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无缝管材料的抗氢致裂纹
无缝管线管主要用于井口附近输送高压油气。随着硫化氢腐蚀问题的日益严重,抗硫无缝管线管的研制迫在眉睫,而抗硫性能的好坏是关键。探讨了影响抗氢致裂纹(HIC)性能的介质与材料因素,认为Cu、Ni的加入可以提高无缝管线管材料的HIC性能,降低钢中的S含量,经喷硅钙粉处理还可降低氢鼓泡的敏感性。
随着石油和天然气开采的日益深入,开采条件复杂且处于含硫环境的油气井越来越多,硫化氢腐蚀问题非常尖锐。近年来,国内外对抗硫无缝管线管的需求不断增加。无缝管线管主要用于井口附近输送高压油气,是采用无缝管生产方式制造的没有焊缝的钢管。本文拟对抗硫无缝管线管的研制作一讨论。



无缝钢管厂抗拉强度(σb)试样在拉伸过程中,在拉断时所承受的 力(Fb),除以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度(σb),单位为N/mm2(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的 能力。计算公式为:式中:Fb--试样拉断时所承受的 力,N(牛顿);So--试样原始横截面积,mm2。屈服点(σs)具有屈服现象的金属材料,试样在拉伸过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力,称屈服点。若力发生下降时,则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2(MPa)。上屈服点(σsu):试样发生屈服而力首次下降前的 应力;下屈服点(σsl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的 小应力。屈服点的计算公式为:式中:Fs--试样拉伸过程中屈服力(恒定),N(牛顿)So--试样原始横截面积,mm2。断后伸长率(σ)在拉伸试验中,试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比,称为伸长率。以σ表示,单位为%。计算公式为:式中:L1--试样拉断后的标距长度,mm;L0--试样原始标距长度,mm。断面收缩率(ψ)在拉伸试验中,试样拉断后其缩径处横截面积的 缩减量与原始横截面积的百分比,称为断面收缩率。以ψ表示,单位为%。计算公式如下:式中:S0--试样原始横截面积,mm2;S1--试样拉断后缩径处的 少横截面积,mm2。硬度指标金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。


20#无缝钢管材质为20#钢,强度比15号钢稍高,很少淬火,无回火脆性。冷变形塑性高、一般供弯曲、压延、弯边和锤拱等加工,切削加工性冷拔或正火状态较退火状态好、一般用于制造受力不大而韧性要求高的管。
20G高压锅炉管使用时经常处于高温和高压条件,管子在高温烟气和水蒸气的作用下,会发生氧化和腐蚀。要求钢管具有高的持久强度,高的抗氧化腐蚀性能,并有良好的组织稳定性。20G高压锅炉管主要用来制造高压和超高压锅炉的过热器管、再热器管、导气管、主蒸汽管等。 一般高压合金管用普通碳素钢、优质碳素钢、普通低合金钢和合金结构钢制造,用于制作输送液体管道或制作结构、零件用。高压钢管按外径和壁厚度供货,在同一外径下有多种壁厚,高压钢管承受的压力范围较大。通常钢管长度,热轧管为3-12.5m,冷拔(轧)管为1.5-9m。在使用之前必须先检查是否有异状,如外观变形,接头是否有压紧,而双头弹簧(橡胶套)必须套进接头处,是保护接头处与高压钢管的脆弱处,也可避免收管时成90度或180度的折损,而产生使用时容易爆管或漏剂之情形。



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