石油煉廠碳鋼管線的硫化物應(yīng)力腐蝕開裂敏感性研究.pdf

1、應(yīng)力腐蝕一直是石油和石化行業(yè)設(shè)備最危險(xiǎn)的損傷之一，而且隨著我國煉油業(yè)煉油能力逐漸增長(zhǎng)，高含硫原油加工量的迅速增加，一些煉廠設(shè)備、管道的腐蝕明顯加劇。在近兩年時(shí)間里，參與了對(duì)某煉廠大型石油煉制設(shè)備的腐蝕診斷30余起，在結(jié)合實(shí)際調(diào)研及相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，論文首先采用C環(huán)法加載試驗(yàn)來研究20＃鋼管線在酸性水環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕行為，主要討論比較了母材與焊縫部位的SSCC敏感性差異，從顯微組織的角度探討了焊縫部位對(duì)SSCC敏感的原因；并進(jìn)一步通過

2、C環(huán)法加載試驗(yàn)、金相試樣、SEM分析等方法探討了環(huán)境因素對(duì)焊縫部位SSCC的影響以及熱處理、Ni—P鍍、陰極保護(hù)等方法對(duì)20＃鋼管線抗SSCC的影響，擬為煉廠控制生產(chǎn)工藝或?qū)嵤┍Ｗo(hù)措施提供依據(jù)。 無論是石油煉廠的開裂案例還是實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果都證明了焊縫部位對(duì)SSCC最為敏感。這與焊縫部位的帶狀珠光體組織以及較高的硬度有很大關(guān)系。0 環(huán)境是20＃鋼焊縫部位的SSCC開裂的重要影響因素。在溫度在20℃—50℃之間時(shí)，20＃鋼管

3、焊縫的SSCC敏感性大，尤其是在20℃—40℃時(shí)，開裂比例大，開裂時(shí)間短；當(dāng)溶液pH值為3.0-4.5時(shí)，20＃鋼管焊縫試樣均發(fā)生了開裂，SSCC敏感性大，尤其是pH值在3.0-4.0之間；當(dāng)pH值大于5時(shí)，20＃鋼管焊縫對(duì)SSCC不敏感。在本實(shí)驗(yàn)條件下，當(dāng)溶液中C1-小于2.5％時(shí)，試樣不發(fā)生開裂，C1-對(duì)試樣的SSCC開裂不起作用：而在cr濃度達(dá)到2.5％以上時(shí)，C1-的存在對(duì)試樣的SSCC有著加速作用，但加速的趨勢(shì)與C1-濃度關(guān)系

4、并不明顯。 經(jīng)過退火以及正火處理的試樣組織均一化，焊縫部位與母材沒有區(qū)別，硬度降低。退火得到的金相組織為均一的鐵素體組織，硬度值降低到HB100；而正火處理后，得到均一分布的珠光體與鐵素體，無帶狀珠光體，鐵素體硬度為HB130，珠光體硬度HB160。熱處理可以降低焊縫的SSCC敏感性。而Ni—P鍍?cè)嚇釉?0天的浸泡試驗(yàn)沒有發(fā)生開裂，但是有部分表面破損，存在隱患。為使Ni—P鍍方法能夠成功預(yù)防管線的SSCC，提高鍍層質(zhì)量是關(guān)鍵。陰