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17-4PH不锈钢板失效的原因分析总结
兴化市工联特钢有限公司 2020-01-18 11:01:59 10次

  17-4PH不锈钢板失效的原因分析总结

  17-4PH不锈钢板是马氏体沉淀硬化不锈钢,它的标准牌号为0Cr17Ni4Cu4Nb。

  17-4PH 是添加铜的沉淀硬化型钢种,它多用于制造轴类、汽轮机部件。

  17-4PH 的-个最为显著的性能特点是它的强度级别容易被调整及控制,一般可以通过变动热处理工艺对其进行调整,它的主要强化手段是马氏体相变和时效处理形成沉淀硬化相。

  同时,17-4PH具有极好的衰碱性能及极强的抗腐蚀疲劳及抗水滴性能。

  17-4PH 不锈钢是马氏体不锈钢的一种,主要由铜、铌/钶等相关元素构成。

  这个等级具有极强的抗腐蚀性及高硬度、高强度等特性。

  17-4PH 不锈钢作为一- 种高强度、高硬度的不锈钢,目前对17-4PH不锈钢的研究和分析主要集中在对其力学性能和组织性能方面,很少有学者对其在是有开发勘探领域的耐蚀性能进行深入的研究。

  随着我国国民经济的飞速发展,对石油等资源的依赖性越来越高,在全国油气田开发中对超深油气井进行勘探开发的情形也越来越多。

  在这种情形下,超深地表下复杂的腐蚀环境,如高温高压或超高温高压环境、高浓度等条件,使我们并下测井仪器的抗腐蚀性面临着严峻的考验,同时对测井仪器表面材料的耐蚀性和耐点蚀性也提出了更高的要求56)。

  普通碳钢或低合金钢在超深油气井作业时,由于油气井较深,井底温度和压力均较高,或伴随较高CO2含量和浓度,测井仪器作业时所面临的腐蚀非常x重,如何提升仪器表面材料的耐腐蚀性成为了摆在我们面前的-个重要课题。

  因17-4PH不锈钢管组成成分中含有主质量分数16%~17%的Cr,这样的构成能够在17-4PH表面形成- -定程度的钝化膜,从而提高了该材料抗CO:腐蚀的能力。也正因为17-4PH 不锈钢管的抗CO:腐蚀的能力,它在石油测井领域的需求量逐年递增。

  但是,17-4PH 不锈钢管在使用过程中同样存在一些问题。

  比如。它的那腐蚀性能在温度高于110 C时或者CO2分压较商(> 2.0Mpa)会快速下降,所以它的应用受到了一定的限制。

  近年来在深并开发时,油井的腐蚀条件不断的恶化-包括但不限于高二氧化碳、高浓度、高温等,17-4PH 不锈钢常常会表现出耐CO2腐蚀性能不足的缺点。

  普通Crr钢在低温时会出现硫化物应力开裂(SSC)、在中温时会出现点蚀现象、在高温时则会均匀腐蚀,这些现象使其使用范围受到了极大的限制。

  鉴于普通Crt钢的使用限制,通过在Cr;原有基础上新增加入Cu、Ni等合金元素,并且降低含碳量,开发具有低温任性、高强度和较强抗腐蚀性能等的特点的17-4PH不锈钢。

  1失效处情况

  此次失效仪器是压裂短节外简,通过磁粉和超声波探伤对仪器管体进行检测,除了管体刺漏处外,其它地方均没有发现裂纹。

  我们可以初步判断,在产生裂纹之前材料内表面就受到了点蚀,井且点蚀坑有不断向内蔓延深挖的情况。

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