Anwendung von Bimetallmaterialien in der korrosiven Umgebung der Kohlechemie

Jan 06, 2023

In der Öl- und Gastransport- und Raffinerieindustrie führt die durch H2S, CO2, H2S, HCl und HCN verursachte Korrosion zu Korrosion von Rohrleitungen und Ausrüstungen bei Transport und Produktion, was die Lebensdauer und Sicherheit des Geräts ernsthaft beeinträchtigt. Bimetallische Verbundrohre und -fittings verwenden Kohlenstoffstahl oder niedrig legierten Stahl als Basismaterial und sind mit korrosionsbeständigen Metallen wie austenitischem Edelstahl oder Nickelbasislegierungen ausgekleidet. Die Basisschicht hält dem Druck des Systems stand und die Beschichtung widersteht der Korrosion des Mediums. Es ist weit verbreitet in der Öl- und Gasförderung, Lagerung, Transport und Raffination. Auch das durch Kohlevergasung erzeugte Synthesegas enthält korrosive Medien wie H2S, CO2, H2S, HCl und HCN und weist den gleichen Korrosionsmechanismus auf. Daher haben die Bimetallverbundrohre und -fittings gute mechanische Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit. , sollte auch in diesem Umfeld funktionieren. In Bezug auf die Materialkosten ist das Bimetall-Verbundmaterial mehr als 50 % niedriger als das gesamte korrosionsbeständige Legierungsmaterial, wodurch die Investitionskosten des Projekts eingespart werden.



Öl und Erdgas enthalten normalerweise einen hohen Gehalt an H2S, CO2, Chlorid und anderen Medien, die zusammen eine komplexe korrosive Umgebung bilden, die zu einem schweren Korrosionsversagen von Öl- und Gassträngen und -pipelines im Bohrloch führt. Bei der Erdölraffinerieproduktion bilden H2S und CO2 im Rohöl und HCl, HCN und NH3, die während der Verarbeitung entstehen, zusammen eine korrosive Umgebung, die schwere Korrosion an Ausrüstung und Rohrleitungen verursacht. Bimetallische Verbundwerkstoffe widerstehen

Die gute Korrosionsbeständigkeit der Korrosionslegierung wird organisch mit den hervorragenden mechanischen Eigenschaften des Kohlenstoffstahls kombiniert. Austenitischer Edelstahl, Dualphasenstahl oder Nickelbasislegierungswerkstoffe können die Korrosion von sauren Medien wie H2S, CO2 und Cl- in Öl und Gas wirksam verhindern.

Bimetallische Materialien können in zwei Kategorien eingeteilt werden: mechanische Verbundwerkstoffe und metallurgische Verbundwerkstoffe nach dem Kombinationsverfahren der Grundschicht und der Mantelschicht. Die Verfahren des mechanischen Compoundierens umfassen hauptsächlich hydraulisches Compoundieren, Walzverfahren und Kaltziehverfahren; Das metallurgische Compoundieren umfasst hauptsächlich Warmwalzcompoundieren, Sprengcompoundieren und Pulvercompoundieren. Mechanisches Cladding wird hauptsächlich für die Verarbeitung von plattierten Rohren verwendet, bei denen ein dünnwandiger Liner in das Basisrohr gesleevt wird
Dabei wird der Liner durch hydraulischen Druck, Ziehen und andere Prozesse plastisch verformt, um die dichte Verbindung der Rohrschnittstelle zu realisieren. Das mechanische Compoundieren gehört jedoch zum Bonden ohne Diffusion, die Bondkraft ist gering, und es kann aufgrund von Delaminierung bei hoher Temperatur leicht versagen, und es ist normalerweise nur für normale Temperaturbedingungen geeignet. Explosives Verbundmaterial ist das wichtigste metallurgische Verbundverfahren für Verbundplattenmaterialien. Es nutzt die Energie nach der Explosion von Sprengstoffen, um die Beschichtung mit der Grundschicht zu kollidieren, so dass an der Kontaktfläche physikalische und chemische Prozesse, also metallurgische Prozesse, ablaufen. B. plastische Verformung, Schmelzen und interatomare Diffusion dünner Metallschichten auf beiden Seiten der Kontaktfläche etc., werden bei diesen metallurgischen Prozessen unterschiedliche Metalle kombiniert. Explosive Verbundstoffe haben eine hohe Haftfestigkeit und Verarbeitbarkeit. Die mechanischen Testergebnisse zeigen, dass die umfassende Zugfestigkeit des Bimetalls höher ist als der Standardwert der höchsten Zugfestigkeit im Grundmaterial. Beim Schertest bricht in der Regel die schwächere Seite des Grundmaterials. Unter bestimmten Testbedingungen kann der Verbundwerkstoff Der Biegewinkel der Stahlplatte kann 180° erreichen. Daher wird das Verbundmaterial nach anschließender Kalt- und Warmverarbeitung wie Walzen, Stanzen, Schmieden, Ziehen, Schneiden, Schweißen, Wärmebehandlung usw. nicht delaminiert und reißt. Gegenwärtig entwickelt sich die Verarbeitungstechnologie für explosive Verbundstoffe immer mehr reifen. NB/T47002 Sprengstoff-Verbundstahlplatte für Druckbehälter legt die technischen Anforderungen, Tests und Inspektionen von Edelstahl-Stahl-, Nickel-Stahl-, Titan-Stahl-Verbundplatten, korrosionsbeständigen API-5LD-Verkleidungs- und Auskleidungsrohren und GB/T35072-Korrosions- beständige Metallverbund-Rohrformstücke für Erdöl und Erdgas legt die technischen Anforderungen an Verbundrohre und -formstücke aus plattierten Blechen fest. In Anbetracht dessen, dass der Auslegungsdruck und die Temperatur von Syngas und anderen Medien hoch sind und der Durchmesser der Pipeline größer als DN250 ist, wird die Pipeline hauptsächlich für die Verarbeitung von Verbundrohren verwendet. Das Rohr erfährt eine plastische Verformung, so dass die Grenzfläche des Rohrs fest verbunden ist. Das mechanische Compoundieren ist jedoch eine nicht-Diffusionsbindung mit geringer Bindungskraft, die aufgrund von Delaminierung bei hoher Temperatur leicht versagt und normalerweise nur geeignet ist für normale Temperaturverhältnisse. Das Sprengcompoundieren ist das wichtigste metallurgische Compoundierverfahren für plattierte Blechmaterialien. Es nutzt die Energie nach der Explosion des Sprengstoffs, um die Beschichtung mit der Grundschicht zu kollidieren, so dass an der Kontaktfläche die physikalischen und chemischen Prozesse, also der metallurgische Prozess, ablaufen. B. plastische Verformung, Schmelzen und interatomare Diffusion dünner Metallschichten auf beiden Seiten der Kontaktfläche etc., werden bei diesen metallurgischen Prozessen unterschiedliche Metalle kombiniert. Explosive Verbundstoffe haben eine hohe Haftfestigkeit und Verarbeitbarkeit. Die mechanischen Testergebnisse zeigen, dass die umfassende Zugfestigkeit des Bimetalls höher ist als der Standardwert der höchsten Zugfestigkeit im Grundmaterial. Beim Schertest bricht in der Regel die schwächere Seite des Grundmaterials. Unter bestimmten Testbedingungen kann der Verbundwerkstoff Der Biegewinkel der Stahlplatte kann 180° erreichen.

Daher wird das Verbundmaterial einer anschließenden Kalt- und Warmverarbeitung unterzogen, wie z. B. Walzen, Stanzen, Schmieden, Ziehen, Schneiden, Schweißen, Wärmebehandlung usw., was zu keiner Delaminierung und Rissbildung führt. Gegenwärtig wird die Verarbeitungstechnologie für explosive Verbundstoffe immer ausgereifter. NB/T47002 Sprengstoff-Verbundstahlplatte für Druckbehälter legt die technischen Anforderungen, Tests und Inspektionen von Edelstahl-Stahl-, Nickel-Stahl-, Titan-Stahl-Verbundplatten, API-5LD-korrosionsbeständigen Verkleidungs- und Auskleidungsrohren und GB/T35072-Korrosions- beständige Metallverbund-Rohrformstücke für Erdöl und Erdgas legt die technischen Anforderungen für Verbundrohre und -formstücke aus plattierten Blechen fest. In Anbetracht dessen, dass der Auslegungsdruck und die Temperatur von Synthesegas und anderen Medien hoch sind und der Durchmesser der Rohrleitung größer als DN250 ist, handelt es sich bei der Rohrleitung und den Rohrfittings um stumpfgeschweißte Verbindungen. Sobald die Pipeline korrodiert und gerissen ist, treten große Mengen giftiger und brennbarer Gase aus. Daher wird das Verfahren zur Herstellung von Rohren und Formstücken aus explodierenden Verbundplatten übernommen, um die Leistung von Verbundrohren und -formstücken sicherzustellen. Verfahren zur Herstellung von Rohren und Formstücken zur Sicherstellung der Leistungsfähigkeit von Verbundrohren und -formstücken.