硫化物应力腐蚀破裂的特ç‚?
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2
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腐蚀引起的破坏中ï¼?/p>
应力腐蚀破裂占很大比例,
造成的破坏也最大ã€?/p>
在天然气ã€?/p>
石油钻采中出现油气管、套管、阀门等硫化物应力腐蚀破裂(以下称
SSCC
)事故调查中ï¼?/p>
发现
SSCC
具有许多特点ï¼?/p>
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1
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在比预想低得多的载荷下断裂;
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2
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一般材料经短暂暴露后就出现破坏,以一星期到三个月的情况为多ã€?/p>
但也有例外,
例如合金钢制的气体钢瓶发ç”?/p>
SSCC
所经历的时间从开始充气后çš?/p>
24
小时è‡?/p>
5
年;
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3
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SSCC
的发生一般很难预测,事故往往是突发性的ï¼?/p>
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4
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材料呈脆性断状态,断口平整ï¼?/p>
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5
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碳钢和低合金钢断口上明显地覆盖着硫化物腐蚀产物ï¼?/p>
而不锈钢表面及断口往往æ—?/p>
明显腐蚀迹象,腐蚀产物极少ï¼?/p>
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6
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破裂源通常位于薄弱部位,这些部位包括应力集中点、机械伤痕(如刻痕、铲痕ã€?/p>
打硬度痕迹等)、蚀孔、蚀坑、焊接热影响区、焊缝缺陷、冷加工、淬硬组织等ï¼?/p>
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7
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裂纹粗,无分枝或少分支,多为穿晶型,也有晶间型或混和型;
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8
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对材料的强度与硬度依赖性很强,高强度、高硬度的材料对
SSCC
十分敏感ï¼?/p>
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9
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未回火马氏体组织å¯?/p>
SSCC
特别敏感ã€?/p>
硫化氢腐蚀的影响因ç´?/p>
1.
材料因素
在油气田开发过程中钻柱可能发生的腐蚀类型中,以硫化氢腐蚀时材料因素的影响
作用最为显著,材料因素中影响钢材抗硫化氢应力腐蚀性能的主要有材料的显微组织ã€?/p>
强度、硬度以及合金元素等等ã€?/p>
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显微组织
对应力腐蚀开裂敏感性按下述顺序升高
:
铁素体中球状碳化物组ç»?/p>
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完全淬火和回火组ç»?/p>
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正火和回火组ç»?/p>
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正火后组ç»?/p>
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淬火
后未回火的马氏体组织ã€?/p>
注:马氏体对硫化氢应力腐蚀开裂和氢致开裂非常敏感,但在其含量较少时,敏感性相
对较小,随着含量的增多,敏感性增大ã€?/p>
(2)
强度和硬åº?/p>