石油煉廠碳鋼管線的硫化物應力腐蝕開裂敏感性研究.pdf

1、應力腐蝕一直是石油和石化行業(yè)設備最危險的損傷之一，而且隨著我國煉油業(yè)煉油能力逐漸增長，高含硫原油加工量的迅速增加，一些煉廠設備、管道的腐蝕明顯加劇。在近兩年時間里，參與了對某煉廠大型石油煉制設備的腐蝕診斷30余起，在結合實際調研及相關研究成果的基礎上，論文首先采用C環(huán)法加載試驗來研究20＃鋼管線在酸性水環(huán)境中的應力腐蝕行為，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SSCC敏感的原因；并進一步通過

2、C環(huán)法加載試驗、金相試樣、SEM分析等方法探討了環(huán)境因素對焊縫部位SSCC的影響以及熱處理、Ni—P鍍、陰極保護等方法對20＃鋼管線抗SSCC的影響，擬為煉廠控制生產(chǎn)工藝或實施保護措施提供依據(jù)。 無論是石油煉廠的開裂案例還是實驗室試驗結果都證明了焊縫部位對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，20＃鋼管

3、焊縫的SSCC敏感性大，尤其是在20℃—40℃時，開裂比例大，開裂時間短；當溶液pH值為3.0-4.5時，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pH值大于5時，20＃鋼管焊縫對SSCC不敏感。在本實驗條件下，當溶液中C1-小于2.5％時，試樣不發(fā)生開裂，C1-對試樣的SSCC開裂不起作用：而在cr濃度達到2.5％以上時，C1-的存在對試樣的SSCC有著加速作用，但加速的趨勢與C1-濃度關系

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鍍試樣在30天的浸泡試驗沒有發(fā)生開裂，但是有部分表面破損，存在隱患。為使Ni—P鍍方法能夠成功預防管線的SSCC，提高鍍層質量是關鍵。陰