一般在抗硫管线钢中加入质量分数为0.3%的Mo时,其抗硫化物应力腐蚀性能比较好。应限制P的含量,防止由于P的偏析引起开裂,相对增加Ti的含量可以提高抗硫化物应力腐蚀性能。Ni有利于提高钢材的韧性,但由于含Ni钢中析氢的过电位低,氢离子易被还原而促进游离氢的析出,导致钢的抗硫化物应力腐蚀性能变差,对于抗H2S腐蚀的管线钢,均要求Ni的质量分数不大于l%。总之,这些元素的综合作用影响着钢材的抗H2S腐蚀性能。
耐蚀性是影响油气输送管线可靠性及使用寿命的重要因素,因此,管线钢在具有优异强韧性、良好焊接性能的同时,还应具有优异的耐蚀性。氢致开裂HIC(HydrogenInduceCrack)是由于金属材料吸收含水硫化物溶液中的氢而引起的。管线钢在湿H2S气体环境中,通过阳极反应(Fe→Fe2 2e)和阴极反应([H ] e→H),氢离子变成氢原子聚集在孔洞、晶界、相界、位错、析出物、夹杂物附近,形成氢分子产生氢压并形成应力场,A860 WPHY42抗硫管件,使HIC裂纹产生。
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