Aplicación de materiales bimetálicos en el ambiente corrosivo del campo químico del carbón.

Jan 06, 2023

En las industrias de refinación y transporte de petróleo y gas, la corrosión causada por H2S, CO2, H2S, HCl y HCN conducirá a la corrosión de las tuberías y equipos en el transporte y la producción, lo que afectará gravemente la vida útil y la seguridad del dispositivo. Las tuberías y accesorios compuestos bimetálicos utilizan acero al carbono o acero de baja aleación como material base y están revestidos con metales resistentes a la corrosión, como acero inoxidable austenítico o aleaciones a base de níquel. La capa base soporta la presión del sistema y el revestimiento resiste la corrosión del medio. Ha sido ampliamente utilizado en la producción, almacenamiento, transporte y refinación de petróleo y gas. De manera similar, el gas de síntesis producido por la gasificación del carbón también contiene medios corrosivos como H2S, CO2, H2S, HCl y HCN, y tiene el mismo mecanismo de corrosión. Por lo tanto, las tuberías y accesorios compuestos bimetálicos tienen buenas propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión. , también debería funcionar en este entorno. En cuanto al costo del material, el material compuesto bimetálico es un 50 % más bajo que el material de aleación resistente a la corrosión en general, lo que ahorra el costo de inversión del proyecto.



El petróleo y el gas natural generalmente contienen un alto contenido de H2S, CO2, cloruro y otros medios, que juntos forman un ambiente corrosivo complejo, lo que resulta en fallas severas por corrosión de las tuberías y cadenas de petróleo y gas en el fondo del pozo. En la producción de refinación de petróleo, el H2S y el CO2 en el petróleo crudo y el HCl, el HCN y el NH3 generados durante el procesamiento forman un entorno corrosivo que provoca una corrosión grave en los equipos y las tuberías. Los compuestos bimetálicos resistirán

La buena resistencia a la corrosión de la aleación anticorrosiva se combina orgánicamente con las excelentes propiedades mecánicas del acero al carbono. El acero inoxidable austenítico, el acero de doble fase o los materiales de aleación a base de níquel pueden prevenir eficazmente la corrosión de medios ácidos como H2S, CO2 y Cl- en petróleo y gas.

Los materiales bimetálicos se pueden dividir en dos categorías: compuestos mecánicos y compuestos metalúrgicos según el proceso de combinación de la capa base y la capa de revestimiento. Los métodos de composición mecánica incluyen principalmente la composición hidráulica, el método de laminado y el método de estirado en frío; La composición metalúrgica incluye principalmente la composición de laminación en caliente, la composición explosiva y la composición de polvo. El revestimiento mecánico se utiliza principalmente para el procesamiento de tuberías revestidas, donde el revestimiento de paredes delgadas se encamisa en la tubería base.
En el proceso, el revestimiento se deforma plásticamente mediante presión hidráulica, estirado y otros procesos, para lograr una conexión estrecha de la interfaz de la tubería. Sin embargo, la composición mecánica pertenece a la unión sin difusión, la fuerza de unión es pequeña y es fácil fallar debido a la deslaminación a alta temperatura, y generalmente solo es adecuada para condiciones de temperatura normales. El compuesto explosivo es el principal método compuesto metalúrgico de materiales de placas compuestas. Utiliza la energía posterior a la explosión de los explosivos para hacer chocar el recubrimiento con la capa base, de modo que en la superficie de contacto se produzcan procesos físicos y químicos, es decir, procesos metalúrgicos. Por ejemplo, la deformación plástica, la fusión y la difusión interatómica de capas delgadas de metal en ambos lados de la superficie de contacto, etc., diferentes metales se combinan en estos procesos metalúrgicos. Los compuestos explosivos tienen alta fuerza de unión y procesabilidad. Los resultados de las pruebas mecánicas muestran que la resistencia a la tracción integral del bimetal es mayor que el valor estándar de la resistencia a la tracción más alta en el material base. Durante la prueba de corte, el lado más débil del material base generalmente se rompe. Bajo ciertas condiciones de prueba, el compuesto El ángulo de flexión de la placa de acero puede alcanzar los 180°. Por lo tanto, el material compuesto no se deslaminará ni agrietará después del procesamiento posterior en frío y en caliente, como laminado, estampado, forjado, trefilado, corte, soldadura, tratamiento térmico, etc. En la actualidad, la tecnología de procesamiento de compuestos explosivos es cada vez más maduro. La placa de acero compuesta explosiva NB/T47002 para recipientes a presión especifica los requisitos técnicos, las pruebas y las inspecciones de las placas compuestas de acero inoxidable, acero al níquel, acero al titanio, el revestimiento resistente a la corrosión API-5LD y las tuberías de revestimiento y la corrosión GB/T35072. Los accesorios de tubería compuesta de metal resistente para petróleo y gas natural especifican los requisitos técnicos para tuberías y accesorios compuestos hechos de placas revestidas. Teniendo en cuenta que la presión y la temperatura de diseño del gas de síntesis y otros medios son altas, y el diámetro de la tubería es mayor que DN250, la tubería se utiliza principalmente para el procesamiento de tuberías compuestas. El tubo sufre una deformación plástica, por lo que la interfaz del tubo está fuertemente unida. Sin embargo, la composición mecánica es una unión sin difusión con una pequeña fuerza de unión, que es fácil de fallar debido a la deslaminación a alta temperatura y, por lo general, solo es adecuada para condiciones normales de temperatura. La composición explosiva es el principal método de composición metalúrgica de materiales de placas revestidas. Utiliza la energía después de la explosión del explosivo para hacer chocar el recubrimiento con la capa base, para que en la superficie de contacto ocurran los procesos físicos y químicos, es decir, el proceso metalúrgico. Por ejemplo, la deformación plástica, la fusión y la difusión interatómica de capas delgadas de metal en ambos lados de la superficie de contacto, etc., diferentes metales se combinan en estos procesos metalúrgicos. Los compuestos explosivos tienen alta fuerza de unión y procesabilidad. Los resultados de las pruebas mecánicas muestran que la resistencia a la tracción integral del bimetal es mayor que el valor estándar de la resistencia a la tracción más alta en el material base. Durante la prueba de corte, el lado más débil del material base generalmente se rompe. Bajo ciertas condiciones de prueba, el compuesto El ángulo de flexión de la placa de acero puede alcanzar los 180°.

Por lo tanto, el material compuesto se somete a un procesamiento posterior en frío y en caliente, como laminado, estampado, forjado, trefilado, corte, soldadura, tratamiento térmico, etc., que no producirá delaminación ni agrietamiento. En la actualidad, la tecnología de procesamiento de compuestos explosivos se está volviendo cada vez más madura. La placa de acero compuesta explosiva NB/T47002 para recipientes a presión especifica los requisitos técnicos, las pruebas y las inspecciones de las placas compuestas de acero inoxidable, acero al níquel, acero al titanio, el revestimiento resistente a la corrosión API-5LD y las tuberías de revestimiento y la corrosión GB/T35072. Los accesorios de tubería compuesta de metal resistente para petróleo y gas natural especifican los requisitos técnicos para tuberías y accesorios compuestos hechos de placas revestidas. Teniendo en cuenta que la presión y la temperatura de diseño del gas de síntesis y otros medios son altas, y el diámetro de la tubería es mayor que DN250, la tubería y los accesorios de la tubería son conexiones soldadas a tope. Una vez que la tubería esté corroída y rota, habrá una gran cantidad de fugas de gas tóxico e inflamable. Por lo tanto, se adopta el proceso de fabricación de tuberías y accesorios a partir de placas compuestas explosivas para garantizar el rendimiento de las tuberías y accesorios compuestos. Proceso para fabricar tuberías y accesorios para asegurar el desempeño de tuberías y accesorios compuestos.