抗H_2S石油专用管材的成分优化

抗 H2S 石油专用管材的成分优化 张旺峰 3 朱金华 (西安交通大学金属材料强度国家重点实验室 陕西西安 710049) 摘 要 通过五种国产石油专用管材的 H I C、 SSCC 的分析研究表明, 低碳锰钢管材中M n、 P、 S 元素对 H I C、 SSCC 起主要作用, 且M n、 P 含量还影响到带状组织; 并提出了抗 H 2S 石油专用管 材的优化成分范围。 主题词 低合金钢 氢脆 应力腐蚀 输油管 Composition Opti m ization of An ti-H2S Spec i alized Petroleum P ipe Steels Zhang Wangfeng Zhu J i nhua (X i’ an J iao tong U niversity X i’ an Shanxi 710049 PRC) Abstract The behavio r of Hydrogen Induced C racking (H I C ) and Sulfide Stress Co rro sion C racking (SSCC) fo r five kinds of dom estic specialized petro leum p ipe steel w as investigated . The results show that M n、 P and S elem ents have p layed an i mpo rtant ro le in H I C and SSCC, and affected band2structure . The range of op ti m izing compo sition fo r specialized petro leum p ipe steel of anti2 H 2S is p rovided . 1 引 言 碳钢或低合金钢暴露于含 H 2S 的环境介质中, 因腐蚀而产生的氢侵入钢中, 会引起氢致开裂 (H I C)。在钢的表面可看到氢鼓泡 (HB) , 在应力作 用下还会发生硫化物应力腐蚀开裂(SSCC) [1 ]。 由于 H I C 和 SSCC 引起管道早期失效甚至导致恶性事故 发生, 因此开发抗 H 2S 的管材自然成为研究的重要 课题之一。 基于资源及经济等方面的原因, 从强度等 综合性能考虑, 我国石油专用管中的套管和输送管 趋于使用低碳锰钢。 为此, 本文研究了五种国产石油 管材用钢的 H I C 和 SSCC, 为抗 H 2S 管材的成分优 化提供了理论依据。 2 试验材料及方法 2 . 1 试验材料 试验材料为国产石油输送......