Η όξινη διάβρωση είναι ένα σημαντικό πρόβλημα στη μεταφορά πετρελαίου και φυσικού αερίου. Οι συνηθισμένοι αγωγοί χωρίς συγκόλληση είναι ανεπαρκείς ως προς την αντοχή σε HIC και SSC λόγω των περιορισμών της χημικής σύνθεσης και της διαδικασίας παραγωγής. Ο χαλύβδινος σωλήνας σωλήνων χωρίς ραφή X52 έχει εκλεπτυσμένο σχεδιασμό σύνθεσης. Τα στοιχεία κράματος V και Al προστίθενται για να τελειοποιήσουν τους κόκκους, Cu και Ni προστίθενται για να βελτιώσουν την αντοχή του στη διάβρωση και να βελτιώσουν το πρόβλημα της θερμής ευθραυστότητας και η περιεκτικότητα σε επιβλαβή στοιχεία όπως S και P μειώνεται, καθιστώντας το ανθεκτικό στην όξινη διάβρωση .
Η κύρια χημική του σύνθεση και οι λειτουργίες του είναι οι εξής:
Το C είναι ένα στοιχείο που σχηματίζει καρβίδιο που μπορεί να αυξήσει την αντοχή του χάλυβα. Για να εξασφαλιστεί η απαραίτητη αντοχή, το κατώτερο όριο ορίζεται στο 0.08%, αλλά η πολύ υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα θα επιδεινώσει τον σχηματισμό της δομής με λωρίδες και θα επηρεάσει την αντίσταση HIC, επομένως το ανώτερο όριο είναι διαμορφώθηκε στο 0,16%.
Το Si είναι ένα αποτελεσματικό αποοξειδωτικό στοιχείο. Η πολύ χαμηλή περιεκτικότητα δεν θα έχει το αποτέλεσμα αποξείδωσης και η πολύ υψηλή περιεκτικότητα θα μειώσει την σκληρότητα του χάλυβα. Επομένως, επιλέγεται το {{0}},15% έως 0,35% ως το εύρος περιεκτικότητας σε κράμα του Si.
Το Mn είναι ένα στοιχείο που σχηματίζει ωστενίτη, το οποίο χρησιμοποιείται για τη βελτίωση της αντοχής του χάλυβα και μπορεί να αναπληρώσει την αντοχή διαρροής που χάνεται λόγω της μείωσης της περιεκτικότητας σε άνθρακα. Ενώ αυξάνει την αντοχή, το Mn μπορεί επίσης να βελτιώσει την σκληρότητα του χάλυβα και να μειώσει τη θερμοκρασία μετάβασης από σκληρή-εύθραυστη. 1.0% έως 1,6% επιλέγεται ως το εύρος περιεχομένου Mn.
Το V μπορεί να αποτρέψει την ανάπτυξη κόκκων ωστενίτη και να εξευγενίσει τους κόκκους. Χρησιμοποιεί τα χαρακτηριστικά των σχηματισμένων καρβιδίων, νιτριδίων και καρβονιτριδίων που διαλύονται σε υψηλές θερμοκρασίες και καθιζάνουν σε χαμηλές θερμοκρασίες για την αναστολή της ανάπτυξης των κόκκων και την ενίσχυση της καθίζησης. Επομένως, το περιεχόμενο V ελέγχεται στο {{0}},03% έως 0,049%.
Το Al έχει μεγάλη συγγένεια με το οξυγόνο και το άζωτο στον χάλυβα. Το AlN που σχηματίζεται σε συνδυασμό με το άζωτο μπορεί να εξευγενίσει τους κόκκους, να αναστείλει τη γήρανση του χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και να βελτιώσει την σκληρότητα του χάλυβα σε χαμηλές θερμοκρασίες. Το περιεχόμενο ελέγχεται στο 0.021% έως 0,05%.
Το Cu είναι ένα αποτελεσματικό αντι-HIC στοιχείο που μπορεί να επιταχύνει τον ρυθμό ανασυνδυασμού των ατόμων υδρογόνου, μειώνοντας έτσι τη δραστηριότητα του υδρογόνου, βελτιώνοντας την αντίσταση στη διάβρωση και την αντίσταση στα σκασίματα σε όξινα μέσα και ενισχύοντας την ικανότητα αντι-HIC.
Το Ni έχει ένα αποτέλεσμα ενίσχυσης στερεού διαλύματος, το οποίο μπορεί να προωθήσει το σχηματισμό σταθερής δομής ωστενίτη σε κράμα χάλυβα, να βελτιώσει την αντοχή και τη σκληρότητα του χάλυβα και να βελτιώσει την καυτή ευθραυστότητα που προκαλείται από το Cu στο χάλυβα.
Τα P και S είναι στοιχεία ακαθαρσίας, τα οποία έχουν μεγάλη επίδραση στην απόδοση anti-HIC.
Σωλήνες χωρίς ραφή από ανθρακούχο χάλυβα API 5L Grade X52 PSL2
