本發(fā)明屬于石油、天然氣輸送管道技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高強(qiáng)度抗腐蝕管線管及其制造方法。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)石油天然氣開發(fā)力度的加大，高含CO₂、少量H₂S、Cl^-等共存的強(qiáng)腐蝕性油氣資源的開采數(shù)量不斷增多，其集輸系統(tǒng)都面臨嚴(yán)重的CO₂-H₂S-Cl^-腐蝕問題，腐蝕造成的危害和影響越來越突出。如雅克拉氣田集輸管線CO₂含量介于1.27％～3.55％，個(gè)別達(dá)6.63％，含少量H₂S，總礦化度介于100000mg/l～120000mg/l，地層水Cl^-含量介于66000mg/l～74000mg/l，具有腐蝕環(huán)境惡劣、腐蝕機(jī)理復(fù)雜等特點(diǎn)。而金屬材質(zhì)是雅克拉氣田主要用材，在該腐蝕環(huán)境體系下腐蝕問題突出。

針對(duì)CO₂-H₂S-Cl^-共存的腐蝕環(huán)境，常規(guī)的做法是選擇高合金的產(chǎn)品來滿足抗腐蝕的要求，如奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼、鎳基合金等，這種高合金成本高,在目前低油價(jià)的條件下，經(jīng)濟(jì)性較差。所以研發(fā)經(jīng)濟(jì)型的高強(qiáng)度抗腐蝕管材的材料，可以大幅度降低耐腐蝕管材成本，節(jié)約貴重金屬的用量，符合國(guó)家所提倡的節(jié)約型社會(huì)政策，因此，高強(qiáng)度抗腐蝕開發(fā)對(duì)油氣資源的輸送具有重要意義。

目前，高強(qiáng)度抗腐蝕管線管的相關(guān)專利較少，專利CN200480031927.6提出一種耐腐蝕性優(yōu)良的高強(qiáng)度管線管不銹鋼。其成分特征為，含有C：0.001％以上、0.015％以下，Si：0.01％以上、0.5％以下，Mn：0.1％以上、1.8％以下，Cr：15.5％以上、18％以下，Ni：0.5％以上、5.5％以下，Mo：0.5％以上、3.5％以下，V：0.02％以上、0.2％以下，N：0.001％以上、0.015％以下，通過實(shí)施淬火+回火處理，可以得到具有以回火馬氏體相作為基相，具有YS超過413MPa的強(qiáng)度，并且，即使在含有CO2、Cl-等200℃高溫的嚴(yán)酷腐蝕環(huán)境下，也能表現(xiàn)出優(yōu)良的耐CO2腐蝕性。該專利通過低碳、添加大量合金元素的方法提高耐腐蝕性能，但由于Ni、Mo等合金含量高，成本比碳鋼管高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種高強(qiáng)度抗腐蝕管線管及其制造方法。

第一方面，本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)度抗腐蝕管線管，按重量百分比計(jì)，包括：

Cr 15％-18％；

Ni 1.5％-6％；

Mo 1.5％-3.5％；

Si 0.05％-0.8％；

Mn 0.05％-0.6％；

Al 0.001％-0.1％；

N 0.01％-0.05％；

Nb、V、Ti中的至少一種，分量范圍是0.005％-0.04％，并且總量范圍≤0.1％；

C≤0.05％；

S≤0.003％；

P≤0.04％；

O≤0.01％；

余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。

前述的高強(qiáng)度抗腐蝕管線管，按重量百分比計(jì)，包括：

Cr 15％-18％；

Ni 2％-5％；

Mo 2％-3％；

Si 0.05％-0.5％；

Mn 0.05％-0.5％；

Al 0.001％-0.05％；

N 0.015％-0.04％；

Nb、V、Ti中的至少一種，分量范圍是0.005％-0.04％，并且總量范圍≤0.08％；

C≤0.03％；

S≤0.002％；

P≤0.025％；

O≤0.005％；

余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。

前述的高強(qiáng)度抗腐蝕管線管，按重量百分比計(jì)，還包括0-3％(優(yōu)選0.5-2％)的Cu和/或0-2％(0.3-1％)W。

前述的高強(qiáng)度抗腐蝕管線管，所述管線管具有回火馬氏體-鐵素體雙相組織，其中，鐵素體相的體積百分含量是10％-25％，優(yōu)選是11-18％。

第二方面，本發(fā)明提供了前述的高強(qiáng)度抗腐蝕管線管的制造方法，包括：

(1)將鋼水制成管坯，其中，按重量百分比計(jì)，鋼水包括：

Cr 15％-18％；

Ni 1.5％-6％；

Mo 1.5％-3.5％；

Si 0.05％-0.8％；

Mn 0.05％-0.6％；

Al 0.001％-0.1％；

N 0.01％-0.05％；

Nb、V、Ti中的至少一種，分量范圍是0.005％-0.04％，并且總量范圍≤0.1％；

C≤0.05％；

S≤0.003％；

P≤0.04％；

O≤0.01％；

余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)；

(2)管坯在退火、加熱之后被制成荒管；

(3)荒管經(jīng)過淬火-回火熱處理制成管線管。

前述的制造方法，步驟(2)中，管坯在600-750℃進(jìn)行退火，之后被加熱至1100-1250℃并保持1-2小時(shí)，隨后制成荒管。

前述的制造方法，步驟(3)中，將荒管加熱至900-1020℃，保持1-3小時(shí)之后淬火，隨后在500-650℃進(jìn)行回火，回火保溫時(shí)間優(yōu)選不超過2小時(shí)。

前述的制造方法，步驟(3)中，采用水冷的方式進(jìn)行淬火。

前述的制造方法，步驟(1)中，按重量百分比計(jì)，所述鋼水包括：

Cr 15％-18％；

Ni 2％-5％；

Mo 2％-3％；

Si 0.05％-0.5％；

Mn 0.05％-0.5％；

Al 0.001％-0.05％；

N 0.015％-0.04％；

Nb、V、Ti中的至少一種，分量范圍是0.005％-0.04％，并且總量范圍≤0.08％；

C≤0.03％；

S≤0.002％；

P≤0.025％；

O≤0.005％；

余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。

前述的制造方法，步驟(1)中，按重量百分比計(jì)，所述鋼水還包括0-3％(優(yōu)選0.5-2％)的Cu和/或0-2％(0.3-1％)W。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的高強(qiáng)度抗腐蝕管線管及其制造方法至少具有如下有益效果：

(1)本發(fā)明提供的高強(qiáng)度抗腐蝕管線管具有回火馬氏體-鐵素體為主要組成相的雙相組織，具備優(yōu)良的抗CO₂-H₂S-Cl^-腐蝕性能。

(2)本發(fā)明提供的高強(qiáng)度抗腐蝕管線管的制造方法不需經(jīng)過冷加工工序，只需要通過簡(jiǎn)單的淬火-回火熱處理就可使管線管的強(qiáng)度達(dá)到等同于X80鋼材。

附圖說明

圖1是2205鋼實(shí)驗(yàn)掛片宏觀形貌，a是氣相中的形貌，b是液相中的形貌。

圖2是研發(fā)管線管實(shí)驗(yàn)掛片宏觀形貌，a是氣相中的形貌，b是液相中的形貌。

具體實(shí)施方式

下面借由具體實(shí)施方法對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的技術(shù)方案并不僅限于此。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)度抗腐蝕管線管，按重量百分比計(jì)，包括：

Cr 15％-18％；

Ni 1.5％-6％；

Mo 1.5％-3.5％；

Si 0.05％-0.8％；

Mn 0.05％-0.6％；

Al 0.001％-0.1％；

N 0.01％-0.05％；

Nb、V、Ti中的至少一種，分量范圍是0.005％-0.04％，并且總量范圍≤0.1％；

C≤0.05％；

S≤0.003％；

P≤0.04％；

O≤0.01％；

余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。

優(yōu)選地，本發(fā)明的高強(qiáng)度抗腐蝕管線管包括：

Cr 15％-18％；

Ni 2％-5％；

Mo 2％-3％；

Si 0.05％-0.5％；

Mn 0.05％-0.5％；

Al 0.001％-0.05％；

N 0.015％-0.04％；

Nb、V、Ti中的至少一種，分量范圍是0.005％-0.04％，并且總量范圍≤0.08％；

C≤0.03％；

S≤0.002％；

P≤0.025％；

O≤0.005％；

余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。

優(yōu)選地，本發(fā)明的高強(qiáng)度抗腐蝕管線管還包括0-3％(優(yōu)選0.5-2％)的Cu和/或0-2％(0.3-1％)W。

上述管線管組成的設(shè)計(jì)機(jī)理如下：

Cr是鋼鐵中提高耐蝕性能的重要元素，Cr的添加使得材質(zhì)的表面即使在空氣中也能迅速形成耐腐蝕的鈍化膜，提高管線管在耐高溫環(huán)境下的CO₂腐蝕性能。為了獲得優(yōu)良的耐CO₂腐蝕性能，本發(fā)明管材體系中Cr的添加量要達(dá)到15％以上。另一方面，Cr元素的添加超過18.0，會(huì)形成較多量的鐵素體，對(duì)產(chǎn)品的熱加工性能有不利影響。因此，限定Cr在15-18％范圍內(nèi)。

Ni是擴(kuò)大奧氏體區(qū)的，同時(shí)提高材質(zhì)的耐腐蝕性能和韌性，且在焊接區(qū)域，Ni的添加可提高熱影響區(qū)和基體組織均一性。為獲得該效果，Ni元素含量要大于1.5％。但Ni也是一種較貴重的合金元素，同時(shí)在本發(fā)明材質(zhì)體系中Ni元素含量若超過6％，則組織中會(huì)出現(xiàn)無(wú)法通過熱處理控制強(qiáng)度的奧氏體相，降低強(qiáng)度。因此，限定Ni在1.5-6％范圍內(nèi)。而且優(yōu)選2-5％。

Mo是抗點(diǎn)蝕最有效的元素，為保證在含有大量Cl^-環(huán)境下的抗點(diǎn)蝕能力，需要添加不少于1.5％的Mo元素，但Mo含量超過3.5％后，其存在金屬間以化合物形式析出的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)抗腐蝕性能是不利的。因此Mo含量應(yīng)控制在1.5-3.5％，以2-3％為更佳。

Si是鋼鐵中由脫氧劑而帶入的元素，其含量超過0.8％時(shí)，在鐵素體相周圍易出現(xiàn)金屬間化合物等有害相，因此應(yīng)限制Si含量在0.8％以下，以0.5％以下為更佳，為了達(dá)到較好的脫氧效果，需要將Si保持在0.05％以上。

Mn也是鋼鐵中由脫氧劑帶入的元素，其含量超過0.6％后，會(huì)使鋼的韌性降低，因此需要限制Mn含量在0.6％以下，以0.5％以下為更佳，為了達(dá)到較好的脫氧效果，需要將Mn保持在0.05％以上。

Al是鋼鐵脫氧所必須的元素，因此無(wú)法完全避免帶入，但Al含量超過0.1％后，會(huì)增加鐵素體含量從而降低強(qiáng)度，因此需要限制Al含量在0.1％以下，以0.05％以下為更佳，為了達(dá)到較好的脫氧效果，需要將Al保持在0.001％以上。

鋼鐵中加入N可以有效的提升鋼的強(qiáng)度和硬度，因此需要添加0.01％以上的N，但當(dāng)N含量超過0.05％時(shí)，存在鋼韌性急劇降低的情況，因此需要限制N含量在0.01-0.05％，以0.015-0.04％為更佳。

Nb、V、Ti等均為重要的微合金元素，可以通過碳化物的釘扎作用細(xì)化晶粒，提高強(qiáng)度，微合金的添加可以減少M(fèi)23C6等碳化物在鐵素體和回火馬氏體晶界及相界析出提高耐腐蝕性能，如果其含量小于0.005％則無(wú)法獲得效果。如果添加量大于0.04％，對(duì)鋼鐵的沖擊韌性有不利影響，且會(huì)提高鋼的硬度。將Nb、V、Ti的含量限定在0.005-0.04％范圍內(nèi)。

同時(shí)，為了獲得最佳的抗SSC和SCC腐蝕能力，限定Nb+V+Ti的總量控制在符合Nb+V+Ti≤0.1％。而且優(yōu)選Nb+V+Ti≤0.08％。

C含量超過0.05％時(shí)，冷卻過程中合金中會(huì)有碳化物析出，嚴(yán)重影響高溫環(huán)境下抗CO₂性能，因此需保證C含量在0.05％以下，以0.03％以下為更佳。

S是鋼鐵中的有害元素，其存在對(duì)于材質(zhì)的耐腐蝕性、熱加工性、韌性等都有不利影響，因此需要限制S含量在0.003％以下，以0.002％以下為更佳。

P是鋼鐵中的有害元素，其存在對(duì)于鋼的耐腐蝕性、韌性等都有不利影響，因此需要限制P含量在0.04％以下，以0.025％以下為更佳。

O是降低鋼鐵耐蝕性和韌性的元素，應(yīng)嚴(yán)格限制其含量在0.01％以下，以0.005％以下為更佳。

Cu是改善鋼材耐大氣腐蝕及耐硫化物應(yīng)力腐蝕性能的元素，在有需要加強(qiáng)鋼材耐大氣腐蝕以及耐硫化物盈利腐蝕性能的時(shí)候，可以加入一定量的Cu，但Cu含量超過3％后，會(huì)使鋼的熱加工性急劇變差，生產(chǎn)鋼管時(shí)容易出現(xiàn)開裂等缺陷。因此Cu的含量應(yīng)限制在0-3％，以0-2％為更佳。

W可以改善高溫CO₂環(huán)境下的局部耐腐蝕性，在有需要加強(qiáng)該方面性能的時(shí)候，可以加入一定量的W，但W含量超過2％后，容易生成金屬間化合物等有害相，因此W的含量應(yīng)限制在0-2％，以0-1％為更佳。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供了上述高強(qiáng)度抗腐蝕管線管的制造方法，該方法不需要冷加工工序，直接采用簡(jiǎn)單的淬火-回火熱處理，該方法具體包括：

(1)將具有上述成分的鋼水澆注成錠，并鍛造或軋制成管坯；

(2)管坯在退火、加熱之后被制成荒管；

(3)荒管經(jīng)過淬火-回火熱處理制成管線管。

其中，步驟(2)中，管坯在600-750℃進(jìn)行退火，之后被加熱至1100-1250℃并保持1-2小時(shí)，隨后經(jīng)穿孔、熱軋制成荒管。

其中，步驟(3)中，將荒管加熱至900-1020℃，保持1-3小時(shí)之后采用水冷的方式淬火，隨后在500-650℃進(jìn)行回火，回火保溫時(shí)間優(yōu)選不超過2小時(shí)。

采用第一方面中的元素和比例，可以使管線管的各組分之間具有協(xié)同效果，特別是，再結(jié)合第二方面中的不需要冷加工工序、直接進(jìn)行淬火-回火熱處理的方法，可以得到以回火馬氏體組織為基本組織，另含有鐵素體和逆變奧氏體組織的管線管，并且管線管的鐵素體的體積百分含量在10-25％范圍內(nèi)，特別是在11-18％范圍內(nèi)，從而使得管線管在120℃以上高濃度CO₂、少量H₂S及Cl^-環(huán)境中具有耐腐蝕、高強(qiáng)度和高韌性的特性。

通過發(fā)明人的研究，鐵素體相的體積百分含量小于10％，其耐腐蝕性能達(dá)不到期望值。鐵素體的體積百分含量超過25％時(shí)，其強(qiáng)度和韌性降低，同時(shí)熱加工性能變差。在本發(fā)明中，發(fā)明人創(chuàng)造性的采用上述元素配比與制造方法，使得鐵素體的體積百分含量限定在10-25％范圍(優(yōu)選11-18％)，從而實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)的效果。

另外，本發(fā)明改進(jìn)生產(chǎn)工藝流程，傳統(tǒng)奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼均需通過冷拔/冷軋等冷加工手段方可達(dá)到目標(biāo)強(qiáng)度，本發(fā)明所述管線管無(wú)需進(jìn)行冷加工，僅需要通過簡(jiǎn)單的淬火-回火熱處理強(qiáng)度即可達(dá)到等同于X80鋼材。本發(fā)明降低生產(chǎn)成本，傳統(tǒng)奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼合金含量較高(Cr含量一般超過22％，Ni含量超過5％)，相較而言，本發(fā)明所述鋼種可較傳統(tǒng)奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼鋼種2205節(jié)約4-6％的Cr，1-2％的Ni，降低了合金成本約17％。

實(shí)施例

下面對(duì)實(shí)施例中使用的各個(gè)物質(zhì)的來源進(jìn)行說明，如果沒有特別說明，所使用的原料和儀器均是商購(gòu)獲得，是本領(lǐng)域常規(guī)使用儀器和原料，只要其能滿足實(shí)驗(yàn)需要即可。下述研究中提及的鋼種名稱為本領(lǐng)域中的常規(guī)名稱，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)鋼種名稱即可知具體為何種鋼材。

首先對(duì)實(shí)施例中采用的測(cè)試方法說明如下：

管材夏比V型沖擊吸收功(即沖擊韌性)測(cè)試：在管子上取樣，取截體積為5*10*55mm尺寸試樣，按AGB/T 229標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)后取平均數(shù)，并按照API 5CT標(biāo)準(zhǔn)換算成10*10*55(mm)全尺寸后列于表2，試驗(yàn)溫度分別為0℃和-20℃。

鐵素體相體積分?jǐn)?shù)：在鋼管上取樣后，制成表面拋光的金相試樣，使用FeCl₃+HCl溶液將其拋光后的表面腐蝕10秒鐘后，取出沖凈吹干，使用金相顯微鏡(OM)隨機(jī)對(duì)表面進(jìn)行500X的組織拍照后，使用圖像分析軟件得出。

對(duì)得到的無(wú)縫鋼管，采用22CrNi9Mo3的焊料進(jìn)行焊接，對(duì)得到的焊縫進(jìn)行焊縫沖擊韌性、腐蝕試驗(yàn)、SSC試驗(yàn)和SCC試驗(yàn)。

焊縫夏比V型沖擊吸收功(即沖擊韌性)測(cè)試：在焊接管的焊縫上取樣，將焊接熱影響區(qū)的中心位置作為V型缺口的位置，取截體積為5*10*55mm尺寸試樣，按AGB/T 229標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)后取平均數(shù)，并按照API-5L標(biāo)準(zhǔn)換算成10*10*55(mm)全尺寸后列于表2，試驗(yàn)溫度分別為0℃和-20℃。

腐蝕試驗(yàn)高溫下的CO₂、Cl^-共存腐蝕試驗(yàn)：將試樣浸入高壓釜中液體，溫度為120℃，CO₂分壓為6MPa，Cl^-濃度為100000mg/L，液體流速為1m/s，試驗(yàn)時(shí)間為240h，對(duì)比試驗(yàn)前后的試樣重量，計(jì)算得出均勻腐蝕速率。此外，對(duì)于試驗(yàn)后的試樣，使用放大倍率為10倍的體視顯微鏡對(duì)全表面進(jìn)行觀察，觀察到0.2mm以上的腐蝕坑則記為有點(diǎn)蝕，反之則記為無(wú)點(diǎn)蝕。試驗(yàn)結(jié)果列于表2。

SSC試驗(yàn)：從得到的焊接管接縫上，加工根據(jù)NACE TM0177標(biāo)準(zhǔn)中的方法A規(guī)定的恒載荷試樣，試樣包括焊接區(qū)域和母材。SSC試驗(yàn)的溶液為：3.5％NaCl水溶液，通過NaAc調(diào)節(jié)pH到3.5。采用應(yīng)力環(huán)裝備對(duì)試樣加載400MPa(555MPa×72％)，試驗(yàn)周期為720h，試驗(yàn)溫度為24±3℃，試驗(yàn)采用10％H₂S。試驗(yàn)結(jié)束后，去除表面腐蝕產(chǎn)物使用放大倍率為10倍的體視顯微鏡對(duì)全表面進(jìn)行觀察，結(jié)果列于表2。

SCC試驗(yàn)：從得到的焊接管接縫上，根據(jù)ISO 7539標(biāo)準(zhǔn)中的四點(diǎn)彎曲A規(guī)定的5×15×115mm試樣，試樣包括焊縫區(qū)域、熱影響區(qū)和母材。SCC試驗(yàn)的溶液為：3.5％NaCl水溶液，通過NaAc調(diào)節(jié)pH到3.5。采用四點(diǎn)彎曲試樣夾具加載555MPa后放入高壓釜裝備進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)溫度60℃、H₂S分壓0.01MPa、CO₂分壓3MPa，試驗(yàn)周期為720h。試驗(yàn)結(jié)束后，去除表面腐蝕產(chǎn)物使用放大倍率為10倍的體視顯微鏡對(duì)全表面進(jìn)行觀察，結(jié)果列于表2。

實(shí)施例1

利用具有表1中成分的鋼水制成了規(guī)格為114.3*9.65的管線管，具體方法如下：

(1)將具有表1所列成分的鋼水澆鑄成錠，并將鑄錠鍛造成φ130mm的圓管坯；

(2)將管坯在680℃下退火處理，并以機(jī)械加工方式去除外表氧化皮；

(3)將管坯加熱到1250℃保持了1.5小時(shí)后，經(jīng)穿孔、熱軋、定徑等一般熱軋鋼管生產(chǎn)工序，制成荒管；

(4)將制成的荒管加熱到960-980℃并保持30分鐘后，以水冷的方式進(jìn)行淬火，隨后對(duì)各鋼種進(jìn)行了溫度550-680℃、保持1個(gè)小時(shí)的回火，以求達(dá)到其最佳性能水平。

實(shí)施例2-8

利用具有表1中成分的鋼水制成了規(guī)格為114.3*9.65的管線管，方法同實(shí)施例1。

各鋼管的熱處理工藝及組織、性能情況如表2所示。

比較例1

利用具有表1中成分的鋼水制成了規(guī)格為114.3*9.65的管線管，具體方法同實(shí)施例1。

比較例2-6

利用具有表1中成分的鋼水制成了規(guī)格為114.3*9.65的管線管，方法同比較例1。

各鋼管的熱處理工藝及組織、性能情況如表2所示。

由上述實(shí)施例和比較例的對(duì)比可以看出，元素或其比例不在本發(fā)明的范圍內(nèi)，或者未采用本發(fā)明的方法，均無(wú)法達(dá)到本發(fā)明的效果。

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)例(秘密實(shí)驗(yàn))

將實(shí)施例1中制備的管線管在雅克拉采氣廠YK14井單井集輸進(jìn)站管線中進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)秘密實(shí)驗(yàn)。

雅克拉采氣廠YK14井生產(chǎn)天然氣CO₂含量2.64％，分壓0.81Mpa，H₂S含量14.29mg/m³，分壓0.00029Mpa；Cl^-含量94202.70mg/l，采出水為CaCl₂水型。井口壓力30.8MPa、溫度55.0℃，腐蝕環(huán)境惡劣，腐蝕失效風(fēng)險(xiǎn)較高，開采中后期隨著管輸介質(zhì)含水的上升，腐蝕環(huán)境會(huì)更加惡劣。根據(jù)管道管道腐蝕模擬軟件Hydrocor模擬，也證實(shí)在30.8MPa、溫度55.0℃情況下，腐蝕速率達(dá)1.3mm/a。因此必須采取措施來保證設(shè)計(jì)壽命內(nèi)集氣管網(wǎng)系統(tǒng)的安全可靠性。

(1)室內(nèi)耐蝕性能評(píng)價(jià)

模擬YK14井單井集輸管線腐蝕介質(zhì)及環(huán)境條件，對(duì)研發(fā)管線管及2205鋼的抗CO₂、H₂S、Cl^-腐蝕能力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

表3 2205鋼與研發(fā)管線管室內(nèi)耐蝕性評(píng)價(jià)均勻腐蝕速率結(jié)果

由圖1、圖2監(jiān)測(cè)掛片及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以看出:研發(fā)管線管和2205鋼材的耐腐蝕性能接近，兩種管材氣、液相的試片上均未見點(diǎn)腐蝕跡象，試片表面光亮。研發(fā)管線管在液相中的均勻腐蝕速率為0.0223mm/a，點(diǎn)腐蝕速率為0.0802mm/a，在氣相中的均勻腐蝕速率為0.0183mm/a，點(diǎn)腐蝕速率為0.0645mm/a。2205鋼較研發(fā)管線管在液相中的均勻腐蝕速率下降13％，點(diǎn)腐蝕速率下降4.9％，在氣相中的均勻腐蝕速率下降5.5％，點(diǎn)腐蝕速率下降0.2％。

(2)現(xiàn)場(chǎng)推廣應(yīng)用

研發(fā)管線管與2205鋼材質(zhì)同位置、同工況、同周期(30天)掛片監(jiān)測(cè)，評(píng)價(jià)研發(fā)管材與2205鋼在現(xiàn)場(chǎng)工況運(yùn)行條件下的耐蝕性。將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果見表4。

表4 2205鋼與研發(fā)管線管現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)腐蝕監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比

根據(jù)NACE標(biāo)準(zhǔn)RP-0775-91對(duì)腐蝕程度的規(guī)定，有表4數(shù)據(jù)分析可知，在監(jiān)測(cè)周期內(nèi)2205鋼的均勻腐蝕速率和點(diǎn)腐蝕速率均為輕度腐蝕，研發(fā)管線管的均勻腐蝕速率處于輕度腐蝕，點(diǎn)腐蝕速率為中度腐蝕。2205鋼相比研發(fā)管線管，平均均勻腐蝕速率下降11.1％，點(diǎn)腐蝕速率下降10.6％。