Перейти к содержимому
Главная " Знания " Что такое сульфидное стрессовое растрескивание и как его избежать

Что такое сульфидное стрессовое растрескивание и как его избежать

    Сульфидное растрескивание под напряжением (SSC) представляет собой механизм катастрофического отказа для нержавеющая сталь В таких средах содержится сероводород (H2S) и влаги, которые часто возникают при добыче нефти и газа. Когда происходит SSC, это вызывает внезапное хрупкое разрушение без какого-либо видимого предупреждения. Это явление особенно опасно для критической инфраструктуры, такой как трубы из нержавеющей стали, клапаны, арматура а также фланцы.

    Что такое сульфидное стрессовое растрескивание?

    SSC - это особая форма водородного охрупчивания. Оно происходит, когда высокопрочные стали или специфические нержавеющие сплавы испытывают растягивающее напряжение в присутствии воды и H2S.Химическая реакция между металлом и H2Внутри металла атомы водорода скапливаются на границах зерен или в дефектах. Это внутреннее давление снижает пластичность металла. В результате материал трескается под нагрузками, с которыми обычно легко справляется.

    Что мы делаем

    • Пластина
    • Лист
    • Поковки
    • Круглый прут
    • Фланец
    • Трубы
    • Арматура
    • На заказ

    Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации 

    Факторы, провоцирующие сульфидное стрессовое растрескивание

    Для возникновения сульфидного растрескивания под напряжением необходимо одновременное наличие трех определенных условий. Если устранить любое из этих трех условий, то риск растрескивания будет исключен.

    • Восприимчивый материал:
      Не все металлы подвержены SSC. Материалы с высокой твердостью, как правило, гораздо более уязвимы.
    • Растягивающее напряжение:
      Сюда входят как приложенное рабочее давление, так и остаточные напряжения от сварки или холодной штамповки.
    • Кислая среда:
      Присутствие H2S является определяющим катализатором. Такие факторы, как низкий pH (кислотность) и специфические температуры (обычно ниже 80°C / 176 ℉) ускоряют нанесение урона.

    Воздействие на компоненты трубопроводов и фитинги

    В сложной трубопроводной сети некоторые участки более подвержены разрушению. Трубные фитинги из нержавеющей стали, такие как локти а также тройники,Фланцы также подвержены риску из-за высокой нагрузки на болты, необходимой для их крепления. уплотнение.Если материал превышает определенный порог твердости (обычно 22 HRC), риск возникновения SSC возрастает в геометрической прогрессии.

    Стандарты для смягчения последствий: NACE MR0175/ISO 15151

    Для управления сульфидным растрескиванием под напряжением промышленность полагается на стандарт NACE MR0175/ISO 15151. Этот стандарт содержит строгие рекомендации по выбору материалов для работы с кислыми средами.
    Тип материалаТипичный классУровень сопротивления SSCПредел твердости (HRC)
    Аустенитный316LВысокая (в отожженном состоянии)Не ограничено в явном виде
    Дуплекс2205Очень высокий≤ 28
    Супер Дуплекс2507Превосходно≤ 32
    Мартенситная410Низкий (очень чувствительный)≤ 22

    Как эффективно избежать сульфидного растрескивания под напряжением

    Предотвращение SSC требует упреждающего подхода на этапах проектирования и изготовления. Вы не можете просто “исправить” трещину SSC, как только она появилась.

    Строгий отбор материалов

    Выберите коррозионно-стойкие сплавы специально разработаны для работы в кислых условиях.Аустенитные нержавеющие стали например, 316L обладают хорошей прочностью при правильном отжиге. Для более высоких давлений,Дуплекс а также Супердуплексные сплавы обеспечивают необходимую прочность и химическую стабильность.

    Контроль уровня жесткости

    Твердость является наиболее надежным предиктором восприимчивости к SSC. Убедитесь, что все компоненты трубопровода проходят надлежащую проверку. термическая обработка.Например, отжиг раствора восстанавливает микроструктуру и снижает твердость. трубы и фитинги гораздо более устойчивы к проникновению водорода.

    Управление остаточным напряжением

    Сварка создает значительное внутреннее напряжение. Всегда выполняйте Послесварочная обработка Кроме того, избегайте чрезмерной затяжки фланцев или чрезмерного усилия при выравнивании труб.

    Используйте ингибиторы коррозии

    В некоторых случаях химические ингибиторы могут образовывать защитную пленку на внутренней стенке трубы. Эта пленка предотвращает начальную реакцию между H2S и металл. Однако, как правило, это второстепенная защита по сравнению с выбором материала.
    СтратегияЭффективностьПервоначальная стоимостьПотребность в обслуживании
    Использование низкоуглеродистых марокУмеренныйНизкийНизкий
    Контроль твердости (отжиг)ВысокийУмеренныйНизкий
    Выбор супердуплексного CRAОчень высокийВысокийОчень низкий
    Химическое ингибированиеУмеренныйНизкийВысокий (продолжается)

    Взаимосвязь между SCC и сульфидным растрескиванием под напряжением

    Сульфидное растрескивание под напряжением - это уникальный подтип коррозионное растрескивание под напряжением.В то время как стандартный SCC часто включает в себя анодное растворение, SSC приводится в действие катодным зарядом водорода.Проще говоря, H2S действует как “яд”, который не позволяет атомам водорода образовывать пузырьки газа вне металла. Это заставляет атомы перемещаться внутрь стенки трубы. Поэтому, хотя все SSC являются формой растрескивания под напряжением, не все SCC связаны со смертельным присутствием сульфидов.

    Связаться с нами

    Свяжитесь с нами
    Найти нас
    логотип кайсунов

    Добро пожаловать к нам

    Поставка Нержавеющие и легированные материалы для трубопроводов

    • Нужно предложение?
    • Хотите узнать размеры / каталог?
    • Поговорим о технических проблемах?

    Не стесняйтесь обращаться к нам, и мы с радостью ответим на все ваши вопросы.

    Получить бесплатное предложение прямо сейчас

    small_c_popup.png

    Получите бесплатное предложение прямо сейчас

    Хотите узнать больше? Свяжитесь с нами

    Мы ответим вам в течение 24 часов. Спасибо!