Кислотна корозія є основною проблемою при транспортуванні нафти та природного газу. Звичайні безшовні трубопроводи недостатньо стійкі до HIC і SSC через обмеження хімічного складу та виробничого процесу. Сталева труба для безшовного трубопроводу X52 має складну конструкцію. Елементи сплаву V і Al додаються для очищення зерна, Cu і Ni додаються для підвищення стійкості до корозії та вирішення проблеми гарячої крихкості, а вміст шкідливих елементів, таких як S і P, знижений, що робить його стійким до кислотної корозії. .
Його основний хімічний склад і функції такі:
С — карбідоутворюючий елемент, здатний підвищити міцність сталі. Щоб забезпечити необхідну міцність, нижню межу встановлюють на рівні 0.08%, але занадто високий вміст вуглецю посилить формування смугової структури та вплине на стійкість до HIC, тому верхня межа становить встановлено на рівні 0,16%.
Si є ефективним розкислювачем. Занадто низький вміст призведе до відсутності ефекту розкислення, а занадто високий вміст призведе до зниження міцності сталі. Тому {{0}}.15% до 0,35% вибрано як діапазон вмісту сплаву Si.
Mn є аустенітоутворюючим елементом, який використовується для підвищення міцності сталі та може компенсувати межу текучості, втрачену через зменшення вмісту вуглецю. Підвищуючи міцність, Mn також може підвищити міцність сталі та знизити температуру переходу між міцністю та крихкістю. 1.0% до 1,6% вибрано як діапазон вмісту Mn.
V може запобігти росту зерен аустеніту та покращити зерна. Він використовує характеристики утворених карбідів, нітридів і карбонітридів, які розчиняються при високих температурах і випадають в осад при низьких температурах, щоб пригнічувати ріст зерен і викликати зміцнення опадів. Таким чином, вміст V контролюється на рівні {{0}}.03% до 0,049%.
Al має велику спорідненість з киснем і азотом у сталі. AlN, що утворюється в результаті поєднання з азотом, може подрібнити зерна, запобігти старінню сталі з низьким вмістом вуглецю та підвищити міцність сталі при низьких температурах. Вміст контролюється на рівні 0.021% до 0,05%.
Cu є ефективним анти-HIC елементом, який може прискорювати швидкість рекомбінації атомів водню, тим самим знижуючи активність водню, покращуючи стійкість до корозії та точкову стійкість у кислому середовищі, а також посилюючи здатність проти HIC.
Ni має ефект зміцнення твердого розчину, який може сприяти формуванню стабільної структури аустеніту в легованій сталі, покращувати міцність і в’язкість сталі, а також покращувати гарячу крихкість, викликану Cu в сталі.
P і S є домішковими елементами, які мають великий вплив на ефективність анти-HIC.
Безшовні труби з вуглецевої сталі класу API 5L X52 PSL2
