| 必须给予材料选择详细关注在设计、建筑和操作的每个阶段的系统和设备应用的在近海油和煤气生产。 在酸氢化硫环境里必须产生充分的关注普遍腐蚀阻力、局部腐蚀阻力 (由挖坑和空隙攻击) 和应力腐蚀破裂感受性，如果故障、生产损失和昂贵的维护将避免。 更加重要的比这些对价需要维护近海安全性。 因而与高机械强度结合耐腐蚀性对材料的说明和使用是一个根本需求。 对海上建筑物和系统必须运行条件的近海环境和更加详细的知识的更加极大的了解将明显地造成正确的材料的选择。 在海水和近海环境的腐蚀 海水高度腐蚀性，并且海上设施经常显示在温度极端。 材料的因此耐腐蚀性是相等地一样重要的象机械力量。 氯的简介通过添加次氯酸盐解决方法到海水产生 biofouling 的阻力可能特别地在空隙情况下减少某些不锈钢耐腐蚀性。 碳氢化合物处理系统必须经常承受氢化硫和酸情况的可能地腐蚀性作用与经常存在的被溶化的二氧化碳相关。 腐蚀可能减弱要素的一否则设计好，构建或者影响单个设备要素，在某种程度上他们停止是有用的。 不幸地，与腐蚀的战斗可能导致相等地有害的副作用例如出生氢版本。 这可以生成由于采用的阴极保护措施保护结构或由不相似的金属联结。 这样氢出现能被提升的氢诱发崩裂钢和镍基本合金。 近海应用的合金 金属制造商特别地度过时间和工作成绩在开发的合金适应近海需要。 被开发的合金必须适用于轴和闩上作为 wellutdown 阀门、定住和张力造反者安全系统的，多元状况的泵和遥控的通信工具要素。 Marinel 的发展 特殊一重大的抗腐蚀合金 (CRA)发展导致了超高强度 cupronickel 合金 (Marinel) 的简介，大约五年前。 此合金被添加了到合金的范围可用为选择关于腐蚀和氢脆可能发生近海处的特殊设备。 多数高强度铁和镍根据合金，并且钛合金是倾向的对氢脆，通常变得这个的作用更加严重，当力量增加。 因而这些合金，当运行在高重点情况比运行在更低的重点下的同样合金将是易受氢脆。 氢脆是特别事情哪里高强度 (通常 B7 碳钢， 720 个 N.mm-- 对阴极保护的使用 由牺牲阳极或被铭记的当前的阴极保护广泛地用于保护海底的结构免受腐蚀。 此技术可能生成，如果吸收，可能导致 metalliccomponents 脆化与过早的故障的产生的危险的氢。 氢进入的非定常本质可能意味一个明显未受影响的海底的重要要素，例如枪栓，立即发生故障，在它令人满意执行几年在使用中后。 故障发生，当这个残余的柔软核心在区减少被侵犯氢脆前线到不可能运载负荷被安置在它的横断面时。 为例，合金 K-500 造反者钳位枪栓的故障在材料性能 (p37) 的 4月 1985 问题报告了。 充电 UNS N 05500 (高强度 70Ni-3OCu 合金) 与氢显示导致无磁性的钻环的氢脆。 这认为归结于衣领的流电联结有碳钢的 (参见材料性能， p28) 的 10月 1986 问题。 也被建议崩裂的一个被提供的示例在顶起的船具的高强度钢行程与氢诱发应力腐蚀破裂相关，阴极保护系统被生成的氢运行在氢化硫污染的海水 (2月 1989 问题 Veritec 近海技术日记帐)。 氢运输到金属里 氢项到金属里是纯粹地扩散控制或者可以由脱臼运输协助解决，并且后作用由氢渗透过程费率的评定实验展示了通过镍，它进行塑料变形 (参见数量 13， 1979年 Scripta Metallurgica，页 927-932)。 从一旦几种不同的金属的表面发现转移在氢的脱臼一致的与氢诱发崩裂的启动被计算的能源 (参见页 233-239 1976 个 TMSAIME 国际会议的记录关于氢的作用的对金属工作情况)。 在氢运输期间，氢可以存款在多种 ` 陷井站点’或内部间断性例如晶界或沉淀物。 对氢脆的感受性 这些可能采取的 ` 可逆’陷井，或者 ` 不可逆的’陷井的表单氢可能随后离开，氢不可能离开，并且倾向于通过降低材料的表面能鼓励局部破裂。 陷井的效果在促进氢脆的与程度加强有关当前在物质矩阵，因为是源远流长的在一个更加高强度的状态的材料 (即被硬化的冷从事或年龄) 比在一个更低的力量情况的同样材料是易受氢脆。 因此，氢项动能学金属 (或合金) 和这种金属的能力的评定捕捉氢将给其氢脆感受性的指示。 氢的整体可溶性有对氢脆特性的影响，比如铁，镍，并且银灰色有相对地高氢可溶性 (>1cc/cc)，并且这些材料比铝和铜合金是易受氢脆，可溶性少于 0.1 cc/cc 一般是。 氢扩散率钢和银灰色比 10 个 cm.s 极大-6 ，而2-1氢扩散率镍，铝和铜合金是大约 10 个 cm.s，虽然-10 2-1这不考虑到脱臼运输或晶界扩散。 镍铜合金和氢脆 是有趣比较的二合金是经久硬化镍铜合金 K-500 和经久硬化 cupronickel Marinel，有相似的机械性能和氢扩散特性。 Incomparing 这两合金的化学成分，参见表 1，它是明显的他们几乎包含同样基本的要素，他们之间的主要区别是古芝：Ni 比例。 一旦 Marinel 高古芝：Ni 比例使合金对氢脆免疫，并且发现这主要由于此合金的减少的能力不可逆转地捕捉氢。
在近海应用的 Marinel 在近海情形下许多发展广泛雇用了海底的 Marinel 闩上为浪溅带和。 闩上海底使用了与 13Cr 钢、 22Cr 套楼公寓和 25Cr 双重钢多头管、阀门和阻气耳轮缘。 使用合金的海底的发展包括 Lyell、 Strathspey、纳尔逊、海德龙、约翰斯顿和纳尔逊。 好难堪的阻力消除需要对于润滑剂在集合期间，并且螺母可以在服务期间以后如果必须容易地被去除。 对于 Conoco Lyell 海底繁多 Marinel 闩上为其更加极大的机械力量和耐腐蚀性被选择了比较等级 660 钢。 枪栓是枪栓被拉紧和被装配没有润滑剂。 螺柱枪栓从属于对实验室考试在 18 数月以后服务 (接近与繁多运转中的 12 个月) 除期望的钙质定金外，和，看上去完全地未受影响由服务。 在近海应用的双重不锈钢 对战斗的一个重大摊缴与近海处腐蚀由双重不锈钢做了。 这些在海上建筑物经常采用优先于碳钢或其他不锈钢。 双重不锈钢的值是它与铁素体钢更加高强度和被改进的耐腐蚀性结合更加公用的奥氏体的不锈钢的基本的韧性。 这些钢的最佳化学成分与高机械强度一起提供高级在氯化物媒体的耐腐蚀性 双重不锈钢一个重大的功能是其点蚀和缝隙腐蚀阻力在那非常地是优越标准奥氏体的合金。 点蚀阻力等同的编号 (PREN)，一个标准行业评定，经常在高 30s，当最新的双重合金超出 PREN 40 时。 这是某些近海责任的一个逐渐普遍的说明。 然而， PREN 编号只提供一近似分级合金，并且不占材料的微结构。 对材料的接受腐蚀试验在用品情况非常是更加有意义的。 双重不锈钢的演变 当它在 20 年期间介绍前， Ferralium 合金 255 是世界的第一所商务 25% 铬套楼公寓不锈钢。 它作早期工作在使用故意氮气添加为了改进延展性和耐腐蚀性。 进一步研究展示了使用包含氮气和铜的双重不锈钢的重要性。 近海应用的超级双重不锈钢 对于近海处和的确，向着海岸的应用，超级双重 (25% 铬) 不锈钢合金的可用性以各种各样的形式是重要的。 例如，棒，锻件，铸件，页，牌照，管道/管，焊接的可消耗，耳轮缘，配件，断送了末端，并且紧固件是可用的。 根据其他福利，此合金类型高允许的设计重点与其他双重不锈钢和奥氏体的不锈钢比较的，包括 6% Mo 类型，是重大的。 它也提供非常好的铸造性、焊接性和可切削性。 这些功能由非常好的疲劳阻力和流电兼容性补充与其他高合金不锈钢。 百分之二十二铬不锈钢由于一部更加稳定的被动影片比类型 316 不锈钢提供更好的点蚀阻力和阻力对缝隙腐蚀并且有更加巨大的机械力量。 然而，对于最佳耐腐蚀性， 25% 铬高合金套楼公寓不锈钢是必需的，并且这些合金经常指超级双重不锈。 在此类别内，选择材料正确的成绩获得通用性是重要的在处理各种各样的腐蚀性媒体和电话会议的合金将应付以使这个环境更加积极的所有游览或临时操作条件。 近海应用的材料选择 海上建筑物存在材料的不同的需求根据他们的应用是否顶端，浪溅带或者海底。 顶端，双重材料适用于各种各样闩上的应用，并且材料例如 Ferralium 合金 255 提供至 B7 钢力量、非常好的耐腐蚀性和产品使用期限等于与，从而造成减少的维修费的这个系统的寿命。 在浪溅带，合金在 15 年期间已经展示了其海水阻力的适合与在北海安装的服务和为在造反者安全系统的造反者闩上和要素广泛雇用了在 TLPs。 新的超级双重不锈钢诞生 在超级双重不锈钢类别的改进的材料继续由提供更好或不同地联合的特性、功能和福利的制造商开发。 这些合金，一般与 PREN > 40，被生产依照出现于 ASTM 产品表单说明的一定数量的 UNS 标识。 铸件和加工的表单是可用的。 特点新发展是与的 Ferralium 合金 SD40 (符合 UNS S 32550) PREN > 40.0 和提供最小的 0.2% 保证应力 550N.mm 和-2 760 个 N.mm UTS。 此-2 25% 铬超级双重材料起因于一个仔细受控构成和平衡奥氏体/铁素体结构与钼和氮气一个大量的目录。 对超级双重不锈钢的申请 可能受益于使用这些高合金超级双重钢的应用介入管道系统、泵 (其中好侵蚀和抗磨强度被使用)，阀门，热交换器和不同其他设备。 最近，新的超级双重 Ferralium 合金 SD40 的非常好的耐腐蚀性为在英雄传奇 Snorre 和总南 Ellon 发展的海底的电接插件被利用了。 在一个案件超级双重材料被选择替换遭受腐蚀攻击的标准奥氏体的不锈钢。 结论 合金的几种类型由腐蚀攻击和在某些情况下氢脆近年来开发与现有的合金的降低交战在苛刻的近海环境里。 超级 (25 哥斯达黎加) 套楼公寓不锈钢和一超高强度 cupronickel 提供了这个解决方法给许多物质选择难题。 |