Aplicação de materiais bimetálicos no ambiente corrosivo da área química do carvão

Jan 06, 2023

Nas indústrias de transporte e refino de petróleo e gás, a corrosão causada por H2S, CO2, H2S, HCl e HCN levará à corrosão de dutos e equipamentos de transporte e produção, o que afetará seriamente a vida útil e a segurança do dispositivo. Tubos e conexões compostos bimetálicos usam aço carbono ou aço de baixa liga como material de base e são revestidos com metais resistentes à corrosão, como aço inoxidável austenítico ou ligas à base de níquel. A camada de base suporta a pressão do sistema e o revestimento resiste à corrosão do meio. Tem sido amplamente utilizado na produção, armazenamento, transporte e refino de petróleo e gás. Da mesma forma, o gás de síntese produzido pela gaseificação do carvão também contém meios corrosivos, como H2S, CO2, H2S, HCl e HCN, e possui o mesmo mecanismo de corrosão. Portanto, os tubos e conexões compostos bimetálicos têm boas propriedades mecânicas e resistência à corrosão. , também deve funcionar neste ambiente. Em termos de custo de material, o material composto bimetálico é mais de 50% menor do que o material de liga resistente à corrosão geral, o que economiza o custo de investimento do projeto.



Petróleo e gás natural geralmente contêm alto teor de H2S, CO2, cloreto e outros meios, que juntos formam um ambiente corrosivo complexo, resultando em falha severa por corrosão de colunas e dutos de petróleo e gás no fundo do poço. Na produção de refino de petróleo, H2S e CO2 no petróleo bruto e HCl, HCN e NH3 gerados durante o processamento juntos formam um ambiente corrosivo, causando séria corrosão em equipamentos e tubulações. Os compósitos bimetálicos resistirão

A boa resistência à corrosão da liga de corrosão é combinada organicamente com as excelentes propriedades mecânicas do aço carbono. Aço inoxidável austenítico, aço bifásico ou materiais de liga à base de níquel podem efetivamente prevenir a corrosão de meios ácidos como H2S, CO2 e Cl- em óleo e gás.

Os materiais bimetálicos podem ser divididos em duas categorias: compósitos mecânicos e compósitos metalúrgicos de acordo com o processo de combinação da camada de base e da camada de revestimento. Os métodos de composição mecânica incluem principalmente composição hidráulica, método de laminação e método de trefilação a frio; composição metalúrgica inclui principalmente composição de laminação a quente, composição explosiva e composição de pó. O revestimento mecânico é usado principalmente para o processamento de tubos revestidos, onde o revestimento de paredes finas é inserido no tubo de base
No processo, o revestimento é deformado plasticamente por pressão hidráulica, desenho e outros processos, de modo a realizar a conexão apertada da interface do tubo. No entanto, a composição mecânica pertence à ligação sem difusão, a força de ligação é pequena e é fácil de falhar devido à delaminação em alta temperatura, e geralmente é adequada apenas para condições normais de temperatura. Compósito explosivo é o principal método composto metalúrgico de materiais de placa composta. Utiliza a energia após a explosão dos explosivos para colidir o revestimento com a camada de base, fazendo com que ocorram processos físicos e químicos na superfície de contato, ou seja, processos metalúrgicos. Por exemplo, deformação plástica, fusão e difusão interatômica de finas camadas de metal em ambos os lados da superfície de contato, etc., diferentes metais são combinados nesses processos metalúrgicos. Compósitos explosivos têm alta resistência de união e processabilidade. Os resultados do teste mecânico mostram que a resistência à tração abrangente do bimetal é maior do que o valor padrão da maior resistência à tração no material de base. Durante o teste de cisalhamento, o lado mais fraco do material de base geralmente se rompe. Sob certas condições de teste, o composto O ângulo de dobra da placa de aço pode atingir 180°. Portanto, o material compósito não será delaminado e rachado após processamento subsequente a frio e a quente, como laminação, estampagem, forjamento, desenho, corte, soldagem, tratamento térmico, etc. Atualmente, a tecnologia de processamento de compósitos explosivos está se tornando cada vez mais maduro. A placa de aço composta explosiva NB/T47002 para vasos de pressão especifica os requisitos técnicos, testes e inspeções de placas compostas de aço inoxidável-aço, aço níquel, aço titânio-aço, revestimento resistente à corrosão API-5LD e tubos de revestimento e tubos de revestimento e revestimento resistentes à corrosão GB/T35072 acessórios para tubos compostos de metal resistente para petróleo e gás natural especifica os requisitos técnicos para tubos e acessórios compostos feitos de placas cladeadas. Considerando que a pressão e a temperatura do projeto de gás de síntese e outros meios são altas e o diâmetro da tubulação é maior que DN250, a tubulação é usada principalmente para o processamento de tubos compostos. O tubo sofre deformação plástica, de modo que a interface do tubo é firmemente ligada. No entanto, a composição mecânica é uma ligação sem difusão com pequena força de ligação, que é fácil de falhar devido à delaminação em alta temperatura e geralmente é adequada apenas para condições normais de temperatura. A composição explosiva é o principal método de composição metalúrgica de materiais de placas folheadas. Utiliza a energia após a explosão do explosivo para colidir o revestimento com a camada de base, de forma que ocorram os processos físicos e químicos na superfície de contato, ou seja, o processo metalúrgico. Por exemplo, deformação plástica, fusão e difusão interatômica de finas camadas de metal em ambos os lados da superfície de contato, etc., diferentes metais são combinados nesses processos metalúrgicos. Compósitos explosivos têm alta resistência de união e processabilidade. Os resultados do teste mecânico mostram que a resistência à tração abrangente do bimetal é maior do que o valor padrão da maior resistência à tração no material de base. Durante o teste de cisalhamento, o lado mais fraco do material de base geralmente se rompe. Sob certas condições de teste, o composto O ângulo de dobra da placa de aço pode atingir 180°.

Portanto, o material compósito passa por processamento subsequente a frio e a quente, como laminação, estampagem, forjamento, trefilação, corte, soldagem, tratamento térmico, etc., não produzirá delaminação e rachaduras. Atualmente, a tecnologia de processamento de compostos explosivos está se tornando cada vez mais madura. A placa de aço composta explosiva NB/T47002 para vasos de pressão especifica os requisitos técnicos, testes e inspeções de placas compostas de aço inoxidável-aço, aço níquel, aço titânio-aço, revestimento resistente à corrosão API-5LD e tubos de revestimento e tubos de revestimento e revestimento resistentes à corrosão GB/T35072 acessórios para tubos compostos de metal resistente para petróleo e gás natural especifica os requisitos técnicos para tubos e acessórios compostos feitos de placas cladeadas. Considerando que a pressão e a temperatura do projeto de gás de síntese e outros meios são altas, e o diâmetro da tubulação é maior que DN250, a tubulação e os acessórios do tubo são todos conexões soldadas. Uma vez que a tubulação esteja corroída e rompida, haverá uma grande quantidade de vazamento de gás tóxico e inflamável. Portanto, o processo de fabricação de tubos e conexões a partir de placas compostas explosivas é adotado para garantir o desempenho de tubos e conexões compostas. Processo de fabricação de tubos e conexões para garantir o desempenho de tubos e conexões compostas.