碳钢在湿硫化氢环境中的应力导向氢致开裂行为

选用石油行业常用的L360QS钢,采用NACE TM 0103标准试验,研究了应力集中系数和钢中的不均匀组织对碳钢在湿硫化氢环境中的应力导向氢致开裂(SOHIC)行为的影响。结果表明,应力导向氢致开裂是氢致开裂的一种特殊形式,典型的应力导向氢致开裂裂纹由平面裂纹和纵向裂纹组成。应力集中系数和钢中的不均匀组织对开裂行为有着显著的影响。应力集中系数超过6.3时,碳钢的开裂敏感性会增强。钢中的不均匀组织会为氢的聚集提供场所,巨大的氢压会产生氢致开裂类型的平面裂纹,纵向裂纹的产生受拉应力和氢压的双重作用。断口没有韧窝出现,说明典型的应力导向氢致开裂为脆性断裂。

低合金高强度油管应力导向氢致开裂腐蚀失效分析

对肯基亚克(Kenneyak)油田油管腐蚀情况进行了调查研究,对其油管和接箍腐蚀形态进行了分析,结合油管理化性能和腐蚀形貌表面物理分析,对铬-钼系低合金高强度钢油管腐蚀机理进行了深入的研究。结果表明,油管接箍外壁腐蚀是由于环境氢损伤引起的,主要是H2S腐蚀,包括环境剥蚀和内部氢致开裂(HIC);断裂是由于应力导向氢致开裂,即SOHIC所致。同时认为硬度小于HRC22的SM90SS这类低合金高强度抗硫钢油管也倾向于发生应力导向氢致开裂。分析结果对于防止油管腐蚀穿孔和/或开裂、保护油井安全具有实用价值。

集输管材应力导向氢致开裂实验评价

普光气田集输管网的腐蚀问题异常严重且复杂,为保证服役管材的安全,首次将NACE TM0103标准中的应力导向氢致开裂(SOHIC)实验引入到无缝管进行材质评价。应力导向氢致开裂实验是在硫化氢水溶液的环境下对碳钢进行开裂敏感性评价。按照NACE TM0103标准执行的SOHIC实验是比SSC实验更加严格的抗腐蚀评价方式,由于试样的中间部位有狭槽,实验过程中狭槽的底部出现明显的应力集中,在外加载力过大时会出现非应力腐蚀性过载断裂,因此在设定加载值时应充分考虑。实验发现,冶炼纯净可以减少在拉应力条件下氢鼓泡的出现。TPCO的管材的母材和焊缝均通过了SOHIC实验。

湿H_2S环境中L360MCS钢焊接热影响区的应力导向氢致开裂行为

利用裂纹面分离及SEM和EDS研究了L360MCS钢焊接热影响区(HAZ)在湿H_2S环境中的应力导向氢致开裂(SOHIC)行为.结果表明:应力导向氢致开裂裂纹由轴向和纵向两种裂纹组成,先形成轴向裂纹,后形成纵向裂纹,两种裂纹均独立形核.裂纹带有明显的阶梯状氢致开裂特征,裂纹面呈现准解理型断口形貌.拉应力在裂纹形核和扩展方面起主要作用,拉应力不仅增加了拉伸区的过饱和氢浓度,而且直接推动纵向裂纹的扩展.轴向裂纹在MnS和CaS夹杂以及析出相处形核,以氢压为主要的裂纹扩展动力.而纵向裂纹则主要在析出相处萌生,裂纹扩展受拉应力和氢压双重控制,拉应力为主导.

化工装置中钢在湿硫化氢环境下的腐蚀机理与设备选材(下)

在化学装置中钢处于湿的硫化氢环境中出现几种不同的腐蚀及发生腐蚀机理 。

化工装置中钢在湿硫化氢环境下的腐蚀机理与设备选材(上)

在化学装置中钢处于湿的硫化氢环境中出现几种不同的腐蚀及发生腐蚀机理 。

化工装置中钢在湿硫化氢环境下的腐蚀机理与设备选材(中)

在化学装置中钢处于湿的硫化氢环境中出现几种不同的腐蚀及发生腐蚀机理，目前常用的几种钢材在湿硫化氢环境下的试验评定方法及用材探讨。

波形膨胀节开裂的失效分析

分析304波形膨胀节开裂的原因,采取有效措施预防恶性事故的发生;通过理化分析,发现304奥氏体不锈钢在冷加工成形时会发生马氏体相变;在开、停车情况下或保温不良时会形成湿硫化氢环境,含形变马氏体的304奥氏体不锈钢发生湿硫化氢引起的氢致开裂(HIC)或应力导向氢致开裂(SOCHIC),当裂纹扩展到某一临界尺寸时便发生了低应力脆断型的开裂或炸裂。

高含硫天然气脱硫吸收塔焊接接头开裂分析及预防措施

脱硫吸收塔是某净化厂脱硫装置的核心设备,近年来,该设备人孔与筒体连接角接头内壁多次出现严重开裂,针对该问题开展了无损检测和理化检验等工作,根据缺陷检测结果、裂纹形貌特征以及介质环境、应力条件等因素进行综合分析,判断该裂纹为应力导向氢致开裂(SOHIC)所致,并针对该典型缺陷提出了预防措施。

波形膨胀节爆炸事故的失效分析

分析了波形膨胀节爆炸失效的原因 ,发现 30 4不锈钢冷加工成形时 (液压 )发生马氏体相变 ,在湿硫化氢环境下含形变马氏体的 30 4奥氏体不锈钢发生了湿硫化氢引起的氢致开裂 (HIC)或应力导向氢致开裂 (SOCHIC) ,当裂纹扩展到某一临界尺寸时便发生了低应力脆断型的爆炸事故。

富气压缩机级间凝缩油系统腐蚀问题分析

针对富气压缩机组的凝液系统存在的腐蚀问题,对腐蚀机理和腐蚀状况进行了分析并提出了解决措施,为机组长周期安全平稳运转和装置安全生产提供了有力保障。

球罐裂纹成因分析

某公司一台液态烃球罐,按计划进行大修检查时在内表面发现较多微裂纹,裂纹最深达5.9mm。在现场检查、测厚、金相分析、腐蚀产物分析并结合工艺情况分析的基础上,初步判断裂纹是应力导向氢致开裂裂纹,裂纹产生的主要原因是罐内物料介质中硫化氢含量严重超标。建议在罐内采用涂层或阴极保护层的方法来阻止或减缓湿硫化氢环境中的腐蚀,从而降低裂纹的产生与发展的可能性。

原料电加热器筒体爆裂失效分析

通过对加热器材料化学成分、力学性能、爆裂处的材料硬度及其金相组织和断口等分析,表明原料电加热器是由于材料氢损伤产生的应力导向型氢致开裂导致的破裂。

15MnNbR球罐表面裂纹的分析及修复

针对1 000m315MnNbR氧气球罐首次全面检验时发现的表面裂纹,结合球罐组装、焊接及15MnNbR材料和焊材特性进行了综合分析,判定裂纹属于应力导向氢致开裂(SOHIC),并根据缺陷成因进行了合理的返修,返修后复检无裂纹产生。