在.各温度、压力条件下,13Cr的耐蚀性均高于P110。随温度与压力升高,13Cr和P110钢在氯酸盐完井液中钝化稳定性下降,13Cr油管短节,6MPa时腐蚀为严重,在甲酸盐完井液中则存在临界值,3MPa、90℃时腐蚀严重。13Cr和P110钢在氯酸盐完井液中发生点蚀,在甲酸盐完井液中则以均匀腐蚀形式发生。使用扫描电镜观察断口形貌,13Cr和P110钢的应力腐蚀polie为典型的脆性断裂特征。对油套管应用扩展有限元法建模,超级13Cr油套管,分析表明在油套管出现三角形缺陷比圆锥形缺陷更具***性。分析表明断裂临界应力随着缺口深度逐渐降低,在为壁厚一半时***xiao。随着裂纹弧长的增大而减小,裂纹尖角为30。时临界应力值***xiao。P110与13Cr材质横向裂纹比纵向裂纹对拉力敏感。而在内压或外压作用下,纵向裂纹比横向裂纹对内压载荷敏感。同时在内外压与拉应力同时作用下,使得裂纹扩展临界拉应力有所降低。
因13Cr钢属马氏体不锈钢,高温塑性较差,有一定生产难度。穿孔应采用适当大的喂入角,适当降低穿孔机轧辊转速。采用适当大的喂入角,避免轧卡和毛管分层。降低轧辊转速将有利于管坯的咬入,有利于变形深透,减小顶减头的轴向阻力。因为在轧辊转速较低时,管坯中心易发生塑性变形,较易形成空腔,因而也减少了内折、分层等的可能性。轧制与定径,除正常的工具冷却水外,其余冷却水应关闭,防止冷却水溅到钢管表面产生开裂,并且不得使用定径前的高压水除磷装置。
◆二氧化碳腐蚀是石油工业中一种常见的腐蚀类型和中存在和二氧化碳腐蚀介质,不仅会加速钢材的腐蚀速度和引起局部腐蚀,而且由于加速了钢材渗氢速度而引起材料氢脆,终造成材料的失效。
◆我国是油井管的生产大国,目前年产量已达535万吨,取得API证书的企业数量已占全世界的50%左右。
◆但对于抗二氧化碳腐蚀的套管等高技含量、高附加值的产品,国内目前尚属空白,这类套管的国产化进程仍有很长的路要走。
◆国内宝钢等厂家已开发了经济型的抗二氧化碳腐蚀套管,取得了一定的成绩,但目前此技术尚需完善。
◆该类套管一般用于较温和的二氧化碳腐蚀环境,即温度不太高二氧化碳分压不高的环境( 温度小于100°C,二 氧化碳 分压低于0.5MPa)对于一般环境 下使用13Cr类的抗腐蚀套管仍是各油气田厂家的。
轧制的主要变形工艺
220坯一gt;穿孔246x19.3-→轧制
209x9.15- gt;定径139.7 X10.54
13Cr类属马氏体钢,空冷都会在钢的***中出现马氏体,如不及时回火,极易出现开裂。因此轧制后24小时内应及时调质处理,如不能,也须轧制后及时退火处理。
选择合适的工艺制度,无论是液淬或是空淬均能满足API5CT的性能要求。如用液淬在730~740°C回火,如用空淬在710~720°C可满足API标准要求。这是因为液淬的淬硬性要好于空淬。考虑到现场的特点,对薄壁的套管,采用空淬可使工艺得到简化。