Тюмень : ТюмГНГУ, 2009. — 404 с.
В учебном пособии приведены результаты анализа влияния серы и водорода на сероводородное коррозионное разрушение под напряжением трубных сталей промысловых нефтегазопроводов. Рассмотрены теоретические концепции и гипотезы водородного охрупчивания металла в широком интервале температур, причем особое внимание уделено вопросу обратной водородной хрупкости, модели сульфидного коррозионного разрушения металла в присутствии водорода и с учетом влияния неметаллических включений на процесс зарождения и роста микротрещин при контакте металла с коррозионно-активной средой. Приведены новые сведения о критериях оценки сопротивляемости коррозионномеханическим разрушениям трубных сталей.
Пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся по специальностям «Строительство и эксплуатация трубопроводов, баз и хранилищ» и «Проектирование и строительство трубопроводов».
Предисловие
Водород в стали
Растворимость водорода в трубных сталях
Поглощение водорода металлом и шлаком
Поглощение и удаление водорода в процессе выплавления сталей
Кинетика выделения водорода из стали
Раскисление электростали
Влияние кислорода и серы на качество конструкционных сталей
Окисление фосфора при выплавке стали
Сера в сталиРаспределение серы между металлом и шлаком
Влияние состава металла на десульфурацию стали
Особенности кристаллизации стали
Ликвация примесей при кристаллизации стали
Методы регулирования структурой металлического слитка
Образование неметаллических включений в стали
Распределение водорода в процессе кристаллизации металла
Сегрегация водорода
Состояние водорода в металле
Диффузия водорода в стали
Физико-механические аспекты водородного окрупчивания трубных сталей
Общие положения
Гипотезы водородного окрупчивания металловКлассиффикация водородной хрупкости
Механизмы водородного окрупчивания металла
Обратная водородная хрупкость (ОВХ) конструкционных сталей
Природа водородной деградации конструкционных сталейМодель разрушения металла без водорода
Физическая модель ОВХ
Экспериментальная реализация модели ОВХ
Физико–механические основы ОВХ
Атомный механизм ОВХ
Микроструктурные аспекты ОВХ металла
Критерии хрупкого разрушения металлаФизико-механические аспекты водородной теории сульфидного коррозионного растрескивания под напряжением (СКРН) трубных сталей
Основные положения
Катодные и анодные процессы при сероводородном коррозионном разрушении
Механизмы зарождения коррозионной микротрещины на поверхности «металл – Н2S – содержащая среда»Основные положения
Локальная коррозия
Наводороживание металла
Водородом индуцированные разрушения сталей
Сероводородное коррозионное разрушение под напряжением
Водородное блистеринг-растрескивание газопроводов
Карбонатная стресс-коррозия промысловых трубопроводов
Коррозионно-механическая стойкость трубных сталей в сероводородсодержащих средах
Роль микроорганизмов в питтинговой коррозии промысловых трубопроводов Западной Сибири (аналитический обзор литературы)
Снижение влияния серы и водорода на трещиностойкость сварных соединений промысловых трубопроводов
Исследование влияния водорода на механизм коррозионного сульфидного растрескивания под напряжением (СКРН) сталей промысловых трубопроводовОбщие положения
Методика исследований и материалы
Результаты исследования и их анализ
Коррозионно-механическая стойкость нефтепроводных сталей в сероводородсодержащих средахОсновные положения
Методы и критерии исследования
Исследования СКРН
Исследования ВИР (HIC)
Исследования вязкости сталей
Металлографические исследования
Критерии оценки коррозионно-механического разрушения промысловых трубопроводов
Основные положения
Критерии оценки коррозионно-механического разрушения трубных сталей
Роль водорода в трещиностойкости сварных соединений трубопроводов
Исследование процесса внутренней коррозии в трубопроводахПричины и механизм внутренней коррозии
Математическое моделирование и методики расчета скорости коррозии в горизонтальных нефтепроводах
Ультразвуковая система идентификации типа смеси
Противокоррозионная защита металлических сооружений
Катодная защита подземных металлических сооруженийПринцип действия катодной защиты
Расчет катодной защиты
Протекторная защита трубопроводов и резервуаровПротекторная защита магистральных трубопроводов
Протекторная защита днища стальных резервуаров от почвенной коррозии
Расчет протекторной защиты с помощью групповых установок
Техническое обслуживание средств электрохимической защиты подземных трубопроводовМеханизм и закономерность процессов взаимодействия металлов с агрессивными средами
Защита подземных трубопроводов от почвенной коррозии
Критерии противокоррозионной защищенности магистральных нефтепроводов
Современные методы диагностики коррозионного состояния магистральных нефтепроводов
Регламентные работы по поддержанию эксплуатационных режимов электрохимической защиты