硫化氫環境中16Mn無縫鋼管腐蝕防護  

國內外對16Mn無縫鋼管及其焊縫在濕H2S環境下的SCC鮮有報道,因而研究對比這兩種材料及其焊縫區域在H2S介質中的SCC行為規律有及其重要的理論意義和實用價值.2實驗方法所用實驗材料為16Mn鋼和16Mn無縫鋼管,受應力的材料在特定環境下產生滯后裂紋甚至發 生斷裂的現象被稱為應力腐蝕開裂(SPEss一COR-RosloNeR^eKINe,簡稱see仁’]據美國運輸部研 究與特種規劃署管道安全辦公室報告,起因于SCC管道事故率只占管道總事故率的1.5%,但SCC檢測 難度極大,所以容易引發災難性事故tz]研究表明:SCC發生與腐蝕的電化學過程密切相關,極化可以 明顯的促進或抑制SCC過程,因此可以把SCC看作是電化學腐蝕和機械破壞相互促進裂紋的生成和擴展的過程。SCC可以在腐蝕性相對緩慢的介質和不大的應 力狀態下發生,但此應力必須大于某一臨界值,不存在應力或應力小于該臨界值時,腐蝕是非常緩慢的,當應 力超過此臨界值時,腐蝕過程就會加速進行。SCC擴展速度一般為10一‘一10一’mm/min,比均勻腐蝕的速度要快10倍[3一‘1本文主要介紹管道應力腐蝕的特征和防護方法。

使得濕H2S危害已經遍及整個石油儲運、煉油、以及后續加工工業系統,16Mn無縫鋼管在硫化氫環境中的應力腐蝕開裂行為含硫油氣田的開發以及高硫原油進口的增加.對安全生產構成嚴重威脅,帶來了巨大的經濟損失.輸油管線在濕H2S條件下一般發生如下幾種破壞:氫鼓泡(HB,氫致開裂(HIC,沿應力取向的氫致開裂(SOHIC和硫化物應力腐蝕開裂(SSCC[1].其中SSCC和材料的種類、組織及熱處理等因素有關,而且它還是一種HIC,只有當氫原子的濃度超過一定值時,或氫在金屬中的擴散量超過某一臨界值時,SSCC才會發生.一般說來,主要發生于中、高強度的材料.16Mn鋼被廣泛地用于上述工業部門,近年又開發并采用了耐HIC16Mn無縫鋼管[2].但目前國內對這些材料的抗HIC性能和焊縫的SCC性能的研究還很少[3,4].盡管不少學者對16Mn鋼SSCC進行了研究,

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