马氏体不锈钢在CO 2+ 微量H2S 环境下管道管用12Cr钢管的开发（2）

对焊接接头进行抗拉试验、侧弯曲试验,测定硬度和夏氏冲击试验的方法基本与前述11Cr 钢管焊接接头的相同。
在抗拉试验中, 两种接头都在母材上断裂, 侧弯曲也没有使焊接接头产生裂纹。
全层GTAW 焊接的接头和GTAW +GMAW 焊接的接头的硬度在HV 230～ 330范围内, 两种焊接接头的硬度值差别不大, 新开发的12Cr 钢焊接接头的硬度略高于新开发的11Cr 钢, 这是由于N i 和Mo 的含量增加的缘故。
全层GTAW 接头和GTAW + GMAW接头的夏氏冲击试验结果如图5 所示, 表明具有良好的低温韧性, 熔合区比其他部位稍低, 在- 80℃下达到200J。

CH3COOH 混合水溶液组成, pH 值用CH3COON a 调整到410 或415, H2S 压力为01001 或01002M Pa, 负荷应力定为567M Pa, 相当于母材屈服强度的90%。试验结果表明: 即使在10%N aCl, pH410,01002M PaH2S 的条件下, 12Cr 钢管也不会产生SSC。因此, 新开发的12Cr 钢管接头具有良好的耐SSC 特性。
由试验结果可以确认, 新开发的12Cr 钢管在CO 2+ 微量H2S 环境下作管道管具有良好的焊接性能、机械性能和耐腐蚀性能。
CO 2 环境用0101C- 11Cr- 1. 5N i-0. 5Cu- 0. 01N 钢管和CO 2+ 微量H2S 环境用0101C- 12Cr- 5N i- 2Mo- 0. 01N 钢管。
用这两种钢管制作的焊接接头有以下特性:
( 1) 焊接性能良好, 不需要预热和PWHT。
(2) 强度可以调整到X80 级。
(3) 具有足够的低温韧性。CO 2 环境用11Cr 钢管的焊接接头的夏氏冲击值在100J(- 40℃) 以上; 而CO 2+ 微量H2S 环境用12Cr 钢管的焊接接头的夏氏冲击值在200J(- 80℃) 以上。
(4) 新开发的CO 2 环境用11Cr 钢管的焊接接头, 比油井管用012C- 13Cr 钢具有更好的耐CO 2 腐蚀性能。
(5)CO 2+ 微量H2S 环境用12Cr 钢管焊接接头, 具有良好的耐蚀性: 即使在10%N a2
Cl 水溶液, pH410, H2S 分压01002M Pa 的条件下也不会产生SSC。
由上述研究结果可知, 新开发的11Cr、12Cr 马氏体不锈钢管完全可以取代用腐蚀抑制剂防腐的钢管和价格昂贵的双相不锈钢管作为输送流体用管道管材。
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资料来源：东莞市弘超铜铝有限公司
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