雙相不銹鋼在石油天然氣中的應(yīng)用
信息來源：求和不銹鋼 時(shí)間：2019-03-16 13:00:22 瀏覽次數(shù):-
近年來雙相不銹鋼不僅已被廣泛用于各大石油公司的主要管道系統(tǒng)開發(fā)，并且也是海上采油采氣輸送工程的主要材料。標(biāo)準(zhǔn)雙相不銹鋼在甜、濕、酸服役環(huán)境下表現(xiàn)很好。而普通碳素鋼因內(nèi)部腐蝕率較高，盡管可以采用外加防腐劑來防止外部腐蝕，卻不能有效地防止內(nèi)部腐蝕。
不僅如此，在50℃以上的環(huán)境溫度下，還可能會導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕裂紋(SCC)，所以雙相不銹鋼也就逐步取代了300系列不銹鋼。隨著H2S在輸送油氣中的濃度增加，同時(shí)伴隨著輸氣溫度、壓力及管道溫度的增加，超級雙相不銹鋼開始用于管道系統(tǒng)、閥門、熱交換器、壓力容器油氣用設(shè)備當(dāng)中。當(dāng)石油工業(yè)逐漸轉(zhuǎn)向高溫、高壓工程時(shí)，超級雙相不銹鋼將會更多地被采用。一般的管道處理系統(tǒng)，將會采用200~1 000 t超級雙相不銹鋼。此外，超級雙相不銹鋼還可用于低壓輸送系統(tǒng)、海底輸送管道。但由于雙相不銹鋼價(jià)格較高，其產(chǎn)品的推廣受到影響。雙相不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)主要有下列幾點(diǎn)：
屈服強(qiáng)度比普遍奧氏體不銹鋼高l倍多，且有良好成型塑韌性，相同設(shè)計(jì)應(yīng)力下可減少壁厚30％~50％；
具有優(yōu)異的耐應(yīng)力腐蝕能力，在含氯離子環(huán)境中，它可解決奧氏體不銹鋼難以解決的突出問題；
最普遍使用的2205雙相不銹鋼耐蝕性優(yōu)于316L奧氏體不銹鋼，超級雙相不銹鋼在醋酸、甲酸等介質(zhì)中可取代高合金奧氏體不銹鋼；
良好的耐局部腐蝕、耐磨損腐蝕和腐蝕疲勞抗力。優(yōu)于合金含量相當(dāng)?shù)膴W氏體不銹鋼；
線膨脹數(shù)低，與碳鋼接近，適合與碳鋼連接或復(fù)合。
典型的雙相不銹鋼有2205(22Cr-5Ni-3Mo)型和2507(25Cr-7Ni-4Mo)型，2205用途最為廣泛，石油和天然氣工業(yè)目前已鋪設(shè)的油氣輸送管線長度已超過850 km，其中約400 km屬于海上油田，絕大部分為2205。鐵素體-奧氏體雙相不銹鋼(DSS)具有很高的強(qiáng)度和良好的抗氯化物局部腐蝕及應(yīng)力腐蝕性能。然而，需要注意的是雙相不銹鋼在酸性環(huán)境下服役時(shí)還是有一些限制的。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)研究表明它對SSCC是比較敏感的，實(shí)際使用時(shí)應(yīng)注意環(huán)境的pH值和應(yīng)力水平。
不僅如此，在50℃以上的環(huán)境溫度下，還可能會導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕裂紋(SCC)，所以雙相不銹鋼也就逐步取代了300系列不銹鋼。隨著H2S在輸送油氣中的濃度增加，同時(shí)伴隨著輸氣溫度、壓力及管道溫度的增加，超級雙相不銹鋼開始用于管道系統(tǒng)、閥門、熱交換器、壓力容器油氣用設(shè)備當(dāng)中。當(dāng)石油工業(yè)逐漸轉(zhuǎn)向高溫、高壓工程時(shí)，超級雙相不銹鋼將會更多地被采用。一般的管道處理系統(tǒng)，將會采用200~1 000 t超級雙相不銹鋼。此外，超級雙相不銹鋼還可用于低壓輸送系統(tǒng)、海底輸送管道。但由于雙相不銹鋼價(jià)格較高，其產(chǎn)品的推廣受到影響。雙相不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)主要有下列幾點(diǎn)：
屈服強(qiáng)度比普遍奧氏體不銹鋼高l倍多，且有良好成型塑韌性，相同設(shè)計(jì)應(yīng)力下可減少壁厚30％~50％；
具有優(yōu)異的耐應(yīng)力腐蝕能力，在含氯離子環(huán)境中，它可解決奧氏體不銹鋼難以解決的突出問題；
最普遍使用的2205雙相不銹鋼耐蝕性優(yōu)于316L奧氏體不銹鋼，超級雙相不銹鋼在醋酸、甲酸等介質(zhì)中可取代高合金奧氏體不銹鋼；
良好的耐局部腐蝕、耐磨損腐蝕和腐蝕疲勞抗力。優(yōu)于合金含量相當(dāng)?shù)膴W氏體不銹鋼；
線膨脹數(shù)低，與碳鋼接近，適合與碳鋼連接或復(fù)合。
典型的雙相不銹鋼有2205(22Cr-5Ni-3Mo)型和2507(25Cr-7Ni-4Mo)型，2205用途最為廣泛，石油和天然氣工業(yè)目前已鋪設(shè)的油氣輸送管線長度已超過850 km，其中約400 km屬于海上油田，絕大部分為2205。鐵素體-奧氏體雙相不銹鋼(DSS)具有很高的強(qiáng)度和良好的抗氯化物局部腐蝕及應(yīng)力腐蝕性能。然而，需要注意的是雙相不銹鋼在酸性環(huán)境下服役時(shí)還是有一些限制的。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)研究表明它對SSCC是比較敏感的，實(shí)際使用時(shí)應(yīng)注意環(huán)境的pH值和應(yīng)力水平。
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