Nilai pipa baja tahan karat untuk ladang minyak dan gas

Secara umum, beberapa baja paduan rendah dapat memenuhi persyaratan lingkungan minyak dan gas korosif yang mengandung H2S, tetapi lingkungan korosif yang mengandung CO2 atau H2S, CO2, Cl – hidup berdampingan di mana baja tahan karat Martensit membutuhkan, baja tahan karat dupleks atau bahkan paduan berbasis nikel . API 5CT versi 1988 menambahkan mutu baja pipa tahan korosi, menetapkan mutu baja C75 dengan mutu baja tahan karat Martensitik 9Cr dan 13Cr

 

Kekuatan tinggi Mpipa baja tahan karat artensitik untuk sumur minyak

 Pada lingkungan basah dengan CO2 sebagai gas utama, sering terjadi kerusakan korosi lokal pada pipa sumur minyak, seperti korosi pitting dan korosi intergranular, dll. Jika Cl – ada maka korosi lokal akan semakin intensif. Secara umum dianggap bahwa korosi dapat diabaikan ketika tekanan karbon dioksida lebih rendah dari 0,021MPa, dan korosi akan terjadi ketika tekanan karbon dioksida mencapai 0,021MPa. Jika pCO2 lebih tinggi dari 0,021MPa, tindakan anti korosi yang tepat harus diambil. Secara umum, tidak ada kerusakan akibat pitting ketika fraksi co2 lebih rendah dari 0,05Mpa.

Telah terbukti bahwa efek penggunaan bahan pelepas berkelanjutan untuk mencegah korosi CO2 terbatas, dan efek penggunaan baja kromium tinggi seperti baja 9%-13%Cr lebih baik. Sejak tahun 1970-an, beberapa Sumur gas alam telah menggunakan pipa baja tahan karat 9%Cr dan 13Cr% untuk mencegah korosi CO2. American Petroleum Institute (API) merekomendasikan tabung baja tahan karat martensit 9Cr dan 13Cr (API L80-9Cr dan L80-13Cr) untuk penggunaan standar. Baja 13Cr memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap korosi CO2, sedangkan baja 9Cr-1Mo memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap retak korosi tegangan H2S. Pada prinsipnya, tidak ada baja yang cocok jika H2S terdapat dalam atmosfer CO2. Ketika H2S ada di sumur minyak CO2, ketahanan SSCC dari pipa sumur minyak harus ditingkatkan sejauh mungkin, dan perlakuan panas quenching dan temper harus diterapkan untuk mendapatkan martensit yang seragam dan kekerasan harus dikontrol sejauh mungkin di bawah HRC22. .

Sumur minyak kelas baja tahan karat

Nilai	C	Mo	Kr	Tidak	Cu
9Kr	≤0,15	0.9-1.1	8.0-10.0	≤0,5	/
13Kr	0.15-0.22	/	12.0-14.0	≤0,5	/
SUP9Cr	≤0,03	1.5-2.5	12.0-13.5	4.0-6.0	/
SUP13Cr	≤0,03	1.5-2.5	14.0-16.0	5.0-7.0	0.5-1.5

Namun, tabung baja API 13Cr telah secara signifikan mengurangi ketahanan terhadap CO2 dan memperpendek masa pakai ketika suhu sumur minyak mencapai 150℃ atau lebih tinggi. Untuk meningkatkan ketahanan KOROSI tabung baja API 13Cr terhadap CO2 dan SSC (sulfide stress cracking), dikembangkan tabung baja karbon rendah SUP13Cr dengan penambahan Ni dan Mo. Tabung baja dapat digunakan di lingkungan basah dengan suhu tinggi, konsentrasi CO2 tinggi, dan sejumlah kecil hidrogen sulfida. Struktur tabung ini adalah martensit temper dan ferit kurang dari 5%. Ketahanan korosi terhadap CO2 dapat ditingkatkan dengan mengurangi karbon atau menambahkan Cr dan Ni, dan ketahanan korosi terhadap pitting dapat ditingkatkan dengan menambahkan Mo. Dibandingkan dengan pipa baja API 13Cr, ketahanan korosi terhadap CO2 dan SSC sangat meningkat. Misalnya, dalam lingkungan korosif yang sama, laju korosi pipa baja API 13Cr lebih dari 1 mm/a, sedangkan laju korosi pipa baja SUP13Cr berkurang menjadi 0,125 mm/a. Dengan berkembangnya sumur dalam dan ultra-dalam, suhu sumur minyak terus meningkat. Jika suhu sumur minyak ditingkatkan lebih lanjut hingga lebih dari 180℃, ketahanan korosi pipa sumur minyak SUP13Cr juga mulai menurun, sehingga tidak dapat memenuhi persyaratan penggunaan jangka panjang. Menurut prinsip pemilihan bahan tradisional, baja tahan karat dupleks atau paduan dasar Nikel harus dipilih.

 

Mbaja tahan karat artensit pipa untuk pipa minyak

Itu pipa saluran pipa pengangkutan minyak dan gas korosif memerlukan material tahan korosi yang sama seperti pipa sumur minyak. Sebelumnya, pipa biasanya disuntik dengan agen pelepasan berkelanjutan atau material tahan korosi seperti baja tahan karat dua fase. Yang pertama tidak stabil dalam efek antikorosi pada suhu tinggi dan dapat menyebabkan pencemaran lingkungan. Meskipun baja tahan karat dua fase memiliki ketahanan korosi yang baik, biayanya tinggi, dan masukan panas pengelasan sulit dikendalikan, pemanasan awal pengelasan dan perlakuan panas pasca-pengelasan ke konstruksi lokasi membawa kesulitan. Pipa martensit 11Cr untuk lingkungan CO2 dan pipa martensit 12Cr untuk lingkungan jejak CO2+ H2S mulai digunakan. Kolom memiliki kemampuan las yang baik, tanpa pemanasan awal dan perlakuan panas pasca-pengelasan, sifat mekanisnya dapat sama dengan mutu baja X80, dan ketahanan korosinya lebih baik daripada pipa dengan agen pelepasan tertunda atau pipa baja tahan karat dua fase.

Pipa baja tahan karat untuk pipa

Nilai	C	Kr	Tidak	Mo
11Kr	≤0,03	11	1.5	/
12Kr	≤0,03	12	5.0	2.0

 

Pipa baja tahan karat dupleks untuk industri perminyakan

Baja tahan karat martensit SUP 15Cr tidak dapat memenuhi persyaratan ketahanan korosi ketika suhu sumur minyak (gas) yang mengandung CO2 melebihi 200℃, dan baja tahan karat dupleks dengan ketahanan yang baik terhadap CO2 dan Cl — diperlukan retakan korosi tegangan. Saat ini, 22Kr dan baja tahan karat dupleks (Austenitik dan Ferit) 25Cr cocok untuk Sumur CO2 di atas 200℃, sementara produsen menyesuaikan kandungan Cr dan Ni untuk menyesuaikan ketahanan terhadap korosi. Baja dupleks terdiri dari ferit ditambah fase Austenitik. Selain Cr dan Ni, dapat ditambahkan Mo dan N untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi. Selain baja tahan karat dupleks memiliki ketahanan korosi suhu tinggi yang baik, dibandingkan dengan baja tahan karat martensit, ia memiliki ketahanan retak korosi tegangan H2S yang lebih baik, pada suhu kamar uji NACE TM 0177-A, dalam larutan A, lingkungan pemuatan 85%SMYS, baja tahan karat martensit baja hanya dapat lulus uji tekanan parsial 10kPa H2S, Baja tahan karat dupleks 25Cr dapat lulus uji tekanan parsial 100kPa H2S.

 

Secara umum, dalam lingkungan CO2 dan H2S yang hidup berdampingan, atau tekanan parsial H2S tidak mencapai kritis tetapi Cl- sangat tinggi, baja 13Cr (termasuk baja super 13Cr) tidak dapat memenuhi persyaratan, 22Kr baja tahan karat dupleks (ASF 2205) atau baja tahan karat super dupleks 25Cr, Bahkan baja tahan karat Ni, Cr tinggi dan paduan berbasis Ni dan Fe-Ni seperti G3, paduan 825 yang mengandung lebih dari 20% Cr, Ni30% diperlukan.