柴文军,孔祥春,田晓利,徐启多,周尚宇
(吉林磐石铸诚无缝钢管有限公司,吉林 磐石132329)
2020年12月国务院发布的《新时代的中国能源发展》白皮书指出:“提高天然气生产能力,促进常规天然气增产,重点突破页岩气、煤层气等非常规天然气勘探开发,推动页岩气规模化开发,增加国内天然气供应”[1-2]。因此,随着我国油气田的高速开发,对管线管的需求会与日俱增。作为我国天然气生产主力的长庆油田和西南油气田的油气井大多含有硫化氢腐蚀介质,可以预见未来抗硫化氢腐蚀管线管需求量会大幅增长。吉林磐石铸诚无缝钢管有限公司为了适应市场需求变化,针对斜轧工艺的特点,特对斜轧管机组如何生产抗硫管线进行了分析与研究,本文介绍了采用斜轧精密轧管机组生产L245NS抗硫化氢管线管的工艺研发过程[3-6]。
(1)钢质纯净度要求。
在大多数情况下,氢诱裂纹都起源于夹杂物,而硫化物应力腐蚀开裂(SSC)的形成与氢致开裂的形成密切相关。为了提高抗氢致开裂和抗SSC能力,必须尽量减少钢中的夹杂物、精确控制夹杂物形态。所以,管线钢采用氧气顶吹冶炼工艺或电炉冶炼工艺生产纯净镇静钢[7-9]。
钢中氢是导致白点和发裂的主要原因。氢含量越高,氢致开裂产生的几率越大,腐蚀率越高,平均裂纹长度增加越显著,所以钢中氢应控制在2×10-6以下[10-11]。钢中氧含量过高,氧化物夹杂以及宏观夹杂物增加,严重影响管线钢的洁净度。钢中氧化物夹杂是管线钢产生氢致开裂和SSC的根源之一,对钢的各种性能都有害,严重恶化钢的各种性能。……