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| 范圍 | 無縫鋼管【球墨鑄鐵管】生產基地位于【聊城】，供應范圍覆蓋湖南省 長沙市、衡陽市、邵陽市、湘潭市、株洲市、張家界市、岳陽市、常德市、益陽市、懷化市、婁底市、湘西市、永州市、郴州市 瀘溪縣、鳳凰縣、花垣縣、保靖縣、古丈縣、永順縣、龍山縣等區域。 |
無縫管線管主要用于井口附近輸送高壓油氣。隨著硫化氫腐蝕問題的日益嚴重，抗硫無縫管線管的研制迫在眉睫，而抗硫性能的好壞是關鍵。探討了影響抗氫致裂紋（HIC）性能的介質與材料因素，認為Cu、Ni的加入可以提高無縫管線管材料的HIC性能，降低鋼中的S含量，經噴硅鈣粉處理還可降低氫鼓泡的敏感性。
隨著石油和天然氣開采的日益深入，開采條件復雜且處于含硫環境的油氣井越來越多，硫化氫腐蝕問題非常尖銳。近年來，國內外對抗硫無縫管線管的需求不斷增加。無縫管線管主要用于井口附近輸送高壓油氣，是采用無縫管生產方式制造的沒有焊縫的鋼管。本文擬對抗硫無縫管線管的研制作一討論。
1 試驗方法
根據ISO3183標準，采用浸入法，在實驗室冶煉7爐1 t鋼錠，經過鍛造、穿孔、頂管及張減制造成管，在鋼管上截取20 mm×100 mm×5 mm板厚或管厚試樣，將其浸入按標準規定配置的溶液中，96 h后取出并垂直軋向取截面，用金相法計算3個參量（裂紋長度率CLR、裂紋厚度率CTR、開裂敏感率CSR），以此來比較抗氫致裂紋（HIC）敏感性。
2 影響HIC性能的因素
2.1 介質因素
1） pH值。大量的研究結果表明，在pH為1～6的范圍內，氫鼓泡的敏感性隨pH的增加而降低，當pH＞6時，則不發生氫鼓泡［1］。
2） H2S濃度。硫化氫的濃度愈高，則氫鼓泡的敏感性愈大。
3） 氯離子。在pH 值為3.5～4.5 的范圍內，Cl-的存在，使腐蝕速度增加，氫鼓泡的敏感性增加。
4） 溫度。25℃時CLR ，氫鼓泡的敏感性 于25℃時，升溫使腐蝕反應及氫擴散速度加快，從而氫鼓泡的敏感性增加。而高于25℃以后，由于H2S濃度的下降，反而使氫鼓泡的敏感性下降。
5） 時間。試驗采用96 h作為對比，一般情況下隨試驗時間的增加，腐蝕程度趨向嚴重。
2.2 材料因素
2.2.1 化學成分的影響
在實驗室冶煉了一輪根據不同級別設計的鋼種，具體成分見表1，并對其進行HIC浸泡試驗。從浸泡后的試樣表面觀察，B2、B6、B7的鼓泡面積明顯多于B9、B10，裂紋敏感性指標結果見表2。從表2 可看出，B2、B6、B7 的抗HIC 性能明顯劣于B9、B10。表1 中B2、B6、B7 鋼種不含Cu、Ni，而B9、B10 鋼種則含有Cu、Ni。由此可見，Cu、Ni 的加入，使腐蝕產物在鋼的表面形成了保護膜，抑制了表面的腐蝕反應，從而降低氫的逸出，減少了氫從環境中進入鋼的基體，降低氫鼓泡敏感性，增加了抗HIC 的性能，這與Oriani 的研究結果［2］ 非常吻合，而且Oriani 還指出只有加入0.2 %的Ni 及大于0.2 %的Cu才能產生效果。
鋼錠按鋼水脫氧程度不同可分為沸騰鋼、鎮靜鋼和半鎮靜鋼3類。
沸騰鋼是沒有脫氧或沒有充分脫氧的鋼。這種鋼液注入鋼錠模后，隨著溫度的下降鋼液中的碳和氧反應，排出大量一氧化碳氣體，產生沸騰現象，所以叫沸騰鋼。沸騰鋼錠不產生集中的縮孔，所以鋼錠的切頭率比鎮靜鋼約低5%～8%，但沸騰鋼的偏析大，成分不均。
澆注前脫氧充分，澆注時鋼液平靜，沒有沸騰的鋼叫鎮靜鋼。它的組織致密，強度高，偏析少且成分均勻。由于形成中心縮孔而增加了切頭率，所以鎮靜鋼的成本比沸騰鋼高。對力學性能等各項指標要求較高的和有特殊要求的鋼，都鑄成鎮靜鋼錠。
脫氧程度介于鎮靜鋼和沸騰鋼之間，由于脫氧不完全，在澆注過程中仍有輕沸騰的鋼，稱為半鎮靜鋼。它比鎮靜鋼的中心縮孔小，切頭率低；比沸騰鋼的偏析少，力學性能好。
天祥鋼管(湘西市分公司)堅持以“質量求生存，誠信求發展”。不斷豐富“科技為先，品質為本，追求卓越，誠信天下”的企業文化內涵，積j i參與市場競爭，靠“誠信廣交朋友，靠服務增進感情，真誠為客戶創造價值”，為廣大客戶提供更完善的服務。
（1）壓扁試驗
對外徑D＞22～400mm的鋼管須做壓扁試驗，平板間距離h值按下式計算。
h＝（1＋α）S/（α+S/D）
式中 S ——— 鋼管壁厚，mm；
D ——— 鋼管外徑，mm；
α ——— 單位長度變形系數，優質碳鋼和合金鋼采用0.08；耐熱鋼采用0.07；不銹鋼采用0.09。
（2）擴口試驗
壁厚≤8mm和外徑≤159mm的優質碳鋼和不銹鋼管須做擴口試驗。
（3）水壓試驗
應逐根進行試驗，試驗壓力P（MPa）按下式計算，但壓力不超過20MPa
P＝2×S×R/D
式中 S ——— 鋼管公稱壁厚，mm；
D ——— 鋼管公稱外徑，mm；
R ——— 允許應力，優質碳鋼和合金鋼為表2-7－4規定屈服點的80％；耐熱鋼和不銹鋼為規定屈服點的70％。
可用渦流檢驗或超聲波檢驗（等級C8）代替水壓試驗
