油套管和管线管抗硫化氢腐蚀性能与夹杂物的关系

研究了油套管和管线管抗硫化氢腐蚀性能与夹杂物的关系。结果表明:大型B类夹杂物作为裂纹源可引起硫化物应力腐蚀(SSC)A法试验试样早期断裂,表面和内部夹杂物形成的"鱼眼"白点均可能成为裂纹源;夹杂物在D法双悬臂梁(DCB)试验断口上形成"鱼眼",降低了临界应力强度因子KISSC;无应力渗氢后拉伸断口上可见夹杂物形成的"鱼眼"。氢致开裂试验中,A、B、D类夹杂物均可形成氢鼓泡,氢鼓泡大小与夹杂的大小和聚集程度有关。

2205双相不锈钢硫化物应力腐蚀机理研究

由于双相不锈钢中铁素体相和奥氏体相的合金元素含量不同,导致两相的耐点蚀当量PREN不同,耐腐蚀性能存在一定的差异,易于产生局部腐蚀。研究2205双相不锈钢油套管用无缝钢管硫化物应力腐蚀机理。研究结果表明:常温时,在硫化氢和拉伸应力的共同作用下,2205双相不锈钢失效原因是奥氏体点蚀;90℃硫化氢应力腐蚀试验后,2205双相不锈钢同时发生了奥氏体点蚀和铁素体选择性腐蚀。

铁合金、生铁、铸铁、合金钢中碳硫的共线分析研究

介绍了采用高频加热红外吸收法对铁合金、生铁、铸铁、合金钢进行了碳硫的共线分析的全过程,分析了影响分析精密度的主要原因。实验表明,本方法简便、快速、精密度高、准确度好,能满足共线分析碳硫的测定。

夹杂物对套管抗硫化氢应力腐蚀性能的影响

对套管硫化氢应力腐蚀A法试验的早期断裂试样进行了分析。结果表明:B类条形氧化铝类夹杂物可引起硫化氢应力腐蚀A法试验早期断裂失效;表面及内部B类夹杂物形成的鱼眼型白点,均可成为裂纹源;D类球形氧化物夹杂作为裂纹源可引起硫化氢应力腐蚀A法试验断裂失效;改进炼钢工艺,采取各种措施减少夹杂物数量是提高抗硫套管硫化氢应力腐蚀A法试验通过率的重要途径之一。

特殊通径抗硫化物应力腐蚀及抗挤毁套管的研发

分析了影响套管抗硫化物应力腐蚀(SSC)性能和抗挤毁性能的主要因素,指出抗SSC性能主要受材料组织结构、化学成分、硬度和强度、夹杂物等因素影响;抗挤毁性能主要受管体几何尺寸和力学性能的影响。介绍了一种特殊通径抗SSC及抗挤毁套管的研制过程及主要工序控制。经检验:生产的套管夹杂物少,力学性能稳定,尺寸精度高,满足特殊通径、抗SSC及抗挤毁套管的综合性能需求。

中低碳钢氢鼓泡形成机理分析

对中低碳钢氢致开裂(HIC)试验氢鼓泡进行了解剖分析。结果表明:氢鼓泡中均发现有夹杂物,包括A类硫化锰类夹杂、B类氧化铝类夹杂和大型的D类球形夹杂,所以氢鼓泡成因与A、B、D类夹杂均有关系。普通碳钢氢鼓泡中有片状硫化锰夹杂,而低硫钢氢鼓泡中主要是氧化铝类夹杂。氢鼓泡的大小与夹杂的大小和聚集程度有关。

微观组织对管线管氢致开裂的影响

氢致开裂(HIC)是管线管在含有硫化氢环境下服役的主要失效形式之一。对相同钢级不同工艺和组织的管线管进行HIC试验,研究微观组织对管线管氢致开裂的影响。分析结果表明:铁素体+珠光体组织由于其硬脆的珠光体带的存在,易产生HIC裂纹;而控轧控冷(TMCP)及调质热处理(QT)工艺下的微观组织更加均一,不易产生HIC裂纹。

管线管氢致开裂试样检测及分析

对管线管氢致开裂(HIC)试验后试样进行超声波探伤和金相分析。结果表明:HIC试验后未发现氢致裂纹缺陷,但超声波探伤可检测到大型B类夹杂物及表面氢鼓泡。本试验所取试样较大B类夹杂物出现在管体壁厚中心与外壁之间,可以大致推断较大B类夹杂位于原始铸坯1/2半径到表层细晶区之间,其成因与铸坯芯部成分偏析无关。氢鼓泡中有大颗粒状氧化镁及硫化钙夹杂,其余区域为铝酸钙夹杂,故夹杂物是形成氢鼓泡的诱因之一。