[發(fā)明專利]一種耐腐蝕合金熱軋鋼管的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611077695.9
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106555137B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設計）人: 徐士祺;郝上京;王勇
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: C22C38/60
• 分類號: C22C38/60;C22C38/12;C22C38/04;C22C38/08;C22C38/16;C22C38/14;C22C38/06;C21D8/10;C21D9/08;C23F11/173;C23F11/16;C23F11/14;C23F11/12
• 代理公司: 成都坤倫厚樸專利代理事務所(普通合伙)51247
• 代理人: 劉坤

技術領域

本發(fā)明涉及石油管道制造領域，特別涉及一種耐腐蝕合金熱軋鋼管的制造方法。

背景技術

腐蝕是困擾石油天然氣工業(yè)發(fā)展的難題之一，根據(jù)粗略的估計，腐蝕給我國石油工業(yè)造成的損失約占行業(yè)總產(chǎn)值的6％，而采取合適的防腐措施至少可以挽回30％-40％的損失。目前我國運輸用的石油管道常見安裝方式是埋在地下，也有一部分石油管道是放置在露天環(huán)境中，這就進一步提高了對石油管道的耐腐蝕性的要求，既要滿足管道內(nèi)壁的防腐蝕要求，又要滿足耐大氣腐蝕的要求。

酸性氣體腐蝕是石油管道腐蝕中遇到的最普遍的一種侵蝕形式，石油的原油或原油的提煉物中都含有大量的硫(S)，硫(S)經(jīng)氧化形成二氧化硫和三氧化硫，在露點溫度與水蒸汽結合變成硫酸，硫酸對運輸管道的內(nèi)壁具有強烈的腐蝕性。耐硫酸露點腐蝕用鋼是一種既耐硫酸露點腐蝕又耐大氣腐蝕的鋼種。

國內(nèi)對于耐硫酸露點腐蝕鋼的研制和開發(fā)起步較晚，成分體系及使用標準一般借鑒日本的鋼種，其中典型的有寶鋼股份公司的B485NL、鞍鋼的lOCu1Cu，此外還有江陰特鋼的ND(09CuCuSb)鋼、濟鋼的12MnCuCu及寶鋼一鋼公司的NS耐硫酸露點腐蝕鋼產(chǎn)品。

但是上述幾種耐硫酸露點腐蝕鋼只具有防止酸性液體腐蝕的能力，而對于原油中的其他類型腐蝕效果不佳，油田腐蝕具有如下的特征：氣、水、烴、固共存的多相流腐蝕介質(zhì)，既有全面腐蝕又有局部腐蝕，還包括二氧化碳氣體及形成的酸液腐蝕，硫化氫腐蝕、應力腐蝕開裂和微生物腐蝕等等，為了進一步提高石油管道內(nèi)壁的綜合耐腐蝕性，一般會采用酸洗，但是酸洗無法有效防止管道內(nèi)壁的多種腐蝕，耐腐蝕性較差，且酸洗時間不好控制，造成管道內(nèi)壁酸洗厚度不均勻，還有一種技術是在內(nèi)壁上涂刷防腐層，但是防腐層不容易涂刷均勻，且在原油的流動沖擊下，防腐層易從石油管道內(nèi)壁上脫落下來，另一種技術是使用鍍鋅管作為石油運輸管道，但是對于管徑較大，長度較長的管道來說，沒有相應尺寸的鍍鋅設備，且鍍鋅價格昂貴。

目前在石油化工領域中，對于輸送管道內(nèi)部的防腐，還可以采用在流體中添加緩蝕劑的方法，緩蝕劑是指以適當?shù)臐舛群托问酱嬖谟诃h(huán)境介質(zhì)中時，可以防止或減緩材料腐蝕的化學物質(zhì)或復合物，因此緩蝕劑也可以稱為腐蝕抑制劑。它的用量很小，但效果顯著。緩蝕劑目前主要用于中性介質(zhì)(鍋爐用水、循環(huán)冷卻水)、酸性介質(zhì)(除鍋垢的鹽酸，電鍍前鍍件除銹用的酸浸溶液)和氣體介質(zhì)(氣相緩蝕劑)。緩蝕劑中的一種吸附膜型緩蝕劑具有極性基因，可被金屬(尤其是有色金屬，例如銅)的表面電荷吸附，在整個陽極和陰極區(qū)域形成一層單分子膜，從而阻止或減緩相應電化學的反應。

但是緩蝕劑在使用時需要隨時在流動介質(zhì)中添加，使用過程較為繁瑣，因此可以考慮制造一種含有有色金屬的耐硫酸露點腐蝕鋼，并使用特殊的緩蝕劑對該鋼管的內(nèi)壁進行預洗，使鋼管內(nèi)壁與緩蝕劑提前發(fā)生反應，形成防腐膜，這樣即可以代替酸洗，從而提高耐硫酸露點腐蝕鋼管的綜合耐腐蝕性能，也可以減小維護工作量。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種耐酸性能好、綜合耐腐蝕性能優(yōu)良的耐腐蝕合金熱軋鋼管的制造方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是：一種耐腐蝕合金熱軋鋼管的制造方法，所述鋼管的制造方法包括順序進行的以下步驟：高爐煉鐵、鋼液預脫硫、轉爐頂?shù)讖秃洗禑挕F爐精煉、連鑄鋼管毛坯、加熱、穿孔、連軋、張力定徑、矯正、冷卻、預洗；

所述的預洗工藝按照如下步驟進行：

a.將硫氰酸鹽溶液與氮摻雜介孔碳在室溫條件下混合、攪拌均勻；

b.在步驟a的混合溶液中加入聚丙烯酸、檸檬酸、甲基丁炔醇、表面活性劑、葡萄糖酸鈉、芳香族唑類和有機胺類，在80℃-90℃溫度條件下恒溫水浴1-2h；

c.在步驟b制備的預聚合物中加入石油磺酸鋇和硅膠支載高氯酸，在轉速為200-400r/min條件下充分混合攪拌均勻，在60℃-75℃條件下恒溫水浴2-3h，然后在室溫下靜置10h-15h，待氣泡消失后得到緩蝕劑；

d.將鋼管固定在水平式離心機上，加熱鋼管使其溫度保持在85℃-92℃之間，然后在鋼管內(nèi)部注入緩蝕劑，緩蝕劑的用量與鋼管內(nèi)壁表面積之間的關系為緩蝕劑用量2.5-3.0L/m²，使用堵頭將鋼管兩側堵住，啟動水平式離心機，保持其轉速為600-650r/min，持續(xù)5-8min；