酸性水汽提装置双相钢管线腐蚀失效分析与防护措施

近年来,石油化工行业大力推进节能保温技术在管线上的应用,取得了显著的节能效果,但同时也给管线埋下了安全隐患。随着管线服役时间的增加,保温层下腐蚀造成的泄漏事故逐渐增多。本研究以国内某石化公司煤制氢部酸性水汽提装置管线腐蚀的典型案例为研究对象,通过对过滤器出口压力远传引压排气双相钢2205小接管腐蚀原因调查、宏观、低倍分析、材质分析、金相检验、电镜分析、保温材料成分等多项理化检验分析,认为该小接管开裂是因为保温层下腐蚀(CUI),腐蚀形成的蚀坑或腐蚀产物层下沉积的腐蚀性离子造成应力腐蚀开裂,根据结论,采取了一系列保温层下腐蚀的防护措施,为同类企业防范CUI管控提供参考。

焊条电弧焊堆焊双相不锈钢2205工艺研究

对双相不锈钢2205堆焊工艺进行分析,采用小电流、快速焊、水中冷却的工艺规范,使用国产E309MoL(φ4mm)和E2209(φ4mm)型焊条分别进行过渡层和复层的堆焊;复层铁素体面积含量达到47.14%,通过常规力学性能试验、FeCl3溶液点蚀试验和NaOH溶液电解腐蚀试验,无金属析出物,化学成分满足堆焊E2209型要求,堆焊面层硬度在23.8～24.7HRC之间,成功堆焊出满足使用要求的双相钢堆焊层。

SAF2205双相钢换热器管弯管工艺研究

用双相钢SAF2205!19mm×3mm管材制造换热器管,采取在1030￣1150℃温度范围内对其进行弯管成型加工,加工后采用1070℃固溶处理,通过光学显微镜和扫描电镜观察及X射线衍射分析,测定其铁素体体积百分含量接近50%,评定其晶粒度级别大于8级,且在所有取样中均未发现有σ相析出。表明所选择的弯管加工成型工艺及固溶处理工艺是合适的,是能够保证双相钢换热器设备具有优良的抗腐蚀性能、力学性能等综合性能的。

SAF2205双相钢冷却器管束腐蚀穿孔的原因分析

针对SAF2205双相钢液态烃冷却器管束在海水环境中使用时发生的穿孔泄漏故障,通过采用金相检验、扫描电镜和X射线衍射等方法,分析了故障原因。结果表明,穿孔失效的基本原因是管内壁严重结垢之后诱发缝隙腐蚀所至;而硫酸盐还原菌加速了管内结垢,进而促进了材料的缝隙腐蚀。根据分析结果提出了改进措施和建议。

真空度对2205双相钢在热浓缩海水中点蚀行为的影响

目的研究真空度对2205双相不锈钢在海水淡化环境中耐点蚀性能的影响。方法在1.5倍人工浓缩海水中,采用循环阳极极化曲线与电化学阻抗谱等电化学方法,研究了2205双相不锈钢的点蚀和再钝化行为,并通过扫描电子显微镜对极化后试样的腐蚀形貌进行分析。结果测试了七种不同真空状态下2205双相不锈钢的循环阳极极化曲线和电化学阻抗谱,发现随着真空度的升高,试样的自腐蚀电位和点蚀电位均不断降低,分别约从-256 m V和605 m V下降到-485 m V和363 m V(均vs.SCE),点蚀倾向明显增大。同时,Nyquist曲线中的半圆弧逐渐变得扁平,Bode图中的相位角约从80°下降到77°,但是点蚀电位与再钝化电位之差逐渐升高。不同真空度下循环阳极极化后,试样表面的点蚀坑形貌不完全相同,蚀坑数量随着真空度的升高而明显减少,当真空度升高为0.72时,点蚀坑尺寸明显减小。结论随着真空度的逐渐升高,不锈钢钝化膜的致密性和保护性降低,电化学阻抗值逐渐减小,耐点蚀性能变差,但是再钝化性能却有所增强。循环阳极极化后试样的腐蚀程度减小。

工程机械用2205双相钢的焊接工艺与热处理行为研究

对工程机械用2205双相钢板进行了非熔化极惰性气体钨极保护焊和热处理,研究了不同焊接工艺参数和热处理制度下焊接接头的焊缝组织、常温拉伸性能和慢应变应力腐蚀性能。结果表明:不同焊接工艺参数下焊接接头的抗拉强度和断后伸长率均低于母材,其中焊接电流100 A、焊接电压16 V、钨极直径3 mm、氩气流量17 L/min时,焊接接头的力学性能相对较高;在3.5%氯化钠溶液中,550℃×1 h热处理后Ar+2%N_2保护气下的焊接接头的抗拉强度和断后伸长率高于Ar保护气氛下的焊接接头,且断裂时间也相对较长。

双相钢SAF2205焊接接头的组织性能

0前言焊接过程中由于加热和冷却不均匀,将影响双相钢(瑞典产SAF2205)焊接接头中的铁素体与奥式体的相比例。当焊材确定后,焊接方法及接头组织就成为影响双相钢焊接接头性能的主要因素,因此需要重点研究双相钢焊接接头的组织,以减少焊接过程中不均匀加热和冷却对双相钢焊接接头中铁素体与奥氏体的比例的影响。充分了解双相钢的组织特征、力学性能、国内外的发展概况及应用、耐腐蚀性、优缺点,以制定出高效的焊接方法、焊接参数、焊接材料,找到对双相钢进行焊接时如何得到良好的焊接接头组织。

新型2205型双相不锈钢埋弧焊用烧结焊剂

开发了焊接2205型双相钢的埋弧焊用烧结焊剂,渣系为CaF2-SiO2-MgO-Al2O3,属于中性焊剂。该焊剂有良好的工艺性能和冶金性能,配合焊丝ER2209焊接所得熔敷金属为铁素体+奥氏体双相结构。熔敷金属有较高的强度和良好的塑性,其中铁素体含量为22%～35%。研究发现室温时效时间和焊道最终温度对熔敷金属中的铁素体含量有影响,随着室温时效的延长和焊缝最终温度的降低,熔敷金属中的铁素体含量增加。

2205双相钢的耐蚀性及其在制盐设备上的应用前景

本文就引进瑞典的2205双相钢及与之成分近似的国内研制的00Cr_(22)Ni_5Mo_3N和日本的DP8双相钢耐腐蚀性试验结果作了论述。实验结果表明2205双相钢具有良好的耐腐蚀性,用于制盐设备作复合衬里材料,将会比316L等奥氏体不锈钢更具有广阔的开发前景。

双相钢列管式换热器在高氯循环水中的应用

针对某多晶硅生产企业的碳钢(奥氏体不锈钢)列管换热器使用中存在的问题,提出了解决措施:管式换热器与高氯循环水接触的部分采用2205双相钢材质,对换热器局部结构进行改进,并在加工过程严把质量关。使用结果显示:与碳钢(奥氏体不锈钢)换热器相比,改造后的换热器抗磨损性能有较大提升,使用寿命长,性价比高,应用前景广阔。

几种钢材在NH_4Cl环境中的腐蚀行为

采用失重法和电化学方法研究了碳钢、321奥氏体不锈钢和2205双相钢在5 000mg/L NH4Cl溶液以及吸湿NH4Cl环境中的腐蚀行为。结果表明,两种环境中碳钢表现为均匀腐蚀;吸湿NH4Cl盐的垢下腐蚀比NH4Cl水溶液严重,且温度升高腐蚀加剧,在60℃时碳钢在吸湿NH4Cl盐中的腐蚀速率高达6.27mm/a;321不锈钢的均匀腐蚀速率很低,但表面均有大量蚀斑和蚀孔,且在5 000mg/L NH4Cl溶液中未出现钝化区。2205双相钢的耐点蚀性能显著优于321奥氏体不锈钢,整个试样表面基本未腐蚀,但有少数大而深的蚀孔,随着温度的升高腐蚀加剧,且两种情况下都发现被腐蚀区域镍含量缺失,奥氏体相优先被腐蚀,因此即使是2205双相钢也不能耐受如此高浓度的铵盐。

2205/Q345热压缩复合热变形行为的研究

采用Gleeble-3800热模拟机,在热变形温度850~1100℃,应变速率0.01~10 s-1下,进行2205+Q345圆柱试样热压缩复合实验,研究了2205+Q345在热压缩复合过程中的微观组织演变和动态再结晶行为,成功建立了2250/Q345热压缩复合的Arrhenius型本构方程,然后采用SEM分别对热压缩复合变形后的微观组织进行了分析,结果表明在应变速率为1~10 s-1,温度为1050~1100℃时热压缩复合效果相对较好。该研究为金属复合工艺提供热变形参数。

基于电化学噪声研究不锈钢在含氯硫酸钾溶液中的点蚀特征

为了给硫酸铵复分解法制硫酸钾生产线中的设备选材、腐蚀过程中噪声信号的正确解析及今后生产设备局部腐蚀监测等方面提供理论依据,采用电化学噪声技术监测316L不锈钢、2205双相钢在含氯硫酸钾母液中的局部腐蚀行为,从电化学噪声的图谱、时域分析及形貌特征等方面,深入研究了316L不锈钢、2205双相钢的点蚀发生、发展过程。结果表明:根据电化学噪声时域谱中噪声峰的特征,其点蚀形成过程可大致分为4个阶段,即钝态期、亚稳态点蚀期、稳态点蚀期及点蚀后期; 2205双相钢在硫酸钾母液中的抗点蚀性能优于316L不锈钢的。

不锈钢热轧中厚板表面修磨痕研究与改善

本文主要针对双相不锈钢2205及304铸坯修磨后热轧中板表面呈一定角度的翘皮缺陷,电解腐蚀后通过扫描电镜及能谱仪分析,并结合304铸坯进行类比修磨测试验证,推断厂内铸坯修磨后粗糙度较大,轧制中厚板时难以消除;双相不锈钢2205因热轧氧化皮非常薄且结构复杂,经过热轧除鳞及酸洗难以去除,氧化皮咬入后形成含锈的修磨痕,降低铸坯修磨粗糙度可消除修磨痕缺陷。

轧制变形量对汽车用2205双相不锈钢组织和性能的影响

对铝热法制备的铸态2205双相不锈钢进行了35%~75%变形量的轧制处理,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和拉伸试验机等分析了2205不锈钢的物相组成、显微组织和力学性能等。结果表明,不同轧制变形量下2205不锈钢都由奥氏体和铁素体组成,随着轧制变形量的增加,2205不锈钢中铁素体含量逐渐增多;3种轧制变形量下2205不锈钢的组织中都可见微米晶晶粒、亚微米晶晶粒和纳米晶晶粒,且随着轧制变形量的增加,2205不锈钢中纳米晶平均尺寸增加而体积分数减少,亚微米晶平均尺寸和体积分数都逐渐增大。在轧制变形量为75%时,2205不锈钢的抗拉强度、屈服强度、伸长率和显微硬度相对普通2205不锈钢分别提高59%、73. 2%、118. 3%和24. 9%。

常减压装置常顶回流及除盐泵的腐蚀与对策

原油中所含有的氯化物以及硫化物会在蒸馏过程之中出现受热分解或者是水解,进而产生多种腐蚀介质,这些腐蚀介质会对常减压装置带来较为严重的腐蚀,进而影响到设备的正常运行。文中,根据常顶回流及除盐泵的实际腐蚀情况,分析了腐蚀的主要原因,提出并实施了一些防腐措施,有效减缓解决了常顶回流及除盐泵的腐蚀现状。

2205双相不锈钢酸洗工艺研究

利用开路电位法和SEM分析研究了不同酸洗溶液对热乳态2205双相钢氧化皮去除能力的影响。结果表明:300g/L的硫酸溶液对2205双相钢热轧氧化皮的去除能力微弱,30min浸泡试验后表面仍存在大量氧化物。添加lmol/LNaCl后,酸洗效果显著改善,试样的开路电位由0.3V降低至-0.32V,但30min的浸泡试验后基体出现腐蚀,表面粗糙。继续添加50g/L六亚甲基四胺后,15min即可去除氧化皮,且表面具有金属光泽,满足No.1产品出厂的表面要求。

PTA项目管道材料替换

介绍某国产化PTA工艺,此工艺由于操作介质中的溴离子、醋酸、氢氧化钠,对材料有很强的腐蚀性,容易出现均匀腐蚀、局部腐蚀、氢腐蚀等,因此对管道设计中材料的选择尤为关键。分析了此PTA项目中材料的使用情况,并对项目中遇到的材料替换问题进行具体分析,论证替换是可靠并符合标准要求的。