Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Критерии ускоренной оценки склонности трубных сталей к коррозионному растрескиванию в условиях нефтедобычи

С. Ю. Кондратьев, А. А. Альхименко, А. А. Харьков, О. В. Швецов, А. Д. Давыдов

Аннотация


Разработаны рекомендации для выбора критериев оценки склонности сталей к коррозионному растрескиванию при ускоренных испытаниях. Проведены экспериментальные исследования характера разрушения трубных сталей при различных скоростях нагружения и температурах в средах, содержащих сероводород и углекислый газ. Показано, что в зависимости от величины предела текучести стали такими критериями являются разрушающее напряжение или отношение напряжений разрушения в коррозионной среде и на воздухе, а также относительное удлинение или отношение его значений в среде и на воздухе.

Ключевые слова


трубная сталь; 34ХМА; 485; 09Г2С; микроструктура; коррозионное растрескивание; ускоренные испытания

Полный текст:

PDF

Литература


Алекперов В. Ю., Маганов Р. У., Ляшко Н. Н. и др. Жизненный цикл реализации морских проектов ПАО "Лукойл" на примере многолетнего опыта строительства и эксплуатации объектов нефтегазодобычи на Северном Каспии // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2018. № 1. С. 24 - 32.

Горынин В. И., Кондратьев С. Ю., Оленин М. И., Михайлов М. С. Влияние среднетемпературного дополнительного отпуска на карбидную фазу и хладостойкость термоулучшаемой стали 09Г2СА-А // МиТОМ. 2018. № 11(761). С. 36 - 42@@Gorynin V. I., Kondrat'ev S. Yu., Olenin M. I., Mikhailov M. S. Effect of medium-temperature additional tempering on the carbide phase and cold resistance of heat-hardenable steel 09G2SA-A // Metal Science and Heat Treatment. 2019. V. 60, No. 11 - 12. P. 722 - 727.

Горынин В. И., Кондратьев С. Ю., Оленин М. И. Повышение сопротивляемости хрупкому разрушению перлитных и мартенситных сталей при термическом воздействии на морфологию карбидной фазы // МиТОМ. 2013. № 10(700). С. 22 - 29@@Gorynin V. I., Kondrat'ev S. Yu., Olenin M. I. Raising the resistance of pearlitic and martensitic steels to brittle fracture under thermal action on the morphology of the carbide phase // Metal Science and Heat Treatment. 2014. V. 55, No. 9 - 10. P. 533 - 539.

Кондратьев С. Ю., Швецов О. В. Влияние высокотемпературных нагревов на структуру и свойства алюминиевых сплавов при изготовлении бурильных труб // МиТОМ. 2013. № 4 (694). С. 24 - 30@@Kondrat'ev S. Yu., Shvetsov O. V. Effect of high-temperature heating on the structure and properties of aluminum alloys in the production of drill pipes // Metal Science and Heat Treatment. 2013. V. 55, No. 3 - 4. P. 191 - 196.

Кондратьев С. Ю., Анастасиади Г. П., Рудской А. И. Наноструктурный механизм образования оксидной пленки в жаростойких сплавах на основе Fe - 25Cr - 35Ni // МиТОМ. 2014. № 10(712). С. 15 - 20@@Kondrat'ev S. Yu., Anastasiadi G. P., Rudskoy A. I. Nanostructure mechanism of formation of oxide film in heat-resistant Fe - 25Cr - 35Ni superalloys // Metal Science and Heat Treatment. 2015. V. 56, No. 9 - 10. P. 531 - 536.

Carneiro R. A., Ratnapuli R. C. The influence of chemical composition and microstructure of API linepipe steels on hydrogen induced cracking and sulfide stress corrosion cracking // Materials Science and Engineering. 2003. V. A357. P. 104 - 110.

Tang J., Shao Y. The effect of H2S concentration on the corrosion behavior of carbon steel at 90 °C // Corrosion Science. 2010. V. 52. P. 2050 - 2058.

API 5L: American Petroleum Institute (API) / Specification for Line Pipe. 2012. 180 p.

NACE TM 0177-2005 "Лабораторные испытания металлов на устойчивость к сульфидному растрескиванию под напряжением и растрескиванию под напряжением в среде H2S", 2005.

NACE MR0175/ISO 15156 "Нефтяная и газодобывающая промышленность - Материалы для применения в H2S-содержащих средах для добычи нефти и природного газа", 2003.

Паркинс Р. Н., Мацца Ф., Ромела Ж. Ж. Методы испытаний на коррозию под напряжением // Защита металлов. 1973. Т. IX, № 5. С. 515 - 540.

Р50-54-37-88. Рекомендации. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Метод испытания на коррозионное растрескивание с постоянной скоростью деформирования. М.: ВНИИНМАШ, 1988. 37 с.

Кушнаренко В. М., Фот А. П. Оценка и прогнозирование работоспособности металлов и сплавов оборудования, работающего в условиях воздействия коррозионных сред // Вестник Оренбургского ГУ 2007. № 1. С. 134 - 140.

NACE Standard TM 0198-2011. Slow Strain Rate Test Method for Screening Corrosion-Resistant Alloys for Stress Corrosion Cracking in Sour Oilfield Service. Houston, Texas: NACE International, 2011. 21 p.

ASTM G 129-00. Standard Practice for Slow Strain Rate Testing to Evaluate the Susceptibility of Metallic Materials to Environmentally Assisted Cracking. PA 19428-2959. USA, 2000. 7 p.

Харьков А. А., Немчикова Л. Г., Михневич А. П., Билина С. Ю. Оценка склонности сталей к коррозионному растрескиванию при испытании с медленной скоростью деформирования // Технология судостроения. 1990. № 3. С. 10 - 13.

Oryshchenko A. S., Mushnikova S. Y., Kharkov A. A., Kalinin G. Y. Study of stress corrosion cracking of austenitic steels in seawater // The European Corrosion Congress EUROCORR'2010, September 13 - 17: el. Reports. Moscow, Russia. 2010. P. 12.

Ильин А. В., Мушникова С. Ю., Костин С. К. Влияние содержания азота, термической и деформационной обработки на структуру и коррозионно-механическую прочность аустенитной хромомарганцевоникелевой стали // Сб. материалов "Механические свойства современных конструкционных материалов": Научные чтения им. чл.-корр. РАН И. А. Одинга. М.: ИМЕТ РАН, 2016. С. 70.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2021.10.16-22


© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024