Влияние термической обработки на структуру и коррозионные свойства микролегированных трубных сталей с содержанием хрома до 1 %

Осложнение условий эксплуатации, заключающееся в повышении агрессивности сред за счет присутствия одновременно растворенного сероводорода, углекислого газа, хлоридов, увеличения содержания водной фазы, приводит к значительному сокращению продолжительности безаварийной работы трубопроводов. Ограниченность способов защиты вынуждает использовать одновременно несколько антикоррозионных мероприятий для трубопроводов со сложными средами. В работе предложены системы микролегирования низкоуглеродистых марок сталей 10ХБ, 10Ф, 10Б, 15ХФ с содержанием хрома до 1 % для бесшовных труб и режимы термической обработки, позволяющие достичь одновременно повышенную прочность, хладостойкость и коррозионную стойкость в средах, содержащих CO₂ и H₂S. По результатам механических испытаний сталей после термической обработки установлено, что предложенные варианты микролегирования гарантируют прочностные свойства классов прочности К52–К56 и хладостойкость одновременно. Морфология карбидной составляющей структуры зависит от микролегирующего элемента и определяет уровень прочности стали, но не оказывает влияния на коррозионную стойкость. Исследуемые стали обладают повышенной стойкостью к водородному растрескиванию и сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением. После выдержки в многокомпонентной CO₂- и H₂S-содержащей среде формируется поверхностная пленка сульфида железа, свидетельствующая о протекании равномерной сульфидной коррозии. Скорость коррозии исследуемых сталей и тип коррозии определяются составом агрессивной среды и скоростью формирования поверхностной пленки сульфида железа. Полученные результаты позволяют расширить область применения предлагаемых сталей в многокомпонентных агрессивных средах независимо от вида микролегирования.