9Cr plieno ir 20CrMo plieno strypų rūgštiniame tirpale korozijos ir mechaninių savybių palyginimas
Ilgėjant pagrindinių Kinijos naftos telkinių kasybos trukmei, plėtojant naftos ir dujų plėtrą jūroje ir skatinant aukšto slėgio naftos telkinių eksploatavimo technologijas, siurbtuko aptarnavimo aplinka vystosi link gilių šulinių, stipri korozija, sunkus. naftos ir pan., o kontaktinė aplinka vis blogėja. Pagrindinis strypų korozijos mechanizmas apima elektrocheminę koroziją, CO2 koroziją ir H2S koroziją ir kt. Korozijos formos daugiausia skirstomos į vienodą koroziją ir vietinę koroziją, tarp kurių vietinė korozija daugiausia yra korozijos įtrūkimai, taškinė korozija ir duobinė korozija. Ypač naftos gręžinių aplinkoje, kurioje yra H2S, lazdelei gaminti paprastai naudojamas 20CrMo strypas. Tačiau dėl to, kad nepavyksta patenkinti itin didelio stiprumo ir didelio atsparumo korozijai poreikio, nuolat įvyksta lūžių nelaimingi atsitikimai, o tai labai paveikia žalios naftos gavybą, padidina šulinio darbo sąnaudas ir padidina naftos išgavimo išlaidas.
Cr yra palyginti nebrangus legiravimo elementas, pagerinantis plieno atsparumą rūgščiai ir chlorui. Sumažinus C, Mn, S ir P kiekį, mokslininkai labai padidino Cr elemento kiekį, kad galėtų ištirti ir sukurti žemo C, didelio Cr, itin didelio stiprumo korozijai atsparų strypinį plieną - 9Cr plieną. Atsižvelgiant į esamo didelio stiprumo ir naujo itin didelio stiprumo siurbimo strypo atsparumo korozijai trūkumą H2S aplinkoje, 20CrMo ir naujo 9Cr plieno anti-H2S korozijos įtrūkimų savybės buvo apibūdintos ir palygintos atlikus visiško panardinimo į rūgštinį tirpalą ir lėto tempimo bandymą. greičio tempimo bandymas.
Naujo tipo plienas 0.08C-9Cr (toliau – 9Cr plienas), naudojamas siurbimo strypui, buvo sukurtas vakuuminio indukcinio lydymo būdu. Liejimo ruošinys buvo laikomas 1 200 laipsnių kampu 1 valandą, o po to sukaltas į apvalų strypą, kurio skersmuo Φ25,4 mm. Galutinė kalimo temperatūra buvo 900 laipsnių, o po kalimo oras atvėso iki kambario temperatūros. Palyginamoji medžiaga buvo 20CrMo plienas, naudojamas GB/T26075-2010 standartiniame D strype, kuris buvo paimtas tiesiogiai iš gatavo strypo.
9Cr plieno apvalaus strypo terminio apdorojimo procesas: kaitinimas iki 860 laipsnio 20 min., po to aušinimas oru iki kambario temperatūros, grūdinimas 200 laipsnių temperatūroje 1 val., aušinimas oru iki kambario temperatūros. 20CrMo plieno terminio apdorojimo procesas yra 880 laipsnių grūdinimas ir 500 laipsnių aukštos temperatūros grūdinimas. Lyginamasis testas daro tokias išvadas:
(1) NACE panardinimo į tirpalą bandymas ir montavimo rezultatai rodo, kad 9Cr plieno atsparumas korozijai yra akivaizdžiai geresnis nei 20CrMo plieno. 9Cr plieno korozijos greitis išliko stabilus per panardinimo bandymo etapą. 20CrMo plieno korozijos greitis pradiniame panardinimo etape yra panašus į 9Cr plieno, o ilgėjant mirkymo laikui korozijos greitis ir toliau didėja, o tai yra žymiai didesnis nei 9Cr plieno.
(2) Lėto tempimo greičio tempimo bandymo H2S aplinkos tirpale rezultatai rodo, kad 9Cr plieno tempiamasis stipris ir trūkimo laikas yra didesni nei 20CrMo plieno, tačiau jo sekcijos susitraukimas yra žymiai mažesnis nei 20CrMo plieno. 9Cr plieno atsparumas vandenilio sulfido įtempių korozijos įtrūkimams yra prastas, pagrindinė priežastis yra žemos temperatūros grūdinimo, didesnio stiprumo naudojimas.
