Влияние структурных факторов Fe-C сплавов на коррозионную стойкость и работоспособность нефтепромысловых труб

• Автор: Баландин, Лев Николаевич
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Тольятти
• Количество страниц: 131 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Анализ состояния вопроса и постановка задач исследований
1.1. Закономерности поведения сталей во влажных
НгБ и СОг-содержащих средах
1.2. Влияние структурных факторов на коррозионное
поведение трубных сталей в сероводородсодержащих средах
1.3. Влияние примесных и легирующих элементов на коррозионное
поведение сталей в сероводородсодержащих средах
1.4. Применение чугуна с шаровидным графитом во влажных ШЗ-, СОг-содержащих средах. Влияние модифицирующих и примесных элементов на строение графитных включений
и механические свойства чугуна
Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1. Объекты исследования
2.2. Испытание образцов на общую коррозию
2.3. Испытания на стойкость против сероводородного коррозионного
растрескивания. Оценка порогового напряжения
2.4. Методы исследования продуктов коррозии
Г лава 3. Влияние магния на структуру и механические
свойства чугуна с шаровидным графитом

3.1. Влияние магния на механические свойства ЧШГ
3.2. Фрактографический анализ изломов образцов
после испытания на одноосное растяжение
3.3. Фрактографический анализ поверхности
изломов образцов после ударных испытаний
3.4. Микроструктура образцов металла ЧШГ
с различным содержанием магния
Глава 4. Исследование закономерностей процесса коррозии
ЧШГ в средах, содержащих сероводород и углекислый газ
4.1. Лабораторные испытания ЧШГ на стойкость
к общей и питтинговой коррозии
4.2. Исследование процесса коррозии ЧШГ в промысловой среде
4.3. Анализ продуктов коррозии на поверхности патрубка №1
4.4. Обсуждение результатов
Г лава 5. Влияние термической обработки и микроструктуры
малоуглеродистых сталей на водородное охрупчивание
металла и его склонность к СКРН
5.1. Исследование влияния температуры закалки на
механические свойства стали марки
Глава 6. Анализ влияния вида и дисперсности структуры
на стойкость металла к сульфидному коррозионному
растрескиванию под напряжением
Глава 7. Промысловые испытания труб из чугуна
с шаровидным графитом
Выводы
Библиографический список использованной литературы
Приложение 1 Акты промысловых испытаний

ВВЕДЕНИЕ
Задача разработки и организации производства нефтепромысловых труб повышенной работоспособности в коррозионноактивных высокоминерализованных средах, содержащих СО2 и Гр8 природного или бактериального происхождения, приводящих в процессе эксплуатации к наводороживанию металла труб, их охрупчиванию и разрушению, требует оперативного решения. Серийные трубы, изготавливаемые по ГОСТам, не предназначены для постоянной эксплуатации в указанных средах и, соответственно, имеют низкую долговечность.
С учетом возрастающего коррозионного фона нефтяных месторождений России и увеличивающегося вследствие этого количества аварий необходимо разработать технологию изготовления труб из относительно дешевых и недефицитных материалов, имеющих повышенную стойкость к общей и язвенной коррозии, а также к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением (СКРН).
СКРН - это сложный многофакторный процесс взаимодействия коррозионно-активной сероводородсодержащей и ССГ-содержащей сред с поверхностью металла, приводящий к наводороживанию и охрупчиванию металла. Интенсивность сульфидного коррозионного растрескивания под напряжением определяется такими факторами, как механические свойства, структура металла, режим его термической обработки, размер зерна, форма, характер расположения и фазовый состав неметаллических включений, уровень загрязненности растворенными газами в Реа твердом растворе, легирующие элементы.
Анализ закономерностей накопления повреждаемости в металле вследствие наводо-роживания под напряжением, разработка приемов, тормозящих его разрушение, является актуальным направлением повышения долговечности нефтяного оборудования. Основой новых решений могут служить известные принципы создания композиционных материалов, состоящих из дискретных с разнородными свойствами компонентов, чему и посвящена данная работа.
Рис. 2.2 Установка «СоЛезЬ> для испытаний на сульфидное коррозионное растрескивание под напряжением (СКРН).