温度对UNS N08825合金在高含H_(2)S环境中耐腐蚀性能的影响

在不同温度(80,90,110,132℃)、高压、高含H2S和高含氯离子环境中对UNS N08825合金进行了72 h浸泡和电化学腐蚀试验,研究了温度对合金耐腐蚀性能的影响,分析了其影响机理。结果表明:在80℃下试验合金几乎不发生腐蚀,90,110,132℃下合金表面出现黑色腐蚀产物,并且110,132℃下的腐蚀产物增多且呈疏松多孔特征;随着温度升高,合金表面的点蚀坑数量增多且深度增加,最大点蚀速率和均匀腐蚀速率均增大;随着温度升高,试验合金的自腐蚀电位、电荷转移电阻和钝化膜电阻减小,自腐蚀电流密度增大。当温度低于90℃时,合金表面钝化膜均匀致密,点蚀敏感性低,具有较好的耐腐蚀性能;当温度不低于90℃时,元素硫的水解加剧,合金表面钝化膜发生破坏,点蚀更易发生,耐腐蚀性能变差。

N08825衬里复合管管端堆焊三相区组织和性能研究

衬里复合管是将耐腐蚀合金衬管与碳钢基管经复合成型后形成紧密结合的双金属管道,管端堆焊是保证工程应用可焊性的重要保障。采用衬管机组成型生产N08825直缝焊管,并与基管嵌套后进行水压复合,然后采用双钨极热丝氩弧焊工艺在复合管管端进行填充堆焊,对堆焊焊缝及相邻的衬管、基管的残余应力分布、组织、显微硬度和耐蚀性能进行了分析。结果表明,复合前衬管直焊缝屈服强度为(325±20)MPa,堆焊后的残余应力导致管端内径减小约0.2 mm;堆焊层和相邻的衬管、基管硬度满足API Spec 5LD标准要求;20个批次的堆焊层耐点腐蚀失重率均值约为0.1201 g/cm^(2);与堆焊焊缝相邻的衬管焊缝耐晶间腐蚀性能与复合前相当,在敏化和不敏化处理条件下,腐蚀率无明显差异,均值约为0.16 mm/a。

固溶温度对冷变形UNSN08825组织及性能的影响

固溶温度是影响合金材料性能的重要因素之一。本文通过研究固溶温度对冷变形UNS N08825合金的组织和性能的影响,探究了不同固溶温度下合金的微观组织结构、力学性能和耐蚀性能等变化规律。实验结果表明,随着固溶温度的增加,合金晶粒细化,强度和硬度逐渐增加,但在过高固溶温度下合金晶粒长大、强度下降。此外,固溶温度对合金的耐蚀行为也有显著影响,适当固溶温度可以提高合金的耐蚀性能。研究结果为冷变形UNS N08825合金的固溶处理工艺优化和性能提升提供了重要参考。

UNS N08825的焊接工艺评定试验

UNS N08825镍基合金具有优异的耐腐蚀性能和高温性能,对氧化性和中等还原性腐蚀有很好的抵抗能力,且强度高、塑性好,在很多化工工艺介质中有良好的耐蚀特性。同时,N08825镍基合金在焊接过程中易出现焊接热裂纹,对表面清理要求高,施焊时要限制热输入才能满足要求的耐蚀性能。通过对UNS N08825镍基合金的特性和焊接性进行分析,制订合理的焊接工艺评定试验,得到了合适的焊接工艺参数和合格的力学性能指标。

N08825镍基合金等离子焊+机械氩弧焊工艺评定试验研究

本文分析N08825镍基合金的力学性能、焊接性能,总结焊接工作中的影响因素,讨论等离子焊接的焊接坡口设计,最后设计对N08825镍基合金进行等离子焊+机械氩弧焊工艺评定,综合进行对焊接位置的力学性能、宏观金相、硬度试验等,确定使用该焊接技术,可以比较有效地完成对N08825的焊接工作,能够获得较好的焊接效果,并且等离子焊接+机械氩弧焊工艺具有比较强的适用性。

退火温度对N08825/X52爆炸复合板界面组织与性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、X-射线衍射仪、显微硬度计及拉剪试验研究了退火温度对N08825/X52爆炸复合板界面组织和性能的影响。结果表明:随着退火温度的升高,界面X52侧显微组织逐渐发生回复再结晶;到580℃左右,界面X52侧组织开始发生再结晶,界面的硬化现象消失,界面附近显微硬度降到与X52基体同一水平。与热处理前相比,热处理后剪切强度降低缓慢。当退火温度小于580℃时,扩散层的γ-(Fe,Ni)固溶强化及结合区的塑性变形强化,导致界面结合强度较高,剪切试样全部在界面附近的X52基体处发生断裂,因此剪切强度基本未变;当加热温度高于580℃时,固溶强化幅度小于加工硬化消失引起的强度降低幅度,导致界面结合强度降低且剪切试样在波形结合界面处断裂。

N08825/L450QS镍基复合板焊接工艺及组织性能研究

通过合理的坡口设计,采用MAG+SAW+TIG焊接工艺对N08825/L450QS复合板进行了板-板对接焊试验,并利用拉伸、导向弯曲、夏比冲击、金相和腐蚀试验研究了该焊接接头力学性能、塑韧性能、组织特征及抗腐蚀性能。试验结果表明:焊缝抗拉强度为615 MPa,-30℃下冲击功值高达117 J且导向弯曲无裂纹;覆层熔敷区组织为奥氏体,中心呈等轴状树枝晶,边缘为柱状树枝晶;焊缝晶间腐蚀平均速率为1.101 g/m^2,点蚀平均速率为0.684 mm/a,基层焊缝HIC试验未发现裂纹;各项性能均满足标准要求。

组织演变对UNS N08825合金耐晶间腐蚀性能影响

采用硝酸浸泡法、电化学快速评价DL-EPR方法研究了组织演变对耐蚀合金UNS N08825耐晶间腐蚀性能的影响,以及析出相的数量及分布和析出相的回溶对其腐蚀速率的影响,并借助光学显微镜、扫描电镜分析了析出相的组织成分和试验后的腐蚀形貌。结果表明:UNS N08825合金的析出相主要以M23C6型碳化物为主,晶界上析出碳化物是其耐晶间腐蚀性能降低的主要因素;固溶处理能有效修复UNS N08825合金晶界贫Cr区,改善其耐晶间腐蚀性能。另外,电化学快速评价DL-EPR方法与传统的硝酸浸泡法的趋势一致,是一种有效的评价方法。

N08825/L450MS复合管焊缝组织性能及抗腐蚀特性研究

为了解决油田严苛服役条件下管材的耐腐蚀问题,采用拉伸试验、夏比冲击试验、DWTT、弯曲试验、硬度测试、金相分析以及晶间腐蚀试验、HIC试验、SSCC试验等方法 ,对Φ610 mm×20.5(3+17.5)mm规格N08825/L450MS双金属复合管焊缝的力学性能、微观组织和耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,试验焊缝的各项力学性能均满足相关标准要求;覆层焊缝中心区金相组织呈等轴状树枝晶形态,边缘呈柱状树枝晶形态,均为奥氏体+铁素体;复合管覆层母材和焊缝抗晶间腐蚀和点蚀性能优良,基层母材及焊缝对HIC和SSCC不敏感,可满足含有H2S和CO2等强腐蚀油气介质的集输要求。

L415/N08825复合管硫化物应力腐蚀开裂及失重腐蚀研究

为了研究复合管的耐蚀性能,对L415/N08825复合管母材及焊缝在H_2S/CO_2环境中,进行了抗硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)试验和不同压力下的高温高压失重腐蚀试验研究。720 h硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)试验结果显示,3个试样均未发生断裂,在10倍放大镜下观察所有试样表面均未发现裂纹;不同压力失重腐蚀试验结果显示,L415/N08825复合管复层母材和焊缝试样的平均腐蚀速率较小,试样表面均未观察到明显的腐蚀痕迹。研究结果表明,试验用L415/N08825复合管母材与焊缝耐蚀性良好。

高腐蚀性油田N08825复合管现场施工应用

针对首次推广应用的N08825镍基合金复合管,结合复合管特征及焊接施工特点,在前期大量实验和查阅文献资料的基础上,研发了适合本项目施工的焊接工艺,包括坡口设计、坡口加工、焊材选择、焊接参数、焊接措施及辅助工器具配置。同时积极参与复合管、管件的出厂检验、管道预组对等,确保现场施工质量和效率。

N08825双金属复合管焊接工艺

分析N08825双金属复合管的焊接性,据此优选焊材、设计坡口形式和焊接方法,确定最佳的焊道顺序和焊接工艺参数。力学性能试验结果表明,该焊接接头常规力学性能符合标准规范要求,并且具有良好的抗氢致开裂和应力腐蚀开裂性能,该焊接工艺技术可应用于高酸性气田。

腐蚀介质下油气输送用N08825/L450MS冶金复合管的开发

针对含有腐蚀性介质的油气输送用石油管材,采用真空焊接+高温轧制的N08825/L450MS双金属冶金复合板,通过JCO钢管成型工艺及以ERNiCrMo-3为过渡填充金属的SAW+TIG焊接工艺,开发了Φ610 mm×(3+17.5)mm双金属冶金复合管。依据API SPEC 5LD—2015《内覆或衬里耐腐蚀合金复合钢管规范》和TTP-00000-MA-ETR-0004《UNS N08825合金内覆复合管技术规定》,对复合管管体和焊缝进行了性能检测。结果显示,管体屈服强度平均值508 MPa,抗拉强度634 MPa;-30℃冲击功平均值292 J,-15℃下DWTT的SA达到100%;剪切强度达到386 MPa;覆层焊缝晶间腐蚀平均腐蚀速率为0.710 mm/a,点蚀平均腐蚀速率为0.183 g/m2。研究结果表明,开发的N08825/L450MS双金属冶金复合管各项指标远优于标准要求,该管材具有较好的力学性能和耐蚀性能,可用于含H_2S、CO_2等强腐蚀介质的油气输送。

N08825镍基合金复合管件加工技术及耐蚀性研究

为了避免高H2S/CO2油气田用管道的电化学腐蚀损伤和应力腐蚀开裂问题,以某天然气净化厂原料气管线拟使用的N08825镍基合金复合管为例,研究了其加工技术及耐蚀性能。研究结果显示,N08825镍基合金复合管力学性能及SCC性能均满足中石化普光气田净化厂原料气管线安全隐患治理工程SEI《焊制复合钢管、管件规格书》要求。结果表明,通过控制大直径镍基合金管件加工工艺并在复合管内表面涂刷防护剂,可确保复合管件成型质量及高H2S/CO2环境下的抗应力腐蚀开裂性能。

UNS N08825镍基合金无缝管冷拔变形工艺研究

采用有限元模拟UNS N08825镍基小直径无缝钢管在3种不同变形工艺下的变形过程;分析冷拔过程中应力、应变和金属流速等的分布以及冷拔前后壁厚的变化,并预测冷拔载荷;结合模拟结果和实际生产经验,制定最适合的变形工艺路线。

UNS N08825管材成品晶间腐蚀的探讨

UNS N08825铁镍合金具有良好的抗氧化性能、耐蚀性能通常用于高压空冷器,对成品的晶间腐蚀性能有较高的要求。通过采用适宜的成品热处理制度,可以改善晶间腐蚀性能,满足用户的要求。

SA387Gr.11Cl.2+UNS N08825镍基合金复合板的热成型及热处理

介绍了复合钢板封头成型存在的问题,制订了SA387Gr.11Cl.2+UNSN08825镍基合金复合钢板球型封头瓜瓣的热成型及热处理工艺,并进行了验证,得出只要控制好热成型温度范围,就不必重新热处理,只做回火处理就能满足设计要求的结论。最后做出总结,以备今后参考。

UNS N08825合金复合管环焊缝根焊关键质量验收准则探讨

基于UNS N08825合金复合管实际工程实施情况,识别了环焊缝关键位置根焊处存在的主要缺陷形式。对比分析了国内外相关标准及实际工程中环焊缝的质量控制要求,基于工程合于使用、安全可靠的原则,在SY/T 7464—2020《耐腐蚀合金双金属复合管焊接及无损检测技术标准》基础上,对UNS N08825合金复合管环焊缝质量验收准则进行了探讨,推荐了根焊处内凹、气孔、内表面颜色以及错边等主要缺陷的合格验收指标,可直接指导工程建设。

UNS N08825合金管材热穿孔工艺探讨

采用热穿孔的方法对Ni基耐蚀合金UNS N08825管材进行穿孔试验:在相同的加热温度和保温时间的情况下,研究棒坯的冶炼工艺(电炉和电渣)对UNS N08825合金管材成型性的影响;以及电渣料在相同保温时间的情况下,采用不同的加热温度和在相同的加热温度条件下,不同的保温时间对UNS N08825合金管材热穿孔成型性的影响,并取样观察显微组织。经分析讨论得出:UNS N08825合金热穿孔温度敏感性强,在热穿孔过程中易出现尾部过热过烧等缺陷。为使UNS N08825合金管坯热穿孔过程成型性良好,并具有良好的显微组织,尽量使用电渣料及加热温度控制在1080℃左右,保温时间控制在一定区间内为最佳。

高含硫酸性油气田UNS N08825复合管热丝TIG全位置自动焊接工艺研究

随着高含硫酸性油气田的开采,双金属复合管的应用越来越广泛,双金属复合管的焊接成为必须要面对的问题。本文以用于高含硫酸性油气田UNS N08825复合管热丝TIG全位置自动焊接为例,从焊接设备、焊接特点、焊接工艺、参数选择对焊缝的影响等方面,开展了UNS N08825复合管热丝TIG全位置自动焊的试验研究,对热丝TIG全位置自动焊在类似材料的应用具有借鉴、推广意义。