NACE MRO175 ISO - 15156 - 3 - 2003 Rus [PDF]

Zitiervorschau

NACE® INTERNATIONAL THE CORROSION SOCIETY

МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ

NACE MRO175/ ISO 15156-3 Первое издание 2003-12-15 с учетом технической поправки 1 от 2005-02-15 с учетом технической поправки 2 от 2005-09-01

Petroleum and natural gas industries -- Materials for use in H2S-containing environments in oil and gas production -- Part 3: Cracking-resistant CRAs (corrosion-resistant alloys) and other alloys Нефтяная и газовая промышленности - Материалы для применения в окружающих средах, содержащих сероводород (H2S), при добыче нефти и газа – Часть 3: Стойкие к растрескиванию (коррозионностойкие) сплавы и сплавы других марок

Регистрационный номер

NACE MR0175/ISO 15156-3:2003(E) NACE/ANSI/ISO 2003

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

© NACE/ANSI/ISO 2003 Данные материалы подпадают под требования авторского права ISO, ANSI и NACE. Ни одну из частей данной публикации нельзя воспроизводить ни в каком виде, включая электронную систему поиска, без предварительного письменного разрешения NACE. Все запросы относительно стандарта NACE MR0175/ISO 15156 должны направляться на NACE. все права сохраняются. NACE International 1440 South Creek Dr. Хьюстон, TX 77084-4906 Тел. +1 281-228-6200 Факс +1 281-228-6300 E-mail [email protected] Web www.nace.org Напечатано в США NACE

II

СОДЕРЖАНИЕ Предисловие............................................................................................................................................ IV Введение ....................................................................................................................................................V 1.

Область применения ........................................................................................................................1

2.

Ссылочные документы ....................................................................................................................3

3.

Термины и определения ..................................................................................................................4

4.

Условные обозначения и сокращенные термины.........................................................................6

5.

Факторы, влияющие на трещиностойкость коррозионностойких и других сплавов,

находящихся в окружающей среде с H2S ..............................................................................................7 6.

Характеристика и подбор коррозионностойких и других сплавов относительно их

коррозионного, сероводородного растрескивания и гальванически наведенного водородного растрескивания в окружающих средах с содержанием H2S ................................................................8 6.1

Общие положения....................................................................................................................8

6.2

Оценка свойств материалов ....................................................................................................9

6.3

Стойкость к точечной коррозии (PREN) .............................................................................11

7.

Информация для покупки (заказа) и маркировка ................................................................12

7.1

Информация для покупки (заказа) и маркировка ...............................................................12

7.2

Маркировка.............................................................................................................................12

Приложение А Экологические стойкие CRA и другие сплавы........................................... 13 Приложение В Определение пригодности коррозионностойких сплавов для работы в среде H2S путем лабораторных испытаний ........................................................................ 59 Приложение С Информация, которая должна сообщаться при покупке материалов ...... 71 Приложение D Химический состав материалов и другая информация............................. 73 Приложение ЕРекомендуемые наборы (объемы) условий испытаний ............................ 83 Библиография...........................................................................................................................................84

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Предисловие Стандарт ISO 15156-3 был подготовлен Техническим Комитетом ISO/ТС 67, Материалы, оборудование и конструкции в открытом море для нефтяной и газовой промышленностей. Стандарт ISO 15156-3 состоит из следующих частей, под общим названием «Нефтяная и газовая промышленности. Материалы для применения в окружающих средах, содержащих сероводород (H2S), при добыче нефти и газа»: − Часть 1: Общие принципы выбора стойких к растрескиванию материалов; − Часть 2: Стойкие к растрескиванию углеродистые и низколегированные стали и чугун; − Часть 3: Стойкие к растрескиванию (коррозионностойкие) сплавы и сплавы других марок

IV

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Введение Последствия внезапных разрушений металлических частей оборудования на газовых и нефтяных промыслах, связанных с внешним воздействием на них жидкостей и газов,

содержащих

H2S,

заставили

подготовить

первое

издание

рекомендаций

Американской Национальной Ассоциации по коррозии (NACE) – NACE MRО 175 изготовителям, которое было опубликовано в 1975 г. Первое и последующие издания NACE MRО 175 установили пределы для парциального давления сероводорода, меры безопасности против сероводородного растрескивания. Эти рекомендации являются руководством для выбора и технических требований к трещиностойкости материалов в тех случаях, когда превышены допустимые пределы содержания сероводорода. В последних изданиях NACE MRО 175 также даны рекомендации по применению некоторых коррозионностойких сплавов в зависимости от состава окружающей среды, рН, температуры и парциальных давлений H2S. Документ NACE MRО 175 дополняют документы NACE ТМО 177-96 и NACE ТМО 2 89 по методам испытаний. По отдельным вопросам трещиностойкости, Европейская Федерация по коррозии (EFC) выпустила публикации (сборники) № 16 в 1995г. и № 17 в 1996г. Эти документы дополняют издания NACE, хотя отличаются по объему и детализации. В данной части Стандарта ISO 15156 использованы вышеуказанные источники для установления требований и рекомендаций по оценке и выбору материалов для применения при изготовлении оборудования для добычи нефти и газа, работающего в окружающих средах, содержащих растворенный сероводород. Изменения Технического

будут

комитета

вноситься ISO/TC

в

данный

67/WG7;

Стандарт

копии

рабочей

изменений

можно

группой

(WG)

получить

из

секретариата Технического комитета ISO/TC 67/WG7. Эксперты NACE и EFC являются членами этого комитета.

V

МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ

ISO 15156-3:2003 (E)

Нефтяная и газовая промышленности – Материалы для применения в окружающих средах, содержащих сероводород (H2S), при добыче нефти и газа – Часть 3: Стойкие к растрескиванию сплавы других марок

(коррозионностойкие) сплавы

и

ВНИМАНИЕ – Трещиностойкие, коррозионностойкие и другие сплавы, выбранные согласно данному Стандарту ISO 15156, являются стойкими к образованию трещин в определенных окружающих средах, содержащих сероводород, при добыче нефти и газа, и не обязательно трещиностойки при любых условиях эксплуатации. Поэтому изготовитель оборудования отвечает за выбор трещиностойких, коррозионностойких и других марок сплавов, которые соответствуют заданным условиям эксплуатации.

1. Область применения Данная Часть 3 Стандарта ISO15156 устанавливает требования и дает рекомендации по выбору и пригодности трещиностойких коррозионностойких и других марок сплавов для оборудования, применяемого для добычи нефти и газа, в установках, перерабатывающих природный газ, и эксплуатируемого в окружающих средах, содержащих сероводород. Разрушение такого оборудования представляет опасность для здоровья обслуживающего персонала и окружающей среды. Применение этого стандарта может помочь устранить коррозионное повреждение такого оборудования. Стандарт дополняет, но не заменяет технические требования, соответствующих конструкторских нормах, стандартах или правилах.

изложенные

в

В данной Части Стандарта ISO15156 рассматривается сопротивление материалов разрушению, которое вызывается коррозионным растрескиванием, сероводородным растрескиванием, а также водородным растрескиванием, создаваемым гальванически, при напряженном состоянии этих материалов. Данный Стандарт касается только растрескивания (образования трещин). Стандарт не рассматривает потери материала по массе вследствие местной или общей коррозии. В Таблице 1 Стандарта приводится неполный перечень оборудования, к которому применим данный стандарт, а также оборудование, для которого данный стандарт не применяется. Данная Часть стандарта касается ограничения и выбора материалов для оборудования, при расчете и конструировании которого используются обычные критерии расчета по упругой деформации. Что касается расчетов по пластической деформации (например, расчеты по предельным состояниям м расчеты по деформации), - см. Стандарт ISO15156-1:2001, п.5.

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Не обязательно применять данную часть Стандарта ISO 15156 к оборудованию для переработки (нефти, газа) или к процессам и оборудованию нефтеперерабатывающей промышленности. Таблица 1 Перечень оборудования Стандарт NACE MR0175/ISO 15156-3 применим к материалам, используемым в следующем оборудовании Буровое оборудование, оборудование для строительства и обслуживания скважин

Скважины, в том числе подземное оборудование, газлифтное оборудование, оборудование устья скважины и фонтанная арматура Выкидные линии, сборные линии, промысловые объекты и установки для промысловой обработки Оборудование для забора воды

Разрешенные исключения Оборудование, подвергаемое только воздействию буровых растворов регулируемого составаa Буровые долота Срезающие ножи противовыбросового превентораb Системы водоотделяющих колонн Спусковые колонны Талевые канаты и оборудование талевых канатовc Кондукторная колонна и промежуточная обсадная колонна Штанговые скважинные насосы и насосные штанги Электрические погружные насосы Оборудование для механизированной эксплуатации скважин Клинья для захвата труб Оборудование для хранения сырой нефти и сливноналивные устройства, работающие при манометрическом давлении ниже 0,45МРа (65 фунтов на кв. дюйм) Устройства для водозабора, работающие при манометрическом давлении ниже 0,45МРа (65 фунтов на кв. дюйм Водяной инжектор и водозаборное оборудованиеe

Установки обработки природного газа Транспортировочные Трубопроводы для подачи газа, подготовленного к трубопроводы для жидкостей, использованию в быту газов и многофазных флюидов Всё указанное оборудование Компоненты системы , работающие под нагрузкой a см. полную информацию ISO 15156-2:2003 А.2.3.2.3 b см. полную информацию ISO 15156-2:2003 А.2.3.2.1 c

Лубрикаторы,

спускаемые

на

талевом

канате,

и

соединительные

устройства

лубрикаторов должны соответствовать требованиям. d Стандарт NACE MR0176 охватывает штанговые скважинные насосы и насосные штанги. е Стандарт NACE RPO 475 охватывает водяные инжекторы и водозаборное оборудование

2

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

2. Ссылочные документы При применении данного стандарта необходимы нижеуказанные ссылочные документы. Применять нижеуказанные ссылочные документы в обозначениях которых не указан год издания самых последних редакций (включая все изменения в них). ISO 6507-1 ISO 6508-1 ISO 6892 ISO 10423 ISO 11960 ISO 15156-1:2001

ISO 15156-2:2003

ASTM A747/А747М1 Публикации EFC 2)

Публикации NACE)3

Издание NACE ТМО 177-96, Справочник SAE 4 ASTM

Металлические материалы – Испытание на твердость по Виккеру – Часть 1: Метод испытания Металлические материалы – Испытание на твердость по Роквеллу –Метод испытания (шкалы А, В, С, D, E, F, G, H, K, N, T). Металлические материалы – Испытание на растяжение при температуре окружающей среды Нефтяная и газовая промышленности. Оборудование для бурения и добычи – Часть 1. Оборудование для установки скважины и контроля потока нефти Нефтяная и газовая промышленности. Стальные трубы, используемые в качестве обсадных труб для скважин или разводки трубопроводов. Нефтяная и газовая промышленности. Материалы для применения в окружающих средах, содержащих сероводород (H2S), при добыче нефти и газа – Часть 1: Общие принципы выбора стойких к растрескиванию материалов; Нефтяная и газовая промышленности. Материалы для применения в окружающих средах, содержащих сероводород (H2S), при добыче нефти и газа – Часть 2: Стойкие к растрескиванию углеродистые и низколегированные стали и чугун; Технические требования к стальным отливкам из нержавеющей стали, подвергаемых деформационному старению. (Европейской федерации по коррозии) № 17, Коррозионностойкие сплавы для применения в изделиях для добычи нефти и газа : Общие требования и методы испытания, касающиеся H2S, в условиях эксплуатации (Американской Национальной Ассоциации инженеров по коррозии) №95, Доклад 47, (Хьюстон), 1995г. Методика испытания основных материалов, стойких к воздействию серы и применяемых для оборудования нефтяных и газовых месторождений; авторы G. Steinbeck, W. Bruckhoff, M Köhler, G. Shmitt. Лабораторные испытания металла на сопротивляемость коррозионному сероводородному растрескиванию под нагрузкой в окружающих средах с сероводородом (H2S). Металлы и сплавы, их обозначение в системе UNS , ISBN 07680-04074.

1

ASTM Американское общество по испытанию материалов, США, штат Пенсильвания EFC Европейская Федерация по коррозии, Институт по материалам, Великобритания 3 NACE Американская национальная ассоциация инженеров по коррозии, штат Техас 4 SAE Американское общество инженеров-автомобилестроителей, штат Пенсильвания 2

3

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

3. Термины и определения Кроме терминов и определений, приведенных в стандартах ISO 15156-1 ISO 15156-2, в данном стандарте применяются и нижеприведенные термины.

и

3.1 Старение Изменение свойств металла, которое медленно происходит при комнатной температуре (естественное старение) и ускоренно – при повышенной температуре (искусственное старение.) 3.2 Отжиг Нагрев до определенной температуры и выдерживание при этой температуре, для конкретного металла соответствующей температуры, и затем охлаждение с соответствующей скоростью, с целью уменьшения твердости, улучшения обрабатываемости, или получения нужных свойств. 3.3 Аустенит Гранецентрированная кубическая кристаллическая фаза железо-углеродистых сплавов. 3.4 Нержавеющая сталь-дуплекс Аустенитно-ферритная нержавеющая сталь. Нержавеющая сталь, микроструктура которой, в основном, состоит из аустенита и феррита при комнатной температуре. 3.5 Феррит Объемно-центрированная сплавов.

кубическая

кристаллическая

фаза

железо-углеродистых

3.6 Ферритная нержавеющая сталь Нержавеющая сталь, микроструктура которой, при комнатной температуре, состоит, в основном, из феррита. 3.7 Водородное, гальванически вызванное растрескивание под нагрузкой (англ. аббр. GHSC) Растрескивание, происходящее в результате присутствия водорода в металле, наводимое в катоде образующейся гальванической пары, и воздействия деформации растяжения (остаточной и / или при приложении силы). 3.8 Мартенсит Твердый, перенасыщенный твердый раствор углерода в железе, характеризующийся игольчатой микроструктурой. 3.9 Мартенситная сталь Сталь, в которой микроструктура мартенсита может быть получена путем закалки и резкого охлаждения достаточно большой скорости, при которой не образовываются другие типы микроструктуры. 3.10 Балл стойкости к точечной коррозии (питтингу) (англ. аббр. PREN) FPREN число, которое характеризует и прогнозирует сопротивляемость к точечной коррозии коррозионностойких сплавов, и основывается на количественном соотношении Cr, Mo, W, N (азота) в химическом составе сплава П р и м е ч а н и е – см. п. 6.3 для получения дополнительной информации

4

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

3.11 Твердый раствор Монокристаллическая фаза, содержащая два или более элементов. 3.12 Нержавеющая сталь Сталь, содержащая 10,5% и более хрома, а также и другие элементы, добавленные для обеспечения специальных свойств.

5

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

4. Условные обозначения и сокращенные термины В данном документе используются условные обозначения и сокращения, приведенные в стандартах ISO 15156-1 и ISO 15156-2; некоторые из них повторены для удобства, и добавлены следующие:

6

AYS

фактический предел текучести (Русс. аббр. ФПТ)

CRA

коррозионностойкий сплав (Русс. аббр. КСС)

HBW

твердость по Бринеллю

HRB

твердость по Роквеллу (шкала В)

HRC

твердость по Роквеллу (шкала С)

PCO2

парциальное давление углекислого газа (СО2)

PH2S

парциальное давление сероводорода (Н2S)

PWHT

термообработка после сварки (ТПС)

S0

природная среда

RSRT

испытания при пульсирующей величине усилия

SSRT

испытание при медленной скорости деформации

UNS

Унифицированная (для сплавов) цифровая система обозначения сталей

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

5. Факторы, влияющие на трещиностойкость коррозионностойких и других сплавов, находящихся в окружающей среде с H2S На трещиностойкость коррозионностойких и других сплавов, находящихся в окружающей среде с H2S могут влиять сложные воздействия следующих параметров: − химический состав, прочность термообработка, технология изготовления и конечное состояние материала; − парциальное давление сероводорода или равная ему концентрация в водной фазе; − кислотность (рН в эксплуатации) водной фазы; − концентрация ионов хлорида или другого галоидного соединения; − наличие кислорода, серы, или других окислителей; − температура воздействия факторов; − сопротивляемость точечной коррозии в условиях эксплуатации; − гальванические эффекты; − суммарное напряжение растяжения (остаточное напряжение плюс напряжение от приложенной силы); − время воздействия факторов. Данные факторы необходимо учитывать при применении этой части стандарта ISO 15156 для выбора материалов, пригодных для работы в средах с H2S и используемых в системах (оборудовании) для добычи нефти и газа.

7

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

6.

Характеристика и подбор коррозионностойких и других сплавов относительно их коррозионного, сероводородного растрескивания и гальванически наведенного водородного растрескивания в окружающих средах с содержанием H2S 6.1 Общие положения

Коррозионностойкие и и другие сплавы должны подбираться по их сопротивляемости к коррозионному, сероводородному растрескиванию и / или водородному растрескиванию, создаваемому гальванически при нагрузках, в соответствии с требуемыми условиями эксплуатации и назначением. Соответствие коррозионностойкого и другого сплава данному стандарту ISO 15156 означает, что он обладает трещиностойкостью в пределах для типа материала или конкретного сплава. Чтобы выбрать или / и определить пригодность коррозионностойких или других сплавов для использования, поставщик оборудования может запросить у покупателя информацию об предполагаемых условиях эксплуатации этого оборудования. При определении жесткости окружающей среды с H2S необходимо также учитывать внешние факторы, действующие во время поломок или остановок оборудования. Такими факторами являются: низкое рН, конденсированная вода и кислоты, используемые для оживления (стимуляции скважин). В случае стимуляции кислотами, необходимо учесть условия, возникающие при их рабочем течении. Коррозионностойкие и другие сплавы должны выбираться с использованием Приложения А или с последующим уточнением (оценкой) с помощью успешных лабораторных испытаний, проводимых в соответствии с Приложении В. Можно также учесть и удовлетворительные характеристики, получаемые при эксплуатации месторождений. Такие характеристики должны удовлетворять требованиям стандарта ISO 15156-1. В Приложении А установлены группы материалов. Внутри каждой группы, сплавы распределены по типам (в пределах химического состава) или даются отдельные сплавы. Также приведены ограничения, касающиеся условий окружающей среды, условия выплавки, при соблюдении которых сплавы будут стойки к растрескиванию. Ограничения, касающиеся окружающей среды, даны по парциальному давлению сероводорода (H2S), температуре, концентрации хлоридов и природной среде. Коррозионностойкие и другие сплавы можно оценивать с помощью испытаний, чтобы применять их в рабочих условиях, которые являются более жесткими, чем условия окружающей среды, приведенные в Приложении А. Аналогично, пригодность для использования коррозионностойких и других сплавов можно определить, учитывая их другие параметры выплавки (более высокую прочность, другие виды термообработки и т.п.), отличающиеся от условий выплавки, приведенных в Приложении А. Документация по определению характеристик коррозионностойких сплавов (далее в тексте - КСС), выполненному согласно Приложению В, должно удовлетворять требованиям п. 9 стандарта ISO 15156-1:2001. Пользователь оборудования должен проверить эту документацию (см. п. В.2.2) и сохранять документацию, подтверждающую выбор материалов. 8

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

6.2 Оценка свойств материалов 6.2.1.

Твердость основных металлов

Если требуется замерять твердость основного металла, то необходимо проовдить испытания на твердость, чтобы определить фактическую твердость испытываемого КСС. Отдельные значения твердости HRC, превышающие величину, допускаемую данной частью стандарта ISO 15156, могут считаться допустимыми, если среднее значение для нескольких замеров в непосредственной близости от места с несоответствующей твердостью не превышает заданную величину более, чем на 2 ед. HRC. Аналогичные требования должны применяться и к другим методам замера твердости, если они должны проводиться согласно данной части стандарта ISO 15156 или если они указаны в ТУ на изготовление. Перевод значений твердости по одной шкале в значения ее по другой шкале зависит от типа материала; пользователь может сам создать необходимые таблицы такого перевода. Примечание – Количество и место замеров твердости на основном металла не указываются в стандарте ISO 15156.

6.2.2. Трещиностойкость сварных швов (соединений) 6.2.2.2. Общие положения Изменения в структуре при сваривании КСС могут влиять на склонность их к коррозионному и сероводородному растрескиванию, создаваемому гальванически. Сварные соединения больше подвержены растрескиванию определяла границы условий безопасной эксплуатации изготовленного оборудования. Сварочные процессы и расходные материалы при сварке должны выбираться в соответствии с практикой ведения сварки должны выбираться в соответствии с практикой ведения сварки и должны обеспечивать требуемую коррозионностойкость и сопротивление растрескиванию. Сварка должна проводиться в соответствии с соответствующими Нормами, Правилами и Стандартами, по согласованию между поставщиком и заказчиком (покупателем). Технические условия процесса сварки и записи по аттестации процесса сварки должны быть доступны для контроля их пользователем оборудования. Записи по аттестации сварки (PQRs) должны документально подтверждать удовлетворительную трещиностойкость сварных швов в условиях, которые не менее жесткие, чем предполагаемые условия эксплуатации. Такое подтверждение качества сварки должно базироваться на следующем: −

соответствии с требованиями и рекомендациями для материалов, указанной в Приложении А (п.6.2.2.2 и 6.2.2.3);

−

аттестационных испытаниях шва на сопротивление растрескиванию в соответствии с Приложением В;

−

документированном опыте эксплуатации на месторождении, соответствующим условиям, заданным в ISO 15156-1.

группы

специальных

Требования и рекомендации, данные в приложении А, могут не подходить для всех комбинаций (сочетаний) «основной металл – наплавленный металл шва», применяемых при изготовлении оборудования и его компонентов. Пользователь оборудования может 9

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

потребовать данные о положительных результатах испытания на сопротивление растрескиванию, как части аттестации процесса сварки, чтобы иметь гарантии, что изготовленные сварные узлы имеют достаточное сопротивление коррозионному, сероводородному растрескиванию и водородному растрескиванию, создаваемому гальванически, при их применении. 6.2.2.2. Аттестация процессов сварки в соответствии с приложением А, основанное на твердости. 6.2.2.2.1Общие положения Аттестация процессов сварки швов для условий работы в кислых средах должны, если указано в Приложении А, включать испытания на твердость в соответствии с п.п. 6.2.2.2.2, 6.2.2.2.3 и 6.2.2.2.4. 6.2.2.2.2. Методы испытания на твердость при аттестации сварочных процессов Испытания на твердость при аттестации сварочных процессов должны проводиться по методу Виккерса HV10 или HV5 согласно стандарту ISO 15156-1. примечание: положения стандарта ASTM E-92 соответствует

ISO 6507-1,

Применение других стандартов требует согласования с пользователем. 6.2.2.2.3. Исследования твердости при аттестации сварочных процессов Исследования твердости для стыковых швов, угловых швов, ремонтных швов и швов с неполным проплавлением должны выполняться, как указано в п. 7.3.3.3 стандарта ISO 15156-2:2003. 6.2.2.2.4. Критерии для приемки твердости сварных швов Критерии для приемки твердости сварных швов, выполненных для коррозионностойких и других сплавов, данных в Приложении А, должны применяться к сплавам, которые были выбраны с использованием Приложения А. Критерии приемки твердости шва могут устанавливаться на основании положительных результатов испытания на трещиностойкость сварных образцов. Испытания должны быть выполнены в соответствии с Приложением В. 6.2.2.3. Аттестация процессов сварки в соответствии с Приложением А, с использованием других методов испытания. При необходимости, для групп материалов, приведенных в Приложении А, указаны требования и рекомендации по применению других методов испытания, которые гарантировали бы аналогичную проверку швов на сопротивление растрескиванию. 6.2.3Характеристики сопротивления растрескиванию, связанные с другими методами Если технологии производства оборудования из коррозионностойких и других сплавов вызывают изменение структуры металла, отличающиеся от изменений структуры при сварке, то должна проводиться аттестация на трещиностойкость измененной структуры металла, как составная часть аттестации такой технологии производства оборудования. Эти аттестационные испытания должны задаваться, как часть аттестации процесса резки / плавления, если в окончательно изготовленном, остается какой-либо риск (HAZ). Требования и критерии аттестации по п. 6.2.2 должны применяться к квалификационным испытаниям как процессов сварки, так и процессов резки / окисления, подлежащих соответствующему исследованию твердости согласно требований п. 6.2.2.2.3, для процесса сварки или процесса резки / окисления. 10

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Формы и расположение образцов для оценки и испытания должны быть приемлемы для пользователя оборудования. 6.3 Стойкость к точечной коррозии (PREN) Стойкость к точечной коррозии (FPREN) должна рассчитываться следующим образом:

FPREN= wCr+3,3(wMo+0,5wW)+16wN

где: wCr – массовая доля хрома в сплаве, выраженная в % от общего состава; wMo - массовая доля молибдена в сплаве, выраженная в % от общего состава; wW - массовая доля вольфрама в сплаве, выраженная в % от общего состава; wN - массовая доля азота в сплаве, выраженная в % от общего состава. Примечание – Существует несколько вариантов PREN. Все они были разработаны, чтобы определить и спрогнозировать сопротивление точечной коррозии коррозионностойких сплавов, имеющих в своем составе Fe, Ni, Cr Mo, в присутствии растворенных хлоридов и кислорода, например, в морской воде. Хотя эти индексы и полезны, но они непосредственно не определяют коррозионностойкость в окружающих средах с H2S на нефтяных промыслах

11

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

7. Информация для покупки (заказа) и маркировка 7.1 Информация для покупки (заказа) и маркировка 7.1.1.При подготовке сертификаций (ТУ) для закупки материалов может потребоваться сотрудничество и обмен данными между потребителем оборудования, его поставщиком и изготовителем материалов требованиям Стандарта ISO 15156-1 и данной части ISO 15156. 7.1.2.Должна быть представлена следующая информация: − − − −

предпочтительные типы материалов и / или их марки (если известны); тип оборудования (если известен); ссылка на данную часть стандарта ISO 15156; принятые основания для выбора параметров на сопротивление растрескиванию (см. п.6).

7.1.3.Потребитель оборудования и его поставщик / изготовитель материалов могут, договориться о выборе других коррозионностойких и прочих сплавов, чем те, которые описываются и / или перечислены в Приложении А; и эти материалы могут быть подвергнуты соответствующим сертификационным испытаниям. Если покупатель намерен использовать такие договоренности, расширения номенклатуры и оценочных критериев, то соответствующая дополнительная информация должна быть ясно изложена в закупочных спецификациях на материалы. Эта информация включает: − требования к испытаниям на коррозионное сероводородное растрескивание и / или водородное растрескивание, создаваемое гальванически (см. п. 6 и Приложение В); −

условия эксплуатации для специального применения в кислых средах.

7.1.4 Данные, необходимые для заказа (покупки) материалов должны поступать на соответствующих формах с этими данными. В Приложении С даны образцы таких форм представления информации. 7.2 Маркировка Материалы (коррозионностойкие и другие сплавы), соответствующие Части 3 стандарта ISO 15156, должны быть отслеживаемыми, т.е. замаркированными перед отправкой. Допускается применение подходящих этикеток, или документов. Материалы, характеристики, которые были определены и выбраны для приложения в соответствии с Приложением В, должны иметь маркировку (ссылку) специальных условий окружающей среды, в которых они должны применяться. В Таблицах Приложения С даны обозначения, которые можно применять для идентификации материалов.

12

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Приложение А

(нормативное) Экологические стойкие CRA и другие сплавы (включая Таблицу А.1 – Инструкция по использованию таблиц выбора материалов Приложения A) А.1 Общие положения А.1.1 Группы материалов Группы материалов, использованные для классификации коррозионностойких сплавов и других сплавов (см. п.6.1), следующие: - аустенитные нержавеющие стали (определенные как тип материала и как отдельные сплавы) (см. п.А.2); - высоколегированные аустенитные нержавеющие стали (определенные как тип материала и как отдельные сплавы) (см. п.А.3); - сплавы на основе никеля твердорастворные (т.е. состаренные) (определенные как тип материала) (см. п.А.4); - ферритовые (см. п.А.5); -

нержавеющие

стали

(определенные

как

тип

материала)

мартенситные нержавеющие стали (определенные как отдельные сплавы) (см. п.А.6);

- дуплексные (см. п.А.7);

нержавеющие

стали

(определенные

как

тип

материала)

- дисперсионно-твердеющие нержавеющие стали (определенные как отдельные сплавы) (см. п.А.8); - дисперсионно-твердеющие сплавы на основе никеля (определенные как отдельные сплавы) (см. п.А.9); - сплавы (см. п.А.10);

на

основе

кобальта

(определенные

как

отдельные

-

титан и тантал (определенные как отдельные сплавы) (см. п.А.11);

-

медь, алюминий (определенные как тип материала) (см. п.А.12).

сплавы)

В соответствии с пп. А.1.2, А.1.3, А.1.4 и А.1.5, приведенными ниже, коррозионностойкие сплавы и другие сплавы, которые перечислены в Таблицах А1 – А42, могут применяться без дополнительных испытаний на сопротивление к сероводородному, серному и водородному растрескиваниям (англ. cокращения SSC, SCC и GHSC соответственно) в диапазоне условий окружающих сред, указанных в таблицах. Информация по применению медных и алюминиевых сплавов содержится в А.12. В разделе А.13 даны рекомендации по применению сплавов для плакирования, покрытия и износостойких сплавов. Примечание – Перечисленные материалы и показанные ограничения по применению первоначально были приведены в рекомендациях NACE MRO 175-2003.

А.1.2 Пределы по химическому составу Потребитель коррозионностойких сплавов и других сплавов должен убедиться, что химический анализ примененного материала удовлетворяет требованиям, предъявляемым к материалу согласно стандарту SAE – ASTM «Металлы и сплавы единой цифровой системы классификации (UNS)», (см. Приложение D). Чтобы соответствовать данной (третьей) части стандарта 15156, материал также должен отвечать любому техническому условию, изложенному в данном тексте и/или в таблицах группы материалов. 13

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

А.1.3 Ограничения трещиностойкости, связанные с условиями окружающей среды и металлургическими (структурными) свойствами В подпунктах А.2.2 – А.11.2 приведены таблицы для выбора материалов, в которых даны ограничения, связанные с эксплуатацией оборудования или деталей из этих материалов в разных условиях окружающей среды. Часто в этих же подпунктах приводятся таблицы для выбора материалов, содержащих менее жесткие ограничения для материалов по условиям эксплуатации в тех случаях, когда эти материалы применены строго для упомянутого оборудования или его частей. В таблицах указаны пределы применения материалов относительно температуры, РH2S, Cl-, pH, Sº. Данные ограничения (пределы) должны применяться совместно. Показатель РН в таблицах соответствует минимальному значению РН в месте нахождения (in situ). Примечание 1 – В таблицах данного приложения для концентрации по массе используется единица СИ – мг/литр; в дюймовой системе единиц США эта концентрация выражается в частях на миллион частей (ppm). Примечание 2 – Указания по расчету парциального давления рH2S даны в стандарте I SO 15156 – 2:2003, Приложение С. Примечание 3 – Указания по расчету pH даны в стандарте 2:2003, Приложение D. Примечание 4 –

ISO 15156 –

При разработке таблиц для выбора материалов предполагалось, что в условиях эксплуатации кислород отсутствует (нет его).

В тех случаях, когда невозможно было определить конкретное ограничение по какомулибо условию, в таблицу были включены пояснительные прим., отражающие текущее состояние знаний. Ограничения по условиям окружающей среды для сплава имеют силу только с учетом дополнительных ограничений по металлургии сплава (структуре), приведенных для этого сплава в тексте той же таблицы. Если требуется отпуск для материала, то продолжительность отпуска должна быть такой, чтобы гарантировать достижение нужной твердости по всей толщине. При закупке материалов кроме свойств материала, перечисленных в данном Приложении, следует также учесть и металлургические (структурные) ограничения, которые влияют на технические характеристики материалов в окружающих средах с H2S, существующих при добыче газа и нефти. В ISO 15156 – 1:2001 в п. 8.1 перечислены такие свойства. А.1.4 Рекомендации и требования по сварке Пункты, касающиеся групп материалов, содержат рекомендации и требования по сварке материалов данной группы для получения удовлетворительной трещиностойкости изготовленных сварных узлов. А.1.5 Другие рекомендации и требования для коррозионностойких сплавов и других сплавов А.1.5.1 Требования к покраске, обработкам поверхности, гальваническим покрытиям, футеровкам и т.п. Состав и применение покрытий, их трещиностойкость – смотри А.13. 14

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Возможно применение металлических покрытий (электрогальванических и негальванических), фосфатирования, хроматизации (т.е. химическая обработка), пластмассовых покрытий и футеровок, но они не предотвращают растрескивания. При этом следует учитывать их воздействие на стойкость материалов к растрескиванию. А.1.5.2 Нарезание резьбы Допускается нарезка резьб механически на станках. Можно накатывать резьбы (холодное формообразование) на коррозионностойких сплавах и других сплавах, если в остальном материал и ограничения по его применению соответствуют данной (3-ей части) стандарта ISO 15156. А.1.5.3 Деформация поверхностей при холодной обработке Допускается искажение поверхностей, если оно является следствием таких процессов, как полировка, если они являются такой же холодной обработкой, как обычные операции механической обработки (таких как токарная обработка или расточка, накатка, нарезка резьбы, сверление и т.п.). Допускается обработка (наклеп) дробью, если она выполняется на основных материалах, которые соответствуют данной части (3-ей) стандарта ISO 15156; размер дроби должен быть 2 мм (0,08´´) не более, и интенсивности ударов по Almen’y не более 10С. Процесс наклепа должен контролироваться в соответствии с SAE AMS-S-13165. А.1.5.4 Клеймение обозначения Допускается клеймить, используя клейма, оказывающие малое давление (напряжения) (точечные (пунктирные), виброклейма и закругленные V-образные). Обычные, создающие V-образные углубления острые клейма, допускаются только в местах деталей, где возникают малые напряжения, например, на наружном диаметре фланцев. Не допускается применение острых клейм, создающих V-образно углубленное клеймо, в местах деталей, где возникают большие напряжения, если это не согласовано с пользователем оборудования. А.1.6 Указание в таблицах для выбора материалов. Типы оборудования и деталей, для которых выбираются эти материалы В таблице А.1 даны номера таблиц материалов для любого типа оборудования или его части. В этой таблице перечисляются также дополнительные таблицы материалов для специальных типов оборудования, к материалам которых могут предъявляться менее жесткие требования в отношении условий эксплуатации и металлургических (структурных) свойств. А2 Аустенитные нержавеющие стали (определенные (заданные) как тип материала и как отдельные сплавы) А.2.1 Химические составы (анализы) материалов Аустенитные нержавеющие стали, как тип материала согласно данному стандарту, должны содержать следующие элементы в таких долях по массе: С 0,08% мах, Сr 16% min, Ni 8% min, P 0,045% мах, S 0,04% мах, Mn 2% мах и Si 2% мах. Допускаются и другие легирующие элементы. Допускаются более высокие содержания углерода для сталей UNS S30900 и S31000 до предельных значений их соответствующих спецификаций (ТУ). Сплавы, перечисленные в таблице Д.1, могут, но не обязательно, удовлетворять вышеуказанным требованиям. В некоторых случаях может потребоваться удовлетворение более жестких требований по химсоставу для материалов этой группы. Смотри также А.3.1. 15

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Запрещено использовать изделия из автоматной (легкообрабатывающейся) аустенитной нержавеющей стали.

16

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.1 – Руководство по применению таблиц по выбору материалов в Приложении А

А.2 А.8 А.13, А.17 А.18 А.24 А.26 А.31, А.38 Любое оборудование или А.14 А.32, составная часть А.33 Дополнительные таблицы для выбора материалов обсадных труб, трубопроводов и оборудования для нисходящих скважин Трубчатые детали для А.9 А.19 А.25 нисходящих скважин Паккеры и другое А.9 А.20, А.25 А.27 подземное оборудование А.21

Титан и тантал (смотри А.11)

Нержавеющие стали дисперсионнотвердеющие (смотри А 8) Дисперсионнотвердеющие сплавы на основе никеля ( А 9) Сплавы на основе кобальта(смотри А.10)

Стали-дуплекс нержавеющие (смотри А.7)

Мартенситные нержавеющие стали (смотри А.6)

Ферритовые нержавеющие стали (смотри А.5)

Сплавы на основе никеля твердорастворные (смотри А.4)

Высоколегированны е аустенитные нержавеющие стали (смотри А.3)

Оборудование или его составные части

Аустенитная нержавеющая сталь (смотри А.2)

Номера таблиц для различных групп материалов, согласно которой производится подбор требуемых марок сплавов

А.41, А.42

-

Детали оборудования для устья скважины и А.13 А.23 А.27 «елочки» с учетом различных исключений Детали клапанов и А.23 А.27 дросселей с учетом различных исключений Валы, шпиндели и оси А.3 Внутренние детали клапанов, не А.28 работающие под давлением; детали регулятора давления и регулятора уровня, не работающие под давлением Дополнительные таблицы по выбору материалов для производственных установок Детали компрессора А.6 А.22 А.30 Дополнительные таблицы по выбору материалов для прочего оборудования КИП и аппаратура А.6 управления Трубопроводы для КИП, А.4 А.11 фитинги, работающие на сжатие, поверхностные трубопроводы линий управления и экраны защиты на поверхности

Титан и тантал (смотри А.11)

Сплавы на основе кобальта(смотри

Дисперсионнотвердеющие сплавы на

Нержавеющие стали дисперсионно-

Стали-дуплекс нержавеющие (смотри А.7)

Мартенситные нержавеющие стали (смотри

Высоколегирован ные аустенитные нержавеющие Сплавы на основе никеля твердорастворны е Ферритовые нержавеющие стали (смотри

Оборудование или его составные части

Аустенитная нержавеющая сталь (смотри А.2)

Оборудование для А.7 А.10 А.16 А.37 откачки газа Оборудование и А.7 трубопро-воды для нагнетания (инжекции) Подземные А.7 А11 трубопроводы управления и экраны скважины Дополнительные таблицы по выбору материалов для оборудования устья скважины, «елочек», (конструкций с клапанами на устье, контролирующих поток нефти), клапанов, дросселей и регуляторов уровня Номера таблиц для различных групп материалов, согласно которой производится подбор требуемых марок сплавов

А.34

-

-

А.34

-

-

-

-

-

А.35

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

17

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Продолжение Таблицы А.1

Титан и тантал (смотри А.11)

Дисперсионнотвердеющие сплавы на основе никеля (смотри А 9) Сплавы на основе кобальта(смотри А.10)

Нержавеющие стали дисперсионнотвердеющие (смотри А.8)

Ферритовые нержавеющие стали (смотри А 5) Мартенитные нержавеющие стали (смотри А 6) Стали-дуплекс нержавеющие (смотри А.7)

Оборудование или его составные части

Аустенитная нержавеющая сталь (смотри А 2) Высоколегированные аустенитные нержавеющие стали (смотри А.3) Сплавы на основе никеля твердорастворные (смотри А.4)

Номера таблиц для различных групп материалов, согласно которой производится подбор требуемых марок сплавов

-

-

-

-

-

-

-

А.36

А.39

-

-

-

-

-

-

-

-

-

А.40

-

А.5

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Пружинящие стопорные кольца

-

-

-

-

-

-

А.29

-

-

-

Несущие (упорные) штифты (оси)

-

-

А.15

-

-

-

-

-

-

-

А.7

-

А.16

-

-

-

А.28

А.35

-

-

Пружины Диафрагмы, устройства замера давления и уплотнения Уплотнительные кольца и прокладки

Прочее разнообразное оборудование, указанное в таблицах (в т.ч. метизы (например, установочные винты и т.п.), технологические инструменты и приспособления, применяемые на поверхности и внутри скважины)

18

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

А.2.2 Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение аустенитных нержавеющих сталей Таблица А.2 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение аустенитных нержавеющих сталей для всех видов оборудования или его частей

Тип материалов или обозначение сплава по системе UNS

Температура, макс. º С (º F)

Любое оборудование или детали Аустенитная 60 (140) нержавеющая сталь из типа материалов, описанных в п.А.2 См. примечание

S20910

66 (150)

Парциальное давление H2S, pH2S, макс. кПа (фунт/кв.дюйм)

Концентрация хлоридов, макс. мг/л

pH

100 (15)

См. примечание

См. примечание

Нет

См. примечание

50

См. примечание

Нет

100 (15)

См. примечание

См. примечание

Нет

Стойкость к воздейств ию серы?

Прим.

Допускаются любые сочетания концентраций хлоридов и pH (в месте нахождения), встречающиеся в условиях окружающей среды при добыче Эти материалы использовались для этих компонентов без ограничения по температуре, pH2S, Cl или pH в месте нахождения, окружающей среды при добыче. Не устанавливаются никакие пределы по отдельным параметрам, но некоторые сочетания значений этих параметров могут не допускаться Допускаются любые сочетания концентраций хлоридов и pH (в месте нахождения), встречающиеся в условиях окружающей среды при добыче

Любые детали или установки для оборудования по переработке нефти и газа, а также для нагнетания, применяемого после их сепарации Аустенитная нержавеющая сталь из типа материалов, описанных в п.А.2

Эти материалы

См. примечание

См. примечание

50

См. при4мечание

Нет

использовались для этих компонентов без ограничения по температуре, pH2S, Cl или pH в месте нахождения, окружающей среды при добыче. Не устанавливаются никакие пределы по отдельным параметрам, но некоторые сочетания значений этих параметров могут не допускаться

Эти материалы должны также - быть в отожженном на твердый раствор и закаленном состоянии (резкое охлаждение) или в отожженном и термически стабилизированном состоянии. - не быть подвергнуты холодной обработке, предназначенной повышать мехсвойства, и - иметь максимальную твердость 22 HRC. Однако, сталь S20910 допускается в отожженном или горячекатанном (холодно- или горячеобработанном) состоянии и с максимальной твердостью 35 HRC. Следует учитывать и предельное содержание мартенсита в этих аустенитных нержавеющих сталях.

19

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.3 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение аустенитных нержавеющих сталей для изготовления шпинделей, подвижных и неподвижных осей клапанов Обозначение сплава по системе UNS

Температура, макс. º С (º F)

Парциальное давление H2S, pH2S, макс. КПа (фунт/кв.дюйм)

Концентрация хлоридов, макс. мг/л

pH

Стойкость к воздействию серы?

Прим.

Допускаются любые S20910 сочетания температуры, pH2S, концентраций хлоридов и pH (в месте нахождения), встречающиеся в условиях окружающей среды при добыче При изготовлении данных деталей необходимо учесть следующие ограничения при применении этого сплава: - сплав S20910 с максимальной твердостью 35 HRC можно использовать в холоднообработанном состоянии при условии, что перед холодной обработкой был выполнен отжиг на твердый раствор. См. примечание

См. примечание

См. примечание

См. примечание

Нет данных а

а Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде.

Таблица А.4 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение аустенитных нержавеющих сталей для трубопроводов аппаратов и фитингов для них, работающих на сжатие, трубопроводов линий управления и экранов защиты, которые находятся на поверхности Номер отдельн ого сплава по системе UNS S31600

Температу ра, макс. º С (º F) См. прим.

Парциальное давление H2S, pH2S, макс. КПа (фунт/кв.дюйм)

Концентрация хлоридов, макс. мг/л

См. прим.

См. прим.

pH

См. прим.

Стойкость к воздействию серы? Нет данных а

Прим.

Этот материал использовался для этих компонентов без ограничения по температуре, pH2S, Cl или pH (в месте нахождения) окружающей среды при добыче. Не устанавливаются никакие пределы по отдельным параметрам, но некоторые сочетания значений этих параметров могут не допускаться

Нержавеющая сталь S31600 может применяться для фитингов, работающих на сжатие, и трубопроводов аппаратов, даже если она может не удовлетворять требованиям, установленным для любого оборудования или составных частей его согласно Таблице А.2 а Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде.

20

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.5 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение аустенитных нержавеющих сталей для уплотнительных колец и прокладок Номер отдельного сплава по системе UNS J92600, J92900

Температура, макс. º С (º F) См. прим.

Парциальное давление H2S, pH2S, макс. КПа (фунт/кв.дюйм) См. прим.

Концентрация хлоридов, макс. мг/л См. прим.

pH

См. прим.

Стойкость к воздейств ию серы? Нет данных а

Прим. Допускаются лю-бые сочетания температуры, pH2S, концентрации хлоридов и pH в месте нахождения, встречающиеся в месте добычи

Для данных случаев применения должны быть учтены следующие ограничения для этих материалов: - сжимаемые уплотнительные кольца и прокладки из сплавов J92600 или J92900, изготовленные из заготовок кованых или отлитых центробежным литьем, которые в отливке или в отожженном на твердый раствор состоянии должны иметь твердость 160 HBW (83 HRB), не более. а Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде.

Таблица А.6 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение аустенитных нержавеющих сталей для деталей компрессоров, КИП и устройств контроля Тип материала

Парциальное давление H2S, рH2S, Температура, макс. макс. КПа º С (º F) (фунт/кв.дюйм )

Компрессоры Аустенитные См. прим. См. прим. нержавеющие стали из типа материалов, описанных в А.2 КИП и аппаратура устройств управления b Аустенитные См. прим. См. прим. нержавеющие стали из типа материалов, описанных в А.2

Концентра -ция хлоридов, макс. мг/л

pH

Стойкость к воздействи ю серы?

Прим.

См. прим.

См. прим.

Нет данных а

Допускаются любые сочетания температуры, pH2S, концентрации хлоридов и pH в месте нахождения, встречающиеся в месте добычи

См. прим.

См. прим.

Нет данных а

Эти материалы использовались для данных деталей без ограничения по температуре, pH2S, Cl или pH (в месте нахождения), встречающимся в условиях окружающих сред при добыче. Никаких пределов на отдельные параметры не устанавливаются , но некоторые сочетания значений этих параметров могут не допускаться

Для данных применений эти материалы должны также: - быть в отожженном на твердый раствор и закаленном состоянии (резкое охлаждение) или в отожженном и термически стабилизированном состоянии. - не быть подвергнуты холодной обработке, предназначенной повышать мехсвойства, и - иметь максимальную твердость 22 HRC. Следует учитывать и предельное содержание мартенсита в этих аустенитных нержавеющих сталях. а

Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде. b КИП и управляющие устройства включают, но не ограничиваются диафрагмами, устройствами замера давления и заглушками

21

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.7 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение аустенитных нержавеющих сталей для оборудования газовых насосов и для специальных деталей, работающих под землей, таких как экранов нисходящей скважины, подземных трубопроводов управляющих линий, метизов (например, установочных винтов и т.п.), трубопроводов и оборудования для нагнетания (подпитки) Тип материал а

Температур а, макс. º С (º F)

Парциальное давление H2S, pH2S, макс. КПа (фунт/кв.дюйм)

Аустенитн ые нержавею щие стали из группы материало в, описанной в А.2

См. прим.

См. прим.

Концентрация хлоридов, макс. мг/л См. прим.

а

pH

Стойко сть к воздей ствию серы?

См. прим.

Нет данных а

Прим.

Эти материалы использовались для данных деталей без ограничения по температуре, pH2S, Clили pH (в месте нахождения), встречающимся в усло-виях окружающих сред при добыче. Никаких пределов на отдельные пара-метры не устанавливаются , но некоторые сочетания значений этих параметров могут не допускаться

Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде.

А.2.3 Сварка аустенитных нержавеющих сталей данной группы материалов При сварке должны выполняться требования по трещиностойкости сварных швов (см. п.6.2.2). Твердость зоны термического влияния после сварки не должна превышать максимальной твердости, допускаемой для основного металла, а твердость наплавленного металла не должна быть больше максимального значения (предела) твердости соответствующего металла (основного) для свариваемого сплава. Присадочный металл “L” для аустенитной нержавеющей стали должен содержать углерода (по массовой доле) 0,03%, максимум. Сварные узлы могут быть отремонтированы методом сварки, если после ремонта они отвечают требованиям технологии сварки. А.3 Высоколегированные аустенитные нержавеющие стали (определенные в стандарте как типы материалов и как отдельные сплавы) А.3.1 Химические составы материалов В Таблице Д.2 приведены химические составы некоторых сплавов данного типа, которые могут удовлетворять требованиям по химсоставу, указанным в тексте Таблицы А.8 и Таблицы А.9. Однако, в некоторых случаях для этого потребуется производить стали с более жесткими пределами содержания элементов в химсоставе стали, чем пределы, указанные в Таблице Д.2. Аустенитные нержавеющие стали, включенные в Таблицу Д.2 и не удовлетворяющие жестким допускам по химсоставу, указанным в Таблице А.8 и Таблице А.9, но которые удовлетворяют требованиям п. А.2.1, могут считаться материалами группы А.2. Не допускается применение легкообрабатываемых (автоматных) высоколегированных аустенитных нержавеющих сталей. А.3.2 Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение высоколегированных аустенитных нержавеющих сталей 22

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.8 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение высоколегированных аустенитных нержавеющих сталей для изготовления любого оборудования или его составных частей Тип материалов или обозначение сплава по системе UNS

Темпера тура, макс. º С (º F)

Парциальное давление H2S, pH2S, макс. КПа (фунт/кв.дюйм)

Концентрация хлоридов, макс. мг/л

pH

Стойкость к воз действию серы?

Любое оборудование или детали 100 (15)

См. примечание

См. приме чание

Нет

См. примечан ие

См. примечание

50

См. прим.

Нет

121 (250)

700 (100)

149 (300)

310 (45)

5000

171 (340)

100 (15)

5000

N08926

121 (250)

700 (100)

60700

J95370

150 (302)

700

J93254

См. прим.

См. прим.

Материалы типов 3а и 3в

60 (140)

Материалы типов 3а и 3в

Материал типа 3в

Любое оборудование или детали См. 5000 Нет прим. См. прим. См. прим. >3,5, см. также прим.

Нет

90000

См. прим.

Нет

См. прим.

См. прим.

Нет

Нет Нет

Прим.

Приемлемы любые комбинации концентраций хлоридов и pH, которые встречаются в окружающих условиях при добыче Эти материалы использовались для этих компонентов без ограничения по температуре, pH2S или pH (в месте нахождения) окружающей среды при добыче. Не устанавливаются никакие пределы по отдельным параметрам, но некоторые сочетания значений этих параметров могут не допускаться Допускаются значения pH (в месте нахождения), встречающиеся в условиях окружающей среды при добыче pH определяется на основании лабораторных испытаний. Материал UNS N08926 является материалом типа 3в, испытанным при более высоких пределах концентрации хлоридов, чем пределы, которые применяются для материалов данного типа в целом Допускаются значения pH (в месте нахождения), встречающиеся в условиях окружающей среды при добыче Приемлемы любые сочетания температуры, РH2S, концентраций хлоридов и pH (в месте нахождения), встречающиеся в условиях среды при добыче

Любые детали или установки для оборудования по переработке нефти и газа, а также для нагнетания, применяемого после их сепарации Эти материалы использовались Материалы См. См. прим. См нет для этих компонентов без типов 3а и прим. 50 . ограничения по температуре, pH2S или pH в месте нахождения, 3в пр окружающей среды при добыче. Не иустанавливаются никакие пределы м. по отдельным параметрам, но некоторые сочетания значений этих параметров могут не допускаться

Данные материалы должны также соответствовать следующему: Материалы типа 3а должны быть высоколегированными аустенитными нержавеющими сталями с содержанием (Ni + 2Mo) > 30 (где содержание Mo равно 2%, мин.). Материалы типа 3в должны быть высоколегированными аустенитными нержавеющими сталями с баллами FPREN > 40. Материалы типов 3а и 3в (включая N08926) должны быть в отожженном на твердый раствор состоянии (деформационное старение). Отливки из стали UNS J93254 (CK3McuN, 254SMO) в соответствии со стандартами ASTM A 351, A 743 или А 744 должны быть в литом состоянии, в состоянии термообработки на твердый раствор и должны иметь максимальную твердость 100 HRB. Отливки из J95370 должны быть в состоянии термообработки на твердый раствор и закалены на воду и должны иметь максимальную твердость 94 HRB.

23

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.9 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение высоколегированных аустенитных нержавеющих сталей для изготовления трубчатых деталей нисходящего шпура, паккеров буровых скважин и другого подземного оборудования Типматериалов или обозначение сплава по системе UNS

Температу ра, макс. º С (º F)

Парциальное давление H2S, pH2S,макс. КПа (фунт/кв.дюй м)

Материалы типов 3а и 3в

60 (140)

Материалы типа 3а Материалы типа 3в

Концент ра-ция хлоридо в, макс. мг/л

pH

100 (15)

См. примечание

См. прим.

Нет

60 (140)

350 (50)

50

Нет

121 (250)

700 (100)

5000

149 (300)

310 (45)

5000

171 (340)

100 (15)

5000

См. прим. См. прим. См. прим. См. прим. >3,5, см. также прим.

Стойкос ть к воздейст вию серы?

Нет Нет

Прим.

Допускаются любые комбинации концентраций хлоридов и pH, которые встречаются в окружающих условиях при добыче Допускаются значения pH (в месте нахождения), встречающиеся в условиях окружающей среды при добыче

Нет

pH определяется на основании лабораторных испытаний. Материал UNS N08926 является материалом типа 3в, испытанным при более высоких пределах концентрации хлоридов, чем пределы, которые применяются для материалов данного типа в целом Для применения в вышеуказанных условиях эти материалы должны также удовлетворять следующим требованиям: - Высоколегированные аустенитные нержавеющие стали, используемые для трубчатых деталей нисходящего шпура, должны содержать, по меньшей мере, такие элементы, выраженные в массовых долях: С 0,08% мах., Cr 16% min., Ni 8% min., P 0,03% max., S 0,030% max., Mn 2% max. и Si 0,5% max. Могут быть добавлены и другие легирующие элементы. - Материалы типа 3а должны быть высоколегированными аустенитными нержавеющими сталями с содержанием (Ni + 2Mo) > 30 (где содержание Mo равно 2%, мин.) - Материалы типа 3в должны быть высоколегированными аустенитными нержавеющими сталями с баллами FPREN > 40. N08926

121 (250)

700 (100)

60700

Нет

Все вышеуказанные сплавы должны быть холодной обработки и в отожженном на твердый раствор состоянии (деформационное старение), с максимальной твердостью 35 HRC .

24

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.10 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение высоколегированных аустенитных нержавеющих сталей в оборудовании газовых насосов Тип материалов

Температ., макс. º С (º F)

Парциальное давление H2S, pH2S, макс. КПа (фунт/кв.дюйм)

Концент ра-ция хлоридо в, макс. мг/л

pH

Стойкость к воздейств ию серы?

Прим.

Высоколегиро ванная аустенитная нержавеющая сталь из группы материалов, описанных в А.3

См. прим.

См. прим.

См. прим.

См. прим.

Нет а данных

Эти материалы применялись для данных деталей без ограничения по температуре, pH2S, Cl- или pH (в месте нахождения), встречающихся в окружающих средах при добыче. Никаких пределов на отдельные параметры не устанавливаются , но некоторые сочетания значений этих параметров могут не допускаться

а

Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде.

25

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.11 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение высоколегированных аустенитных нержавеющих сталей при изготовлении трубопроводов для аппаратов, трубопроводов линий управления, фиттингов, работающих на сжатие, и экранных приспособлений на поверхности и в шпуре Обозначе ние сплава по системе UNS

Темпера тура,мак с. º С (º F)

Материал ы типов 3а и 3в

См. прим.

Парциальное давление H2S, pH2S, макс. КПа (фунт/кв.дюй м) См. прим.

См. прим.

См. прим.

N08904

Концентра ция хлоридов, макс. мг/л

pH

Стойкость к воздействи ю серы?

См. прим.

См. прим .

Нет данных

См. прим.

См. прим .

Нет данных

а

а

Прим. Эти материалы применялись для данных деталей без ограничения по температуре, pH2S, Cl- или pH (в месте нахождения), встречающихся в окружающих средах при добыче. Никаких пределов на отдельные параметры не устанавливаются , но некоторые сочетания значений этих параметров могут не допускаться. Допускаются любые сочетания температуры, РH2S, концентраций хлоридов и pH (в месте нахождения), встречающиеся в окружающих средах при добыче

Материалы типа 3а должны быть высоколегированные аустенитные нержавеющие стали с содержанием (Ni + 2Mo) > 30 (где содержание Mo равно 2%, мин.) Материалы типа 3в должны быть высоколегированные аустенитные нержавеющие стали с баллом стойкости к точечной коррозии FPREN > 40. Кованый сплав N08904 для применения в трубопроводах для аппаратов должен быть в отожженном состоянии с максимальной твердостью 180 HV10. а

Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде.

А.3.3 Сварка высоколегированных аустенитных нержавеющих сталей данной группы материалов При сварке должны выполняться требования к трещиностойкости сварных швов (см. п.6.2.2). Твердость зоны термического влияния после сварки не должна превышать максимальной твердости, допускаемой для основного металла, а твердость наплавленного металла не должна быть больше максимального значения (предела) твердости соответствующего металла (основного), из которого изготовлен расходуемый электрод. Сварные узлы могут быть отремонтированы методом сварки, если после ремонта они отвечают требованиям технологии сварки. А.4 Никелевые сплавы, термообработанные на твердый раствор (определенные стандартом как типы материалов и как отдельные сплавы) А.4.1 Химические составы материалов В Таблице А.12 показана классификация материалов этой группы по типам 4а, 4b, 4c, 4d и 4е, которые используются в Таблице А.13 и Таблице А.14. В Таблице D4 приведены химические составы некоторых медно-никелевых сплавов этой группы материалов. Таблица А.12 – Типы никелевых сплавов, термообрабатываемых на твердый раствор

26

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E) Cr массов. доля

Мо+W

Мин %

Ni+Co массов. Доля мин %

Мо массов. Доля мин %

Тип 4а

19

29,5

2,5

Отожженный на твердый раствор или отожженный

Тип 4b

14,5

52

12

Отожженный на твердый раствор или отожженный

Тип 4с

19,5

29,5

2,5

Отожженный на твердый раствор или отожженный

Тип 4d

19,0

45

-

Тип 4e

14,5

2

12

Тип материалов

массов. Доля мин %

6

Структурное состояние

Отожженный на твердый раствор или отожженный Отожженный на твердый раствор или отожженный

В Таблице D.3 приведены химические составы некоторых сплавов, которые могут, но не обязательно, удовлетворять ограничениям одного или более типов этих материалов. В некоторых случаях необходимы более жесткие требования (ограничения) по химическому составу, чем те, которые указаны в Таблице D.3.

27

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

А.4.2 Условия окружающей среды и свойства никелевых сплавов, ограничивающие применения сплавов на основе никеля, термообработанных на твердый раствор Таблица А.13 - Условия окружающей среды и свойства никелевых сплавов, отожженных на твердый раствор, ограничивающие применения этих сплавов для любого оборудования или детали Тип материалов / обозначение сплава по системе UNS

Темпер атура, макс. º С (º F)

Отожженные сплавы типов 4a и 4b

См. прим.

N04400, N04405

См. прим.

Парциально е давление H2S, pH2S, макс. КПа (фунт/кв.дю йм) См. прим.

См. прим.

Концентр а-ция хлоридо в, макс. мг/л

pH

Стойкость к воздейств ию серы?

См. прим.

См. прим.

Да

См. прим.

См. прим.

Нет а данных

Прим. Допускаются любые сочетания температуры, pH2S, концентраций хлоридов и pH (в месте нахождения), встречающиеся в условиях окружающей среды при добыче

Эти кованые или литые изделия из сплавов на основе никеля, термообработанных на твердый раствор, изготовленные из сплавов типов 4a и 4b должны быть в отожженном состоянии или в отожженном на твердый раствор состоянии. Сплавы UNS N04400 и UNS N04405 должны иметь максимальную твердость 35 HRC. Детали «елочки» и оборудования устья скважины должны, кроме того, соответствовать требованиям ISO 10423. а Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде.

28

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.14 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение отожженных и холоднообработанных, термообработанных на твердый раствор никелевых сплавов для изготовления любого оборудования и детали

Тип материалов Холоднообра ботанные сплавы типов 4с, 4d и 4e

Холоднообра -ботанные сплавы типов 4d и 4e

Холоднообра -ботанные сплавы типа 4e

Парциальное давление Температур H2S, pH2S, а, макс. макс. КПа º С (º F) (фунт/кв.дюй м)

Концентра ция хлоридов, макс. мг/л

232 (450)

200 (30)

См. прим.

218 (425)

700 (100)

См. прим.

204 (400)

1000 (150)

См. прим.

177 (350)

1400 (200)

См. прим.

132 (270)

См. прим.

См. прим.

218 (425)

2000 (300)

149 (300)

pH

Стойкость к воздействи ю серы?

См. прим. См. прим. См. прим. См. прим. См. прим.

Нет

См. прим.

См. прим.

Нет

См. прим.

См. прим.

См. прим.

Да

232 (450)

7000 (1000)

См. прим.

См. прим.

Да

204 (400)

См. прим.

См. прим.

См. прим.

Да

Нет Нет

Прим.

Допускаются любые сочетания концентраций хлоридов и pH в месте нахождения, встречающиеся в окружающих средах при добыче

Нет Да

Допускаются любые сочетания сероводорода, концентраций хлоридов и pH в месте нахождения, встречающиеся в окружающих средах при добыче Допускаются любые сочетания концентраций хлоридов и pH в месте нахождения, встречающиеся в окружающих средах при добыче Допускаются любые сочетания сероводорода в месте нахождения, встречающиеся в окружающих средах при добыче Допускаются любые сочетания концентраций хлоридов и pH в месте нахождения, встречающиеся в окружающих средах при добыче Допускаются любые сочетания сероводорода, концентраций хлоридов и pH в месте нахождения, встречающиеся в окружающих средах при добыче

Кованые и литые изделия из никелевых сплавов, термообработанные на твердый раствор, для этих деталей должны быть в отожженном и холоднообработанном состоянии и должны удовлетворять нижеследующим требованиям. a) Максимальное значение твердости этих использованных сплавов должно быть 40 HRC; и b) Максимальный предел текучести для этих холоднообработанных сплавов должен быть: - для типа 4с: 1034 МПа (150 ksi); - для типа 4d: 1034 МПа (150 ksi); - для типа 4e: 1240 МПа (180 ksi). с) Сплав UNS 10276 (Тип 4е) при использовании его при минимальной температуре 121ºС (250ºF) должен иметь максимальную твердость 45 HRC. Примечание. Ksi – это тысяча фунтов на кв. дюйм или ~ равно 70,3 кГс/см2 Примечание – Пределы применения материалов типов 4с, 4d и 4e, указанные в этой таблице, перекрываются.

29

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.15 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение никелевых сплавов для роликов подшипников Обозначение сплава по системе UNS

Температур а, макс. º С (º F)

Парциально е давление H2S, pH2S, макс. КПа (фунт/кв.дю йм)

Концентра -ция хлоридов, макс. мг/л

pH

Стойкость к воздействию серы?

Прим.

Допускаются любые

N10276

См. прим.

См. прим.

См. прим.

См. прим.

Нет данных а

сочетания температуры, pH2S, концентраций хлоридов и pH (в месте нахождения), встречающиеся в условиях окружающей среды при добыче

Ролики подшипников из сплава N10276 должны быть в холоднообработанном состоянии с максимальной твердостью 45 HRC. а Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде.

Таблица А.16 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение никелевых сплавов для для изготовления газовых насосов и для обслуживания скважины, регулировок т приспособлений для обслуживания Обозначени е сплава по системе UNS

N04400, N04405

Темпера тура, макс. º С (º F)

Парциальн ое давление H2S, pH2S, макс. КПа (фунт/кв.д юйм)

Концентрац ия хлоридов, макс. мг/л

pH

См. прим.

См. прим.

См. прим.

См. прим.

Стойкос ть к воздействию серы?

Нет а данных

Прим.

Эти материалы применялись для этих деталей без ограниченияпо температуре, pH2S, Cl или pH (в месте нахождения), встречающихся в окружающих средах при добыче. Никаких ограничений для отдельных параметров не устанавливалось, но никоторые сочетания величин этих параметров могут не допускаться

а Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде.

А.4.3 Сварка никелевых дисперсионно-твердеющих, состаренных сплавов данной группы материалов При сварке должны выполняться требования по трещиностойкости сварных швов (см. п.6.2.2). Твердость зоны термического влияния после сварки не должна превышать максимальной твердости, допускаемой для основного металла, а твердость наплавленного металла не должна быть больше максимального значения (предела) твердости соответствующего сплава, из которого изготовлен расходуемый электрод. Не предъявляются требования по твердости наплавленного металла на основе никеля при сварке никелевых дисперсионно-твердеющих состаренных сплавов. 30

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

А.5 Ферритовые нержавеющие стали (определенные стандартом материалов) А.5.1 Химический состав материалов В Таблице D5 приведены химические составы некоторых сплавов этого типа.

как

тип

А.5.2 Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение ферритовых нержавеющих сталей Таблица А.17 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение ферритовых нержавеющих сталей для изготовления любого оборудования или деталей Тип материалов Ферритные нержавеющие стали из типа материалов, описанных в А.5

Парциально е давление Температура H2S, pH2S, ,макс. макс. КПа º С (º F) (фунт/кв.дю йм)

Концентрац ия хлоридов, макс. мг/л

pH

Стойкость воздействи ю серы?

Прим.

Допускаются любые сочетания а температуры и концентрации хлоридов, встречающиеся в окружающих средах при добыче Эти материалы должны быть в отожженном состоянии и должны иметь максимальную твердость 22 HRC. См. прим.

10 (1,5)

См. прим.

≥ 3,5

Нет данных

а

Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде.

А.5.3 Сварка ферритных нержавеющих сталей данной группы материалов При сварке должны выполняться требования по трещиностойкости сварных швов (см. п.6.2.2). При аттестации сварных швов должны проводиться испытания на твердость, и максимальная твердость сварного шва должна быть 250 HV, не более, или, если допускается другой метод замера твердости, твердость шва, измеряемая другим методом, должна быть эквивалентна заданной твердости. А.6 Мартенситные (нержавеющие) стали (определенные стандартом как отдельные сплавы) А.6.1 Химический состав материалов В Таблице D.6 приведены химические составы сплавов мартенситных указанных в Таблицах А.6.2.

стальных,

Не применять автоматные, легкообрабатываемые мартенситные нержавеющие стали. А.6.2 Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение мартенситных нержавеющих сталей

31

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.18 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение мартенситных нержавеющих сталей для изготовления любого оборудования или деталей Обозначени е сплава по системе UNS

Парциальное

pH

Стойкость к воздействи ю серы?

м)

Концентр а-ция хлоридов , макс. мг/л

Температура, Hдавление 2S, pH2S, макс. макс. КПа º С (º F) (фунт/кв.дюй

S41000 S41500 S42000 J91150 J91151 J91540 S42400

См. прим.

10 (1,5)

См. прим.

≥ 3,5

Нет данных

S41425

См. прим.

10 (1,5)

См. прим.

≥ 3,5

Нет

а

Прим. Допускаются любые сочетания температуры и концентрации хлоридов, встречающиеся в окружающих средах при добыче

Эти материалы должны также удовлетворять следующему: а) Литые или кованые сплавы UNS S41000, J91150 (CA15) и J91151 (CA15M) должны иметь максимальную твердость 22 HRC и должны быть термообработаны таким образом: 1) выполнить аустенизацию и закалить (резко охлаждать) или охлаждать на воздухе. 2) отпустить при 621ºС (1150ºF) минимум, затем охладить до температуры окружающей среды и 3) отпустить при 621ºС (1150ºF) минимум, но ниже, чем температура первого отпуска по п. 2), затем охладить до температуры окружающей среды. b) Низкоуглеродистые мартенситные нержавеющие стали, или литая J91540 (CA6NM) или кованная S42400 или S41500 (F6NM) должны иметь максимальную твердость 23 HRC и должны быть термообработаны: 1) выполнить аустенизацию при 1010ºС (1850ºF) минимум, затем закалить на воздухе или в масле до температуры окружающей среды. 2) отпустить при 649ºС… 691ºС(1200ºF…1275ºF), затем охладить на воздухе до температуры окружающей среды и 3) отпустить при 593ºС… 621ºС(1100ºF…1150ºF), затем охладить на воздухе до температуры окружающей среды. с) Литой или кованый сплав UNS S42000 должен иметь максимальную твердость 22 HRC и должен быть в закаленном и отпущенном термообработанном состоянии. d) Кованная низкоуглеродистая мартенситная нержавеющая сталь S41425 после аустенизации, закалки и отпуска должна иметь максимальную твердость 28 HRC. а Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде.

32

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.19 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение мартенситных нержавеющих сталей для изготовления трубных деталей для скважины, для паккеров и другого подземного оборудования ТУ/Обозначени е отдельного сплава по UNS ISO 11960 L-80, Тип 13 Cr, S41426, S42500 S41429

Парциальное давление Температура H2S, pH2S, , макс. макс. КПа º С (º F) (фунт/кв.дюй м) См. прим.

См. прим.

10 (1,5)

10 (1,5)

Концентрация хлоридов, макс. мг/л

pH

Стойкость к воздействи ю серы?

См. прим.

≥ 3,5

Нет данных

≥ 4,5

Нет данных

См. прим.

а

а

Прим.

Допускаются любые сочетания температуры и концентрации хлоридов, встречающиеся в окружающих средах при добыче

Для данных применений эти материалы должны также удовлетворять следующему: а) Трубные детали из сплава UNS S41426 должны быть закалены и отпущены до максимальной твердости 27 HRC и иметь предел текучести 724 Мпа (105 ksi), не более. b) Допускаются трубопроводы и обсадные трубы только из сплава UNS S42500 (15 Cr), марки 80 (с максимальным пределом текучести 556 Мпа (80 ksi) и они должны в закаленном состоянии с двойным отпуском иметь максимальную твердость 22 HRC. Эта закалка и двойной отпуск должны быть следующими: 1) подвергнуть аустенизации при 900ºС (1652ºF), не менее, затем калить на воздухе или в масле; 2) отпустить при 730ºС (1346ºF), не менее, затем охладить до температуры окружающей среды; и 3) отпустить при 620ºС (1148ºF), не менее, затем охладить до температуры окружающей среды. с) Трубные детали из сплава UNS S41429 должны быть закалены и отпущены, или нормализованы и отпущены до максимальной твердости 27 HRC и максимального предела текучести 827 Мпа (120 ksi). а

Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде.

Таблица А.20 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение мартенситного сплава стали для изготовления подземного оборудования Обозначен Температура ие , макс. отдельног º С (º F) о сплава По UNS К90941

См. прим.

Парциальное давление H2S, pH2S, макс. КПа (фунт/кв.дюйм )

Концентра ция хлоридов, макс. мг/л

pH

Стойкость к воздейств ию серы?

См. прим.

См. прим.

См. прим.

Нет а данных

Прим.

Допускаются любые сочетания температуры, pH2S, концентраций хлоридов и pH (в месте нахождения), встречающиеся в условиях окружающей среды при добыче

Для данных применений сплав UNS К90941 (мартенситный марки 9Cr 1Mo по стандарту ASTM А 276, типа 9; по стандарту ASTM А 182/А 182М, марка F9, или по стандарту ASTM А 213/А 213М, марка Т9) должен иметь максимальную твердость 22 HRC. а Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде.

33

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.21 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение мартенситных нержавеющих сталей для изготовления паккеров и подземного оборудования

Специфика ция на сплав

Парциальное давление Температура H2S, pH2S, ,макс. макс. КПа º С (º F) (фунт/кв.дюй м)

Концент рация хлоридо в, макс. мг/л

pH

Стойкость к воздейств ию серы?

AISI 420 (модифицир о-ванная)

См. прим.

10 (1,5)

См. прим.

≥ 3,5

Нет а данных

S41427

См. прим.

10 (1,5)

6000

≥ 3,5

Нет а данных

Прим.

Допускаются любые сочетания температуры и концентрации хлоридов, встречающиеся в окружающих средах при добыче Допускаются любые температуры, встречающиеся в окружающих средах при добыче

Для данных применений сталь AISI 420 (модифицированная) должна иметь химсостав в соответствии с ISO 11960 типа L-80 13 Cr и должна быть закалена и отпущена на твердость 22 HRC, макс. Сталь S41427 должна иметь максимальную твердость 29 HRC и должна быть термообработана в соответствии со следующим трехэтапным технологическим процессом: а) Термообработать на аустенит при температуре 900ºС… 980ºС(1652ºF…1796ºF), затем охладить на воздухе или калить (охладить) в масле до температуры окружающей среды. b) Отпустить при 600ºС… 700ºС (1112ºF…1292ºF), затем охладить на воздухе до температуры окружающей среды. с) Отпустить при 540ºС… 620ºС (1004ºF…1148ºF), затем охладить на воздухе до температуры окружающей среды. а

Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде.

34

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.22 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение мартенситных нержавеющих сталей для изготовления деталей компрессора Обозначен ие отдельног о сплава по UNS S41000, S41500, S42400, J91150, J91151, J91540

Температур а, макс. º С (º F)

См. прим.

Парциальное давление H2S, pH2S, макс. КПа (фунт/кв.дюй м)

Концентрац ия хлоридов, макс. мг/л

См. прим.

См. прим.

pH

См. прим.

Стойкость к воздейств ию серы? Нет а данных

Прим. Допускаются любые сочетания температуры, pH2S, концентраций хлоридов и pH (в месте нахождения), встречающиеся в условиях окружающей среды при добыче

Для этих применений эти материалы должны также удовлетворять следующему: а) Литые или кованые сплавы UNS S41000, J91150 (CA15) и J91151 (CA15M) должны иметь максимальную твердость 22 HRC при изготовлении из них деталей для компрессоров и должны быть: 1) подвергнуты аустенизации и закалены (быстрое охлаждение) или с охлаждением на воздухе; 2) отожжены при 621ºС (1150ºF), не менее, затем охлаждены до температуры окружающей среды и 3) отожжены при 621ºС (1150ºF), не менее, но которая ниже, чем температура первого отпуска по подпункту 2), затем охлаждены до температуры окружающей среды. b) Низкоуглеродистые мартенситные нержавеющие стали, или литая J91540 (CA6NM), или кованная S42400, или S41500 должны иметь максимальную твердость 23 HRC и должны быть: 1) подвергнуты аустенизации при 1010ºС (1850ºF), не менее, затем закалены на воздухе или в масле и охлаждены до температуры окружающей среды; 2) отпущены при 648ºС… 690ºС (1200ºF…1275ºF), затем охлаждены на воздухе до температуры окружающей среды и 3) отпущены при 593ºС… 620ºС (1100ºF…1150ºF), затем охлаждены на воздухе до температуры окружающей среды. с) Для изготовления крыльчатки компрессоров литые или кованые сплавы UNS S41000, J91150 (CA15) и J91151 (CA15M), литой сплав J91540 (CA6NM) и кованый сплав S42400, или S41500 (F6NM) должны выдерживать пороговое напряжение > 95% от фактического предела текучести в предполагаемых (расчетных) условиях эксплуатации. а Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде.

35

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.23 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение мартенситных нержавеющих сталей для изготовления деталей оборудования устья скважины и «елочки», а также деталей клапанов и дросселей (кроме обсадных труб, шпинделей клапанов и подвесок трубопроводов) Обозначен ие отдельного сплава По UNS

Темпера тура, макс. º С (º F)

Парциально е давление H2S, pH2S, макс. КПа (фунт/кв. дюйм)

Концентр ация хлоридо в, макс. мг/л

pH

S41000, S41500, J91150, J91151, J91540, S42400

См. прим.

См. прим.

См. прим.

> 3,5

Стойкос ть к воздейст вию серы?

Прим.

Нет а данных

Допускаются любые сочетания температуры, pH2S, концентраций хлоридов, встречающиеся в условиях окружающей среды при добыче

Для этих применений эти материалы должны также удовлетворять следующему: а) Литые или кованые сплавы UNS S41000, J91150 (CA15) и J91151 (CA15M) должны иметь твердость 22 HRC, не более, и должны быть: 1) подвергнуты аустенизации и закалены (быстро) или охлаждены (медленно) на воздухе; 2) отпущены при 620ºС (1150ºF), не менее, затем охладить до температуры окружающей среды и 3) отпущены при 620ºС (1150ºF), не менее, но при температуре, которая ниже, чем температура первого отпуска по п. 2), затем охладить до температуры окружающей среды. b) Низкоуглеродистые мартенситные нержавеющие стали, или литая J91540 (CA6NM), или кованная S42400, или S41500 (F6NM) должны иметь максимальную твердость 23 HRC и должны быть: 1) подвергнуты аустенизации при 1010ºС (1850ºF), не менее, затем закалены на воздухе или в масле и охлаждены до температуры окружающей среды; 2) отпущены при 648ºС… 690ºС (1200ºF…1275ºF), затем охлаждены на воздухе до температуры окружающей среды и 3) отпущены при 593ºС… 620ºС (1100ºF…1150ºF), затем охлаждены на воздухе до температуры окружающей среды. с) Литой или кованый сплав UNS S42400 должен иметь максимальную твердость 22 HRC и должен быть в закаленном и отпущенном термообработанном состоянии. а

Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде.

А.6.3 Сварка мартенcитных нержавеющих сталей данной группы материалов При сварке должны выполняться требования по трещиностойкости сварных швов (см. п.6.2.2). Твердость зоны термического влияния после сварки не должна превышать максимальной твердости, допускаемой для основного металла, а твердость наплавленного металла не должна быть больше максимального значения (предела) твердости соответствующего cплава, из которого изготовлен расходуемый электрод. Мартенcитные нержавеющие стали, сваренные соответствующими электродами, должны удовлетворять нижеследующим требованиям. 36

расходными

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Сварные узлы из мартенситных нержавеющих сталей должны подвергаться после сварки термической обработке при температуре 621ºС (1150ºF), не менее, и должны соответствовать требованиям п. 6.2.2.2. Сварные узлы из низкоуглеродистых мартенситных нержавеющих сталей [литые из стали J91540 (CA6NM) или поковки из стали S42400 или S41500 (F6NM)] должны пройти одно- или двухстадийную термрообработку после сварки (после первой термообработки) узел охлаждается до 25ºС (77ºF)) следующим образом: - Одностадийная термообработка после сварки должна выполняться при температуре 580ºС…621ºС (1075ºF…1150ºF). Двустадийная термообработка после сварки должна выполняться при 671ºС…691ºС (1240ºF…1275ºF), затем охлаждение до 25ºС (77ºF) или ниже, потом нагрев до 580ºС…621ºС (1075ºF…1150ºF). А.7 Нержавеющие стали-дуплекс (определенные данным стандартом как тип материалов) А.7.1 Химический состав материалов В Таблице D7 приведены химические составы некоторых дуплекс-сталей нержавеющих, которые могут, но не обязательно, удовлетворять ограничениям данной группы материалов. В некоторых случаях могут потребоваться более жесткие требования к химическим составам, чем те, которые приведены в Таблице D7. А.7.2 Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение дуплексных нержавеющих сталей

37

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.24 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение дуплексных нержавеющих сталей для любого оборудования или детали Тип материалов / обозначение отдельного сплава по UNS

Температур а, макс. º С (º F)

Парциально е давление H2S, pH2S, макс. КПа (фунт/кв.дю йм)

Концентрац ия хлоридов, макс. мг/л

pH

Стойкос ть к воздейст вию серы?

Любое оборудование или детали 30 < FPREN 1,5%

232 (450)

10 (1,5)

См. прим.

Прим.

Допускаются любые сочетания

См. Нет концентрации хлоридов прим данных а и pH (в месте нахождения), . встречающиеся в S31803 (HIP) 232 (450) 10 (1,5) См. прим. См. Нет окружающих средах при добыче прим . 40 < FPREN ) 95% от фактического предела текучести в предполагаемых (расчетных) условиях эксплуатации, смотри В.3.4. а

Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде.

А.8.3 Сварка дисперсионно-твердеющих нержавеющих сталей данной группы материалов При сварке должны выполняться требования по трещиностойкости сварных швов (см. п.6.2.2). После сварки твердость основного металла не должна превышать максимальной твердости, допускаемой для основного металла, а твердость наплавленного металла не должна быть больше максимального значения (предела) твердости соответствующего металла (основного) для свариваемого сплава. 45

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

А.9 Никелевые дисперсионно-твердеющие сплавы (определенные стандартом как отдельные сплавы) А.9.1 Химические составы материалов В Таблице D.9 приведены химические составы никелевых дисперсионно-твердеющих сплавов, указанных в Таблицах А.9.2. А.9.2 Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение никелевых дисперсионно-твердеющих сплавов В Таблице А.31, Таблице А.32 и Таблице А.33 даны условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение для изготовления любого оборудования или детали никелевых дисперсионно-твердеющих сплавов, которые разделены на группы I, II и III соответственно. Таблица А.31 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение никелевых дисперсионно-твердеющих сплавов (группа I) для любого оборудования или детали Обозначение отдельного сплава По UNS N07031, N07048, N07773 и N09777 (кованые) N07718 (литой), N09925 (литой) N07031, N07048, N07773 и N09777 (кованые) N09925 (литой)

Темпера тура, макс. º С (º F)

Парциальное давление H2S, pH2S, макс. КПа (фунт/кв.дюйм)

232 (450)

200 (30)

204 (400)

1400 (200)

149 (300)

2700 (400)

Концентрац ия хлоридов, макс. мг/л См. прим. См. прим. См. прим.

См. прим.

См. прим.

135 (275) См. прим.

См. прим.

См. прим.

См. прим.

135 (275) N07718 (литой) 135 (275)

pH

Стойкос ть к воздейст вию серы?

См. прим . См. прим . См. прим . См. прим . См. прим . См. прим .

Нет Нет

175 (347)

3500 (500)

121300

Допускаются любые сочетания концентраций хлоридов и pH (в месте нахождения), встречающиеся в условиях окружающей среды при добыче

Нет Да Нет а данных Нет а данных

Продолжение таблицы А.9 N07924 (кованый)

Прим.

>3,5, см. также примеч.

Нет

Допускаются любые комбинации сероводорода, концентраций хлоридов и pH (в месте нахождения), встречающиеся в условиях окружающей среды при добыче

Кислотность pH оценивается из условий лаборатор-ных испытаний

Эти материалы должны также удовлетворять следующему: а) Кованый сплав UNS N07031 должен быть в любом из следующих состояний: 1) отожженным на твердый раствор с максимальной твердостью 35 HRC; 2) отожженным на твердый раствор и состаренный при 760ºС…871ºС (1400ºF…1600ºF) в течение 4 ч, не более, и с максимальной твердостью 40 HRC. b) Кованый сплав UNS N07048, кованый сплав UNS N07773 и кованый сплав UNS N09777 должны иметь максимальную твердостью 40 HRC и должны быть в отожженном на твердый раствор и состаренном состоянии. с) Кованый сплав UNS N07924 должен быть в отожженном на твердый раствор и состаренном состоянии с максимальной твердостью 35 HRC. d) Литой сплав UNS N09925 должен быть в отожженном на твердый раствор и состаренном состоянии с максимальной твердостью 35 HRC. е) Литой сплав UNS N07718 должен быть в отожженном на твердый раствор и состаренном состоянии с максимальной твердостью 40 HRC. а Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде.

46

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.32 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение никелевых дисперсионно-твердеющих сплавов (группа II) для изготовления любого оборудования или детали Обозначение отдельного сплава по UNS

Температур а, макс. º С (º F)

Парциально е давление H2S, pH2S, макс. КПа (фунт/кв.дю йм)

Концентрация хлоридов, макс. мг/л

См. прим. 232 (450)

200 (30)

204 (400)

1400 (200)

См. прим. N07718, N09925

См. прим. 199 (390)

2300 (330) См. прим.

191 (375)

2500 (360) См. прим.

149 (300)

2800 (400) См. прим.

135 (275)

См. прим.

pH

См. прим. См. прим. См. прим. См. прим. См. прим. См. прим.

Стойкость к воздействи ю серы?

Нет Нет Нет Нет Нет Да

Прим.

Допускаются любые сочетания концентраций хлоридов и pH (в месте нахождения), встречающиеся в условиях окружающей среды при добыче Допускаются любые сочетания сероводорода, концентраций хлоридов и pH (в месте нахождения), встречающиеся в условиях окружающей среды при добыче

Эти материалы должны также удовлетворять следующему: а) Кованый сплав UNS N07718 должен быть в любом из следующих состояний: 1) отожженным на твердый раствор до твердости 35 HRC, макс.; 2) горячеобработанным с максимальной твердостью 35 HRC; 3) горячеобработанным и состаренным с максимальной твердостью 35 HRC; 4) отожженным на твердый раствор и состаренным с максимальной твердостью до 40 HRC. b) Кованый сплав UNS N09925 должен быть в любом из следующих состояний: 1) холоднообработанным с максимальной твердостью 35 HRC; 2) отожженным на твердый раствор с максимальной твердостью 35 HRC; 3) отожженным на твердый раствор и состаренным с максимальной твердостью до 38 HRC.; 4) холоднообработанным и состаренным с максимальной твердостью 40 HRC; 5) нагарячо обработанным начисто и состаренным с максимальной твердостью 40 HRC.

47

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.33 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение никелевых дисперсионно-твердеющих сплавов (группа III) для изготовления любого оборудования или детали Температура , макс. º С (º F)

Парциальное давление H2S, pH2S, макс. КПа (фунт/кв.дюйм)

232 (450)

1000 (150)

220 (425)

2000 (300)

N07626 (порошковы й металл)

204 (400)

4100 (600)

N07716, N07725 (кованый)

204 (400)

4100 (600)

Обозначен ие отдельного сплава По UNS N07626 (порошковы й металл) N07716, N07725 (кованый)

N07626 (порошковы й металл) N07716, N07725 (кованый)

Концентрац ия хлоридов, макс. мг/л См. прим. См. прим. См. прим.

См. прим.

pH См. прим. См. прим.

Стойкость к воздействию серы? Нет Да

См. прим.

Нет

См. прим.

См. прим.

Да

См. прим.

См. прим.

Да

Прим.

Допускаются любые сочетания концентраций хлоридов и pH (в месте нахождения), встречаю-щиеся в условиях окружающей среды при добыче

Допускаются любые сочетания сероводорода, концентраций хлоридов и pH (в месте нахождения), встречающиеся в условиях окружающей среды при добыче

Эти материалы должны также удовлетворять следующему: а)

Сплав UNS N07626, нагарячо спрессованный методом порошковой металлургии,

должен иметь максимальную твердость 40 HRC и максимальный предел прочности на растяжение, равный 1380 Мпа (200 ksi) и должен быть или -

отожженным на твердый раствор [927ºС (1700ºF) миним.] и состаренным [при 538ºС…816ºС (1000ºF…1500ºF)], или

-

подвергнут непосредственному старению [при 538ºС…816ºС (1000ºF…1500ºF)].

b) Кованый сплав UNS N07716 и кованый сплав UNS N07725 должны иметь максимальную твердость HRC 43 и должны быть в отожженным на твердый раствор и состаренном состоянии. с) Кованый сплав UNS N07716 и кованый сплав UNS N07725 в отожженным на твердый раствор и состаренном состоянии могут также использоваться с максимальной твердостью 44 HRC в среде без элементарной серы и на них распространяются и другие ограничения по условиям окружающей среды, касающиеся применения при максимальной температуре 204ºС (400ºF)

48

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.34 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение никелевых дисперсионно-твердеющих сплавов для изготовления деталей для устья скважины и «елочки» (исключая корпуса и крышки), деталей клапанов и дросселей (исключая корпуса и крышки) Обозначение отдельного сплава По UNS N05500

Температура, макс. º С (º F) См. прим.

Парциально е давление H2S, pH2S, макс. КПа (фунт/кв.дю йм) 3,4 (0,5)

Концентрация хлоридов, макс. мг/л См. прим.

pH

> 4,5

Стойкость к воздействию серы?

Нет данных

а

Прим.

Допускаются любые сочетания температуры и концентраций хлоридов, встречающиеся в условиях окружающей среды при добыче

Кованый сплав UNS N05500 должен иметь максимальную твердость 35 HRC и должен быть или а)

горячеобработанным и подвергнутым старению,

b)

отожженным

на твердый раствор, или

с)

отожженным

на твердый раствор и состаренным.

а

Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде.

49

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.35 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение никелевых дисперсионно-твердеющих сплавов для изготовления внутренних деталей клапанов, не работающих под давлением, регулятора давления и регулятора уровня и прочего оборудования

Парциально Концентрае давление Стойкость ция к воздейH2S, pH2S, хлоридов, pH Прим. ствию макс. КПа макс. серы? (фунт/кв.дю мг/л йм) Детали внутренние клапанов, не работающих под давлением, регулятора давления и регулятора уровня Допускаются См. прим. См. прим. См. прим. См. N07750 прим. Нет данных любые а N05500 сочетания температуры, pH2S, концентраций хлоридов и pH (в месте нахождения), встречающиеся в условиях окружающей среды при добыче Прочее оборудование См. прим. См. прим. См. прим. См. Этот сплав N05500 прим. Нет данных применялся при а эксплуатации нисходящей скважины, для приспособлений и инструмента для обслуживания на поверхности, исключая корпуса и крышки клапанов. Ограничений относительно условий эксплуатации для деталей из данного сплава не устанавливалос ь. Обозначение отдельного сплава по UNS

Температур а, макс. º С (º F)

Для этих применений данные материалы должны также удовлетворять следующему: а)

b)

а

Кованый сплав UNS N07750 должен иметь максимальную твердость 35 HRC и должен быть либо -

отожженным

на твердый раствор и состаренным ,

-

отожженным

на твердый раствор,

-

горячеобработанным , или

-

горячеобработанным и состаренным .

Кованый сплав UNS N05500 должен иметь максимальную твердость 35 HRC и должен быть или -

обработанным нагорячо и деформационно-состаренным ,

-

отожженным

на твердый раствор, или

-

отожженным

на твердый раствор и деформационно-состаренным.

Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде.

50

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.36 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение никелевых дисперсионно-твердеющих сплавов для изготовления пружин Обознач ение отдельн ого сплава По UNS N07750

N07090

Темпера тура, макс. º С (º F)

Парциальное давление H2S, pH2S, макс. КПа (фунт/кв.дюйм)

Концентра ция хлоридов, макс. мг/л

pH

Стойкость к воздействи ю серы?

См. прим.

См. прим.

См. прим.

См. прим.

Нет данных

См. прим.

Нет данных

См. прим.

См. прим.

См. прим.

а

а

Прим. Этот материал применялся для этих деталей без ограничения по температуре, pH2S, концентраций хлоридов и pH (в месте нахождения), встречающиеся в условиях окружающей среды при добыче. Никаких ограничений для отдельных параметров не устанавлива-лось, но некоторые сочетания этих параметров приводили к от-казам при эксплуатации на месторождениях Этот материал применялся для этих деталей без ограничения по температуре, pH2S, концентраций хлоридов и pH (в месте нахождения), встречающиеся в условиях окружающей среды при добыче. Никаких ограничений для отдельных параметров не устанавлива-лось, но некоторые сочетания этих параметров могут не допускаться.

Для этого применения эти материалы должны также удовлетворять следующему: а) Пружины из сплава UNS N07750 должны быть холоднообработанными и состаренными и иметь максимальную твердость 50 HRC. b) Сталь UNS N07090 может применяться для пружин клапанов компрессора в холоднообработанном и состаренном состоянии с максимальной твердостью 50 HRC.

а

Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде.

51

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.37 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение никелевых дисперсионно-твердеющих сплавов для изготовления оборудования для газовых насосов

Обозначение отдельного сплава По UNS

Температур а, макс. º С (º F)

Парциальное давление H2S, pH2S, макс. КПа (фунт/кв.дюйм )

Концентра ция хлоридов, макс. мг/л

pH

Стойкость к воздействи ю серы?

Прим.

Этот материал применялся для этих деталей без ограничения по температуре, pH2S, концентра-ций хлоридов и pH (в месте на-хождения). встречающиеся в условиях окружающей среды при добы-че. Никаких ограничений для отдельных параметров не устанавли-валось, но некоторые сочетания этих параметров могут не допускаться. а Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде. N05500

См. прим.

См. прим.

См. прим.

См. прим .

Нет данных а

А.9.3 Сварка никелевых дисперсионно-твердеющих сплавов данной группы материалов При сварке должны выполняться требования по трещиностойкости сварных швов (см. п.6.2.2). Твердость зоны термического влияния после сварки не должна превышать максимальной твердости, допускаемой для основного металла, а твердость наплавленного металла не должна быть больше максимального значения (предела) твердости соответствующего металла (основного) для свариваемого сплава. А.10 Сплавы на основе кобальта (определенные стандартом как отдельные сплавы) А.10.1 Химические составы материалов В Таблице D.10 приведены химические составы сплавов на основе кобальта, указанных в Таблицах п. А.10.2. А.10.2 Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение сплавов на основе кобальта

52

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.38 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение сплавов на основе кобальта для любого оборудования или детали Обозначение отдельного сплава по UNS R30003, R30004, R30035, BS HR 3, R30605, R31233

Темпера тура, макс. º С (º F) См. прим.

Парциальное давление H2S, pH2S, макс. КПа (фунт/кв.дюйм)

Концентрация хлоридов, макс. мг/л

См. прим.

См. прим.

pH

См. прим.

Стойкость к воздействи ю серы?

Да

Прим.

Допускаются любые сочетания температуры, pH2S, концентраций хлоридов и pH (в месте нахождения), встречающиеся в условиях окружающей среды при добыче

Эти материалы должны также удовлетворять следующему: а) Cплавs R30003, R30004 и BS HR 3 должны иметь максимальную твердость 35 HRC. b) Сплав UNS R30035 должен иметь максимальную твердостью 35 HRC, кроме случая, когда он может иметь максимальную твердость 51 HRC, если он был подвергнут обработке холодом и старению при высокой температуре в соответствии с одним из следующих режимов старения: Минимальное время, ч 4 4 6 4 2 1

Температура 704ºС (1300ºF) 732ºС (1350ºF) 774ºС (1425ºF) 788ºС (1450ºF) 802ºС (1475ºF) 816ºС (1500ºF)

с) Кованый сплав UNS R31233 должен быть в отожженном на твердый раствор состоянии и должен иметь максимальную твердость 22 HRC. d) Сплав UNS R30605 должен иметь максимальную твердость 35 HRC.

53

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.39 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение сплавов на основе кобальта для пружин Обозначени е отдельного сплава По UNS

Темпера тура, макс. º С (º F)

Парциально е давление H2S, pH2S, макс. КПа (фунт/кв.дю йм)

Концентрац ия хлоридов, макс. мг/л

pH

Стойкость к воздейств ию серы?

Прим.

Эти материалы применялись для этих R30003, См. прим. См. прим. См. прим. См. Нет деталей без а R30035 прим данных ограничения по . температуре, pH2S, Clили pH (в месте нахождения), встречающихся в окружающих средах при добыче. Никаких ограничений для отдельных параметров не устанавливалось, но некоторые сочетания величин этих параметров могут не допускаться Для данного применения эти материалы должны также удовлетворять следующему: а) Cплав UNS R30003 должен быть в холоднообработанном состоянии и состаренным и иметь максимальную твердость 60 HRC. b) Сплав UNS R30035 должен быть в холоднообработанном состоянии и состаренным и иметь максимальную твердость 55 HRC после старения в течение 4 ч, не менее, при температуре 649ºС (1200ºF). а Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде.

54

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.40 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение сплавов на основе кобальта для мембран, устройств для замера давления и уплотнений Обозначение отдельного сплава по UNS

Температур а, макс. º С (º F)

Парциально е давление H2S, pH2S, макс. КПа (фунт/кв.дю йм)

Концентрация хлоридов, макс. мг/л

pH

Стойкость к воздействи ю серы?

R30003, R30004, R30260

См. прим.

См. прим.

См. прим.

См. прим.

Нет данных

R30159

См. прим.

См. прим.

См. прим.

См. прим.

Нет данных

а

а

Прим.

Допускаются любые сочетания температуры, pH2S, концентраций хлоридов и pH (в месте нахождения), встречающиеся в условиях окружающей среды при добыче Этот материал применялся для этих деталей без ограничения по температуре, pH2S, Cl- или pH (в месте нахождения), встречающихся в окружающих средах при добыче. Никаких ограничений для отдельных параметров не устанавливалось, но некоторые сочетания величин этих параметров могут не допускаться

Для данных применений эти материалы должны также удовлетворять следующему: а) Cплавы UNS R30003 и R30004 должны иметь максимальную твердость 60 HRC. b) Сплав UNS R30260 должен иметь максимальную твердость 52 HRC. с) Кованый сплав UNS R30159 для уплотнений должен иметь максимальную твердость 53 HRC и основная нагрузка и направление давления должны быть параллельны направлению прокатки катанного изделия или продольной его оси. а

Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде.

А.10.3 Сварка данной группы материалов – сплавов на основе кобальта При сварке должны выполняться требования по трещиностойкости сварных швов (см. п.6.2.2). После сварки твердость основного металла не должна превышать максимальной твердости, допускаемой для основного металла, а твердость наплавленного металла не должна быть больше максимального значения (предела) твердости соответствующего металла (основного) для свариваемого сплава. А.11 Титан и тантал (отдельные (конкретные) сплавы) А.11.1 Химические составы материалов 55

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

А.11.1.1 Титановые сплавы В Таблице D.11 приведены химические составы титановых сплавов, указанных в Таблице А.41. А.11.1.2 Танталовые сплавы В Таблице D.12 приведены химические составы танталовых сплавов, указанных в Таблице А.42. А.11.2 Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение титановых и танталовых сплавов Таблица А.41 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение титана для любого оборудования или детали Обозначен ие отдельного сплава По UNS

Темпера тура, макс. º С (º F)

Парциально е давление H2S, pH2S, макс. КПа (фунт/кв.дю йм)

Концентр а-ция хлоридо в, макс. мг/л

pH

Стойкос ть к воздейст вию серы?

Прим.

Допускаются любые

R50400, R56260, R53400, R56323, R56403, R56404, R58640

См. прим.

См. прим.

См. прим.

См. прим.

Да

сочетания температуры, pH2S, концентрации хлоридов и pH в месте нахождения, встречающиеся в месте добычи

Эти материалы должны также удовлетворять следующим требованиям: а)

Cплав UNS R50400 должен иметь максимальную твердость 100 HRВ.

b)

Сплав UNS R56260 должен максимальную твердость 45 HRC и быть в одном из 3-х следующих состояний: -

отожженным;

-

отожженным на твердый раствор;

-

отожженным на твердый раствор и состаренным.

с) Cплав UNS R53400 должен быть в отожженном состоянии: термообработка – отжиг при (774 + 14)ºС [(1425 + 25)ºF)] в течение 2 часов с последующим охлаждением на воздухе. Максимальная твердость 92 HRВ. d)

Cплав UNS R56323 должен быть в отожженном состоянии и должен иметь максимальную твердость 32 HRC.

е) Кованый сплав UNS R56403 должен быть в отожженном состоянии и должен иметь максимальную твердость 36 HRC. f)

Cплав UNS R56404 должен быть в отожженном состоянии и должен иметь максимальную твердость 35 HRC.

g)

Cплав UNS R58640 должен иметь максимальную твердость 42 HRC.

Чтобы правильно применять каждый титановый сплав, указанный в этой части стандарта ISO 15156, необходимо следовать специальным указаниям. Например, водородное растрескивание (хрупкость) титановых сплавов может произойти, если эти сплавы образуют гальваническую пару с определенными активными металлами (например, углеродистой сталью) в водных средах с H2S при температурах более 80ºС (176ºF). Некоторые титановые сплавы могут быть склонны к щелевой коррозии и/или сероводородному растрескиванию в окружающих средах с хлоридами. Твердость не связана со склонностью к сероводородному и серному растрескиванию. Однако, требование к твердости было включено для сплавов с высокой прочностью, чтобы указать ее максимальные значения при контроле, при которых разрушение не происходило (не случалось).

56

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица А.42 - Условия окружающей среды и свойства материалов, ограничивающие применение тантала для изготовления любого оборудования или детали Обозначение сплава по системе UNS

Температура, макс. º С (º F)

R05200

См. примечание

Парциальное давление H2S, pH2S, макс. КПа (фунт/кв.дюйм)

Концентрация хлоридов, макс. мг/л

pH

См. примечание

См. примечание

См. примечание

Стойкость к воздействию серы? Нет данных а

Прим.

Допускаются любые сочетания температуры, pH2S, концентраций хлоридов и pH (в месте нахождения), встречающиеся в ус-ловиях окружающей среды при добыче

Сплав UNS R05200 должен иметь максимальную твердость 55 HRB и должен быть или - отожженным, или - сваренным дуговой сваркой в среде газа и вольфрамовым электродом, и отожженным. а

Отсутствуют данные, которые позволили бы установить, можно ли эти материалы применить для работы в условиях присутствия элементарной (неразложившейся) серы в окружающей среде.

А.11.3 Сварка титановых и танталовых сплавов данной группы материалов При сварке должны выполняться требования по трещиностойкости сварных швов (см. п.6.2.2). После сварки твердость основного металла не должна превышать максимальной твердости, допускаемой для основного металла, а твердость наплавленного металла не должна быть больше максимального значения (предела) твердости соответствующего металла (основного) для свариваемого сплава. А.12 Медные и алюминиевые сплавы (определенные стандартом как типы материалов) А.12.1 Медные сплавы Сплавы на основе меди применялись без ограничений по температуре, pH2S, Cl- или pH в месте нахождения, встречающиеся в условиях добычи нефти и газа. Примечание 1 – Медные сплавы могут испытывать ускоренную потерю массы при коррозии (потеря веса коррозионная) в кислых условиях окружающей среды нефтепромыслов, в особенности в присутствии кислорода. Примечание 2 – Некоторые медные сплавы проявляют склонность к водородному растрескиванию, вызванному образованием гальванической пары. А.12.2 Алюминиевые сплавы Эти сплавы применялись без ограничений по температуре, pH2S, Cl- или pH в месте нахождения, встречающиеся в условиях добычи нефти и газа. Пользователь должен знать, что потеря массы при коррозии (потеря веса коррозионная) алюминиевых сплавов в значительной степени зависит от pH окружающей среды. А.13 Плакирование, покрытия и износостойкие сплавы 57

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

А.13.1 Коррозионностойкие плакировки, футеровки и покрытия Материалы, перечисленные и определенные в А.2 …А.11, могут использоваться в качестве коррозионностойких плакировок, футеровок или как материалы для наплавки. Если пользователь не может доказать и подтвердить документами вероятную долгосрочную эксплуатационную надежность и целостность плакирования или защитного слоя краски, то основной материал после его плакировки или окраски должен удовлетворять требованиям ISO 15156-2 или данной части ISO 15156, если она применима. Это касается применения термообработки или термообработки для снятия остаточных напряжений, которые могли повлиять на свойства плакировки, футеровки или покрытия. Факторами, которые могут повлиять на эксплуатационную надежность и целостность плакирования или защитного слоя краски или футеровки, являются растрескивание в условиях эксплуатации, воздействия других механизмов коррозии и механическое повреждение. Следует учитывать и растворение покрытия в процессе эксплуатации, которое могло повлиять на устойчивость против коррозии или механические свойства. А.13.2 Износостойкие сплавы А.13.2.1 Износостойкие сплавы, применяемые для или кованых деталей

металлокерамических литых

Стандарт ISO 15156 (все его 3 части) не рассматривает сопротивляемость растрескиванию в условиях окружающей среды сплавов, специально предназначенных для изготовления износостойких деталей. Никакие ограничения по температуре, pH2S, Clили pH (в месте нахождения) при эксплуатации этих сплавов не устанавливались. Некоторые материалы для износостойких детаалей могут быть хрупкими. Если эти материалы подвергаются растяжению, то происходит их растрескивание. Поэтому детали, изготовленные из этих материалов, обычно работают (нагружены) только на сжатие. А.13.2.2 Материалы для наплавки твердого сплава Может применяться наплавка твердого сплава. Данный стандарт ISO 15156 (все его 3 части) не устанавливает требований к трещиностойкости сплавов или поверхности наплавок, специально предназначенных для наплавления твердого сплава. Не определены никакие ограничения по температуре, pH2S, Cl- и pH. Некоторые материалы для выполнения наплавок могут быть хрупкими. В условиях окружающей среды твердые наплавки могут растрескиваться, если они будут работать на растяжение. Если пользователь не может показать и подтвердить документами вероятную долгосрочную целостность, то основной материал после нанесения наплавки на него должен соответствовать требованиям ISO 15156-2 или данной части ISO 15156, когда она применима.

58

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Приложение В (Обязательное)

Определение пригодности коррозионностойких сплавов для работы в среде H2S путем лабораторных испытаний. В.1 Общие положения Данное приложение оговаривает минимальные требования для определения пригодности коррозионностойких сплавов для работы в среде H2S путем лабораторных испытаний. Предъявляемые требования определяют сопротивление сплавов следующим механизмам растрескивания: − сероводородное коррозионное растрескивание при температуре окружающей среды; − серное коррозионное растрескивание при максимальной температуре эксплуатации в отсутствие природной серы (S0); − водородное растрескивание коррозионностойких сплавов, когда они образуют гальваническую перу с углеродной или низколегированной сталью. Дополнительные требования касаются: − испытания при промежуточных температурах, когда неясно различие между сероводородным растрескиванием и серным растрескиванием; − испытания на серное растрескивание в присутствии серы (S0); Рекомендации относительно гальванического потенциала, вызывающего растрескивание коррозионностойких сплавов даны в таблице В.1. Группы сплавов такие же, как и в Приложении А. Требования по испытаниям в данном Приложении не касаются возможных последствий последующего воздействия других окружающих условий. Например, воздействие охлаждения после наводораживания при повышенной температуре не рассматривалось.

59

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица В.1 – Процессы растрескивания, коррозионностойких сплавов и других групп сплавов. Группы материалов согласно Приложения А

рассматриваемые

для

Возможные процессы (механизмы) растрескивания при эксплуатации в среде H2Sа) b)

Серное коррозионное растрескивание

Водородное растрескивание

Аустенитные нержавеющие стали (см. А.2) Высоколеги-рованные аустенитные нержавеющие стали (см. А.3) Сплавы на основе никеля твердорастворные (см. А.4)

Сероводородное растрескивание

Причина растре

S

P

S

P S

P

S

Ферритные нержавеющие стали (см. А.5) Мартенситные нержавеющие стали (см. А.6) Стали-дуплекс нержавеющие (см. А.7)

P P

S

P P

S

P

S

Нержавеющие стали дисперсионнотвердеющие (см. А.8) Дисперсионно-твердеющие сплавы на основе никеля (см. А.9)

P

P

P

S

P

P

Сплавы на основе кобальта (см. А.10) Титан и тантал (см. А.11) Медь и алюминий (см. А.12)

S P См. Прим.

Некоторые холодно-обрабатываемые сплавы сод чувствительны к сероводородному и/или водород Как правило, эти сплавы не подвергаются серово Обычно не требуется испытаний на растрескива Некоторые сплавы на основе никеля, в холодно-о содержат компоненты вторичных фазовых превр водородному растрескиванию при образовании г интенсивной холодной обработки и старения и пр сталью, эти сплавы следует испытывать на водо

Сплавы, содержащие Ni&Mo, могут быть подверж независимо от того, содержат они остаточный ау Чувствительность к растрескиванию может быть максимальной рабочей температуры и необходи температур.

Некоторые сплавы на основе никеля, в холодно-о содержат компоненты вторичных фазовых превр водородному растрескиванию при образовании г

P

Процессы (механизмы) растрескивания зависят о Пользователь оборудования должен обеспечить оборудования. Нет данных о том, что эти сплавы подвержены да

a) «Р» обозначает первичный (основной) процесс растрескивания; b) «S» обозначает вторичный возможный процесс растрескивания.

61

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

В.2 Аттестация сплавов на трещиностойкость путем лабораторных испытаний В.2.1 Общие положения Порядок аттестации на основе лабораторных испытаний приведен на Рис. В.1 Определить требования к трещиностойкому сплаву

Подходящие материалы можно выбрать из ISO15156-2: 2003 Приложение А или ISO15156-3:2003 ПриложениеАb)

Нет подходящего состава

Лабораторная аттестация (оценка) требований пользователя оборудования а)

Сертификация изготовленных изделий (см. В.2.3)

Сертификация определенного процесса производства (см. В.2.3)

Заказчик и поставщик согласовывают основания, на которых проводится сертификация

Заказчик получает и признает документированную оценку процесса производства поставщика

Определение характеристик для внесения сплава в Приложение А

1. Выполнить и составить отчеты о лабораторных испытаниях в соответствии с требованиями ISO 15156-1. 2. Представить на рассмотрение предложение по пересмотру или корректировке этой части стандарта ISO 15156, согласно процедурам, действующим в ISO.

Полная и документированная сертификация Заказчик (пользователь оборудования) изучает и принимает сертификацию для данного применения изделий

Применять сплав в соответствии с Приложением А

Применение сплава согласно его сертификации (Рассмотрение вопроса представления его на включение в перечень Приложения А)

Если предложение успешно принято, то сплав вносится в Приложение А

a) Эта часть стандарта ISO 15156 касается сероводородного, сернистого коррозионного растрескиваний и водородного растрескивания, вызываемого гальванически, коррозионностойких сплавов и других сплавов; Стандарт ISO 15156-2 рассматривает касается сероводородного, сернистого коррозионного растрескиваний и водородного растрескивания, вызываемого гальванически, коррозионностойких сплавов и других сплавов и сероводородное растрескивание под нагрузкой углеродистых и низколегированных сталей b) Приложении А рассматриваются сероводородное, сернистое коррозионное растрескивание и водородное растрескивание, вызываемое гальванически, коррозионностойких сплавов и других сплавов. В Приложении А Стандарта ISO 15156-2:2003 рассматривается только сероводородное растрескивание под нагрузкой углеродистых и низколегированных сталей; c) См. последний параграф раздела «Введение» для дополнительной информации, касающейся содержания документации. П р и м е ч а н и е – В блок-схеме на Рис. В.1 не приведена аттестация на основании практики эксплуатации, как описано в ISO 15156-1.

Рисунок В.1 – Варианты шагов при выборе сплава и его аттестации на основе лабораторных испытаний 62

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

В.2.2 Сертификация (оценка) изготовленных изделий Пользователь данной части стандарта ISO 15156 должен определить требования для сертификации материала в соответствии с ISO 15156-1 и Приложением В данной части стандарта ISO 15156. В это определение включить следующее: a) общие требования (смотри ISO 15156-1:2001, пункт 5); b) оценка и определение эксплуатационных условий (смотри ISO 15156 – 1:2001, пункт 6); c) с) описание материала и документация (смотри ISO 15156 – 1:2001, пункт 8.1); d) требования по аттестации (сертификации), основанной на лабораторных испытаниях (смотри ISO 15156 – 1:2001, пункт 8.3); e) е) отчет о методе аттестации (смотри ISO 15156 – 1:2001, пункт 9). Соответствующие испытываемые «Партии» и требования к отбору образцов должны устанавливаться с учетом природы изделия, метода изготовления, испытаний, требуемых ТУ на его изготовление, требуемой аттестации (см. Табл. В.1 ). Испытать образцы, в соответствии с Приложением В, для каждого механизма образования трещин. На каждую испытываемую партию испытать, как минимум, 3 образца. Испытываемая партия считается аттестованной, если все образцы удовлетворяют критериям приемочных испытаний. Допускается проводить повторные испытания, когда один образец не удовлетворил приемочным критериям, и должна быть исследована причина этого. Если исходный материал соответствует спецификации (ТУ) на его изготовление, то могут быть испытаны еще 2 образца. Они должны быть отобраны из того же исходного материала, как и образец, не выдержавший испытание. Если эти оба образца удовлетворяют приемочным критериям, то испытанная партия считается прошедшей сертификацию. Дальнейшие переиспытания требуют согласования с Заказчиком. Испытания готовых изделий может проводиться в любое время после изготовления и перед началом эксплуатации в среде с H2S. Перед тем, как изделия помещаются в эксплуатацию с H2S, пользователь должен изучить материалы по аттестации и проверить, чтобы они соответствовали заданным условиям аттестации. Изделия, аттестацию которых проверил пользователь, можно эксплуатировать в среде с H2S. В.2.3 Аттестация определенного технологического (производственного) процесса Конкретный производственный процесс может быть аттестован для производства аттестованного материала. Необходимо выполнять аттестованный производственный процесс, чтобы можно было не проводить испытания на сероводородное растрескивание для изготовленного заказа материала. Поставщик материалов может предложить покупателю материалов изготовить аттестованные материалы, используя аттестованный производственный процесс. Применить аттестованный производственный процесс можно, когда поставщик и покупатель согласовали его применение. Аттестованный производственный процесс можно применять при изготовлении аттестованного материала и для других покупателей. Чтобы аттестовать производственный процесс, поставщик материала должен доказать, что конкретный производственный процесс способен стабильно производить материал, который удовлетворяет соответствующим требованиям по аттестации материала, изложенным в Приложении В. При аттестации производственного процесса требуется выполнить в полном объеме следующее: a) определить производственный процесс в документированном плане качества, в котором указываются место производства, все производственные операции и контроль процесса производства, необходимые для поддержания аттестованного производства; 63

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

b) первоначальные испытания изделий, изготовленных в конкретном производственном процессе, в соответствии с В.2.2 и проверка их соответствия приемочным критериям; c) периодические проверки для подтверждения того, что изделие обладает требуемым в эксплуатации сопротивлением сероводородному растрескиванию. Частота «периодических» испытаний должна быть указана в плане качества и должна быть приемлема для покупателя. Данные таких испытаний должны быть доступны для покупателя; d) сохранение и сравнение отчетов об этих испытаниях и, делая их доступными для покупателя материалов и/или пользователей оборудования. Покупатель материалов может согласовать дополнительные требования по контролю качества с изготовителем. Точность плана качества может проверяться при контроле участка изготовления заинтересованной стороной. Изменения технологического маршрута, которые выходят за рамки, установленные письменным планом качества, вызывают необходимость аттестации нового технологического маршрута в соответствии с вышеуказанными подпунктами а), b), c) и d). В.2.4 Применение лабораторных испытаний в качестве основания для внесения (предложения) добавлений и изменений в Приложение А Можно предлагать изменения в Приложение А (смотри Введение). Предложения для изменений должны быть оформлены документально в соответствии с ISO 15156-1. В них должны быть учтены следующие дополнительные требования. Типичные образцы коррозионностойких сплавов и других сплавов для проведения аттестации лабораторными испытаниями должны быть отобраны в соответствии с ISO 15156-1. Испытываемые изделия должны быть изготовлены согласно ТУ, которые доступны всем и дают возможность изготавливать изделия не только одному поставщику. Материал, представляющий, как минимум, 3 отдельные плавки, должен испытываться на сопротивление к растрескиванию в соответствии с п. В.3. Требования к этим испытаниям определить, ссылаясь на соответствующую группу материала в Таблице В.1. Выполнить испытания для основных механизмов (типов) растрескивания, перечисленных в Таблице В.1. Также выполнить испытания для вторичных механизмов растрескивания, перечисленных в Таблице В.1, в противном случае, основания для их опускания (невыполнения) должны быть описаны в отчете об испытаниях. Для других сплавов, которых нет в Таблице В.1, выбор использованных квалификационных испытаний должен быть обоснован и оформлен документально. Представить достаточно данных, которые бы позволили Техническому комитету ISO оценить материал (сплав) и решить, в соответствии с Директивами ISO/IEC, Часть 1, о пригодности данного материала для включения, путем поправки или пересмотра, в данную часть ISO 15156. В3 Общие требования к испытаниям В3.1 Описание метода испытания Требования к испытаниям основаны на NACE TM0177-96 и EFC Publication 17. Подробности проведения испытаний – смотри в этих документах. При необходимости поставщики, покупатели и пользователи оборудования могут согласовывать изменения в методиках испытаний. Такие изменения оформить документом. В3.2 Материалы 64

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Испытываемые материалы должны быть отобраны в соответствии с требованиями, указанными в ISO 15156-1:2001, п. 8.3.2. Кроме того, необходимо учесть следующее: a) механизм растрескивания , для которого требуются испытания (см. Таблицу 1); b) испытание соответственно состаренных образцов сплавов, которые могут стариться при эксплуатации, в особенности испытание на водородное растрескивание (HSC) материалов для нисходящего шпура, которые подвергаются старению («старение в скважине»); c) анизотропию свойств сплавов, потому что холодно-обработанные сплавы могут быть анизотропными относительно предела текучести, а чувствительность некоторых изделий и сплавов к растрескиванию меняется в зависимости от направления приложенных нагрузок растяжения и соответственно ориентации плоскости расположения трещины. В3.3 Методы испытаний и образцы При основных методах испытаний прикладываются постоянная нагрузка, длительно действующая нагрузка и нагрузка, вызывающая остаточную деформацию (постоянное смещение) к гладким образцам. Вышеуказанные виды нагружения могут быть применены для испытания на растяжение по одной оси, испытания на прогиб в 4-х точках [four-point bend (FPB)] и испытания С-кольца (CR). В общем, предпочтительным методом испытания однородных материалов является испытание под постоянной нагрузкой одноосных (симметричных) образцов на растяжение. Испытательные образцы отбираются так, чтобы они соответствовали форме изделия, которое испытывают, и требуемому направлению приложенной нагрузки. Из каждой испытываемой детали должно быть взято 3 образца, не менее. Образцы для испытаний на растяжение могут быть взяты из сварных соединений в соответствии с EFC Publication, Number 17, Рисунок 8.1. Можно испытать и другие образцы из сварных соединений с типами швов, которые будут работать в эксплуатации. Если используются двойные (задняя часть - задняя часть) образцы для испытания на прогиб FPB (в соответствии с документом EFC Publication, Number 17, Рисунок 8.2а, или аналогичные образцы), то нетреснувшие образцы должны считаться недействительными, если парный образец трескался. При необходимости, могут применяться другие методы испытаний или другие типы образцов. Основания для применения таких испытаний и образцов должны быть оформлены документально и согласованы с пользователем оборудования. Примерами таких испытаний могут быть следующие испытания: испытания механики изломов, например, испытания балки с двойной консолью (DCB), для случая, когда трещины не разветвляются и остаются в требуемой плоскости. Этот метод испытания применим только для определения стойкости к сероводородному растрескиванию и водородному растрескиванию. испытания при малой скорости деформации (SSRT) в соответствии с NACE TM198-98, испытания с прерывистой малой скоростью деформирования согласно ISO 7539-7 или испытания RSRT по методике, опубликованной в докладе 58 [13] публикации NACE CORROSION/97. При необходимости, можно испытывать как стандартные (полноразмерные) образцы, так и модели деталей. В3.4 Прикладываемые испытательные нагрузки /напряжения для гладких образцов Значения пределов текучести коррозионностойких сплавов, из которых выводятся испытательные напряжения, должны определяться при испытательной температуре в соответствии с ТУ на изготовление этих сплавов. При невозможности такого определения 65

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

предел текучести принять равным пределу текучести непропорционального удлинения 0,2% (Rp0,2 согласно ISO 6892), определенного при испытательной температуре. Необходимо учесть анизотропию свойств при отборе образцов для испытания и определении напряжения (нагрузки) при испытаниях. Для сваренных образцов испытательные нагрузки должны определяться (выводиться) относительно предела текучести основного металла. Если образец сварен из разных основных металлов, то для расчета испытательных нагрузок должен браться меньший из пределов текучести основных металлов. Если расчетные напряжения считались на основе предела текучести зоны сварки, который ниже, чем пределы текучести сваренных основных металлов, то предел текучести зоны сварки можно использовать для расчета испытательных нагрузок. При испытаниях постоянной нагрузкой или длительным нагружением образцы нагружать нагрузкой, равной 90% от фактического предела текучести (AYS) испытываемого материала при испытательной температуре. При испытаниях на суммарную остаточную деформацию (прогиб) образцы нагружать нагрузкой, равной 100% от фактического предела текучести (AYS) испытываемого материала при испытательной температуре. Примечание – Испытания на суммарную остаточную деформацию (прогиб) могут быть не пригодными для материалов, которые под нагрузкой могут ослабляться (релаксировать) деформацией ползучести. Более низкие создаваемые напряжения могут подходить при аттестации материалов для специальных применений. Применение и основания для таких испытаний должны согласовываться с покупателем (заказчиком) и оформляться соответствующими документами. В3.5 Испытания на сероводородное растрескивание (англ. сокращение SSC) и коррозионное растрескивание под нагрузкой (англ. сокращение SСC) в условиях окружающих сред В3.5.1 Общие положения При испытаниях следующие переменные параметры внешней среды должны регулироваться (контролироваться) и регистрироваться: парциальное давление PH2S; PCO2; температура; pH испытательного раствора, средств подкисления и контроль кислотности pH (все замеры pH должны регистрироваться); анализ испытательного раствора (его химсостав); добавки элементарной серы (Sº); гальваническая пара разнородных металлов (должны фиксироваться тип пары и соотношение площадей). Во всех случаях концентрации серы Sº и хлорида, PH2S должны быть такими же, какими являются величины этих параметров в предполагаемой среде эксплуатации. Максимальная величина pH во время испытаний не должна быть больше величины pH при эксплуатации. Чтобы провести аттестацию материала для специального применения может потребоваться проведение нескольких климатических испытаний. Можно проводить следующие климатические испытания: 1) моделировать условия, предназначенные для эксплуатации, или 2) моделировать назначенное (номинальное) условие (режим), когда условия эксплуатации точно не определены. 66

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Номинальные условия испытаний дают информацию о климатических условиях, в пределах которых коррозионностойкий или другой сплав сопротивляется растрескиванию, если не заданы конкретные условия применения сплава. Приложение Е, Таблица Е.1, можно использовать для определения климатических условий для стандартных испытаний на растрескивание в среде с H2S и водородное растрескивание (определенные соответственно как Уровень II и Уровень III). Для климатики Тип 1 (п. В.3.5.2) в Таблице Е.1 также приводится ряд номинальных совокупностей (наборов) условий (для температуры, PCO2, PH2S и концентрации хлоридов), которые могут рассматриваться (учитываться). Эти наборы условий обозначены как Уровни IV, V, VI и VII. При использовании этих номинальных условий климатических испытаний должны удовлетворяться и все другие требования данного Приложения. Примечание 1 – Номинальные наборы условий климатических испытаний не должны ограничивать свободу выбора других условий испытаний пользователем данного документа. Эксплуатационники должны знать, что отравление кислородом (его присутствие) среды эксплуатации может повлиять на сопротивляемость растрескиванию и должно учитываться при выборе климатических испытаний. Примечание 2 – В ссылочном документе [18] Библиографии приводятся данные о применении автоклавов. В3.5.2 Моделирование условий эксплуатации при реальных парциальных давлениях H2S и CO2 (Тип 1 климатических испытаний) В процессе этих климатических испытаний эксплуатационное pH воспроизводится путем контроля параметров, которые создают pH в месте нахождения. Климатические условия испытаний должны быть заданы в соответствии со следующими требованиями: a) Допуски на давление: давление должно быть равно давлению окружающей среды или большее. b) Испытательный раствор: вода с концентрацией хлоридов и двууглекислой соли, встречающейся в эксплуатации. Допускается и присутствие других ионов. c) Испытательный газ: H2S и CO2 под такими же парциальными давлениями, как и в предназначенных условиях эксплуатации. d) Измерение pH: pH задается воспроизведением условий эксплуатации. pH раствора должен определяться при температуре окружающей среды и давлении испытательного газа или чистого CO2 сразу перед испытанием и после него. Это делается для того, чтобы определить изменения в растворе, которые влияют на значение pH во время испытаний. Любое изменение pH, обнаруженное при определенной окружающей температуре и давлении, будет указывать на изменение испытательного давления и температуры. В3.5.3 Моделирование условий эксплуатации при давлении окружающей среды с природным буфером (Тип 2 климатических испытаний) В процессе этих климатических испытаний эксплуатационный pH (в месте нахождения: in situ по латыни) воспроизводится путем регулирования буферной способности испытательного раствора, используя натуральный буфер, чтобы компенсировать уменьшающееся давление кислых газов в процессе испытания. Климатические условия испытания должны быть установлены в соответствии со следующими требованиями: a) Допуски при испытании: давление должно быть равно окружающему давлению, температура должна быть 60ºС, не более, а pH равен 4,5, не менее. b) Испытательный раствор: дистиллированная или безионная вода с добавленным бикарбонатом натрия (NaHCO3) для получения нужного pH. Добавить хлорид нужной концентрации. При необходимости, для предотвращения испарения (потери) воды из раствора использовать флегму. 67

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

c) Испытательный газ: H2S при парциальном давлении в условиях эксплуатации и CO2 для обеспечения положения равновесия испытательного газа. Непрерывно барботировать испытательный газ через испытательный раствор. d) Контроль pH: pH раствора должен быть измерен в начале испытания, измеряться периодически в процессе испытания и в конце испытания, при необходимости поддерживая его путем добавления HCl или NaOH. Колебание pH при испытании не должно превышать +0,2 ед. pH. В3.5.4 Моделирование условий эксплуатации при давлении окружающей среды с уксусным буфером (Тип 3а и 3b климатических испытаний) В процессе этих климатических испытаний эксплуатационный pH (в месте нахождения: in situ по латыни) воспроизводится путем регулирования буферной способности испытательного раствора, используя искусственный буфер и добавляя HCl, чтобы компенсировать уменьшающееся давление кислых газов в процессе испытания. Климатические условия испытания должны быть установлены в соответствии со следующими требованиями: a) Допуски при испытании: давление должно быть равно окружающему давлению, температура должна быть (24 + 3)ºС. b) Испытательный раствор: применять один из следующих растворов: 1) для общепромышленного применения (климатические испытания типа 3а), дистиллированная или безионная вода, содержащая ацетат натрия 4 г/л и хлорид в той же концентрации, как и при эксплуатации; 2) для нержавеющих сталей с большим содержанием мартенсита, склонных к коррозии в растворе для климатики типа 3а (климатические испытания 3b), деионизированная вода, содержащая ацетат натрия 4 г/л и хлорид в той же концентрации, как и при эксплуатации В эти оба раствора нужно добавлять HCl, чтобы достичь требуемый pH. с) Испытательный газ: H2S при парциальном давлении в условиях эксплуатации и CO2 для обеспечения положения равновесия испытательного газа. Непрерывно барботировать испытательный газ через испытательный раствор. d) Контроль pH: pH раствора должен быть измерен в начале испытания, измеряться периодически в процессе испытания и в конце испытания, при необходимости поддерживая его путем добавления HCl или NaOH. Колебание pH при испытании не должно превышать +0,2 ед. pH. В3.6 Продолжительность испытания Испытания под постоянным нагружением, длительной приложенной нагрузке и испытания на суммарную остаточную деформацию должны продолжаться 720 ч., не менее. Испытания не должны прерываться. В3.7 Критерии приемки и отчет по испытаниям Оценку образцов, подвергшихся испытаниям под постоянным нагружением, длительной приложенной нагрузке и испытаниям на суммарную остаточную деформацию, произвести в соответствии с NACE TM0177-96 (методы испытаний А и С). Трещины не допускаются. Образцы, испытанные до образования трещин и на малой скорости деформации, должны оцениваться в соответствии с методикой испытания. Значения прочности при наличии трещин действительны только для неразветвленных трещин. Критерии для приемки испытаний на прочность с наличием трещин должен определить (указать) заказчик оборудования. Во всех случаях любое проявление коррозии, вызывающее потерю металла, в т. ч. точечная коррозия или щелевая коррозия, должно быть зафиксировано. 68

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Примечание – Появление точечной или щелевой коррозии вне напряженного участка образца может подавлять коррозионное растрескивание образца под нагрузкой. Составить и сохранять письменный отчет об испытаниях, соответствующий требованиям пункта 9 стандарта ISO 15156-1:2001. В3.8 Действенность испытаний Удовлетворительные результаты испытаний подтверждают применение материалов для климатических условий, менее суровых, чем условия проведения климатических испытаний. Пользователи должны определить действенность испытаний для конкретных применений материалов. Для любой данной температуры жесткость климатических условий уменьшается при: - более низком PH2S; - более низкой концентрации хлорида; - более высоком pH; - отсутствии элементарной серы Sº. В4 Испытание на сероводородное растрескивание (SSC) Испытания проводить в соответствии с общими требованиями для испытаний, данными в п.В.3. Эти испытания обычно выполняются при (24 + 3)ºС [(75 + 5)ºF)] в соответствии с NACE TM0177-96 и/или EFC Publication 17. Температура при испытаниях может быть равна самой низкой рабочей температуре, если таковая выше 24ºС (75ºF). Проведение испытания при температуре выше 24ºС должно быть обосновано в отчете об испытаниях . В5 Испытание на коррозионное растрескивание под нагрузкой без присутствия элементарной серы Sº Эти испытания проводить в соответствии с общими требованиями, указанными в п.В.3. Методика испытания на коррозионное растрескивание под нагрузкой должна основываться на документах NACE TM0177-96 и/или EFC Publication 17, дополненных следующими требованиями, уточнениями и вариантами. a) Температура при испытаниях должна быть не меньше, чем максимальная рабочая температура. Для этого может потребоваться применение герметичной испытательной камеры под давлением. b) При определении парциальных давлений газовых фаз должно учитываться давление водяного пара. c) Для контроля pH нельзя использовать уксусную кислоту и ацетаты. pH раствора должен контролироваться, как описано в п. В.3.5.2. d) Образцы помещать в условия испытания только тогда, когда параметры условий уже проверены и эти условия стабилизировались, и достигнута первоначальная температура испытаний. e) При испытаниях на остаточную деформацию должны быть сначала измерены прикладываемые нагрузки. П р и м е ч а н и е – Это хорошая практика для проверки расчетных деформаций для многих коррозионностойких материалов, указанных в их спецификациях.

f) Методы нагружения образцов при испытаниях на остаточную деформацию должны быть проконтролированы и достигнуто стабильное нагружение до того, как поместить испытываемые образцы в эти условия нагружения. 69

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

В6 Испытания на сероводородное и коррозионное растрескивание при промежуточных значений температуры Испытания при промежуточных значений температуры, т.е. между (24 + 3)ºС [(75 + 5)ºF)] и максимальной рабочей температурой должны соответствовать требованиям заказчика оборудования. Испытания должны проводиться при заданной (заказчиком) температуре в соответствии с вышеуказанными требованиями к испытаниям на коррозионное растрескивание под нагрузкой. С целью аттестации для включения (в стандарт) в соответствии с поправкой в п. А.7, дуплексные нержавеющие стали должны испытываться при (24 + 3)ºС [(75 + 5)ºF)], (90 + 3)ºС [(194 + 5)ºF)] и при максимальной рабочей температуре сплава. В7 Испытание на коррозионное растрескивание под нагрузкой при присутствии элементарной серы Sº Эти испытания проводить в соответствии с предыдущими требованиями к испытаниям на коррозионное растрескивание (SСC) под нагрузкой с дополнительным требованием, чтобы методика, опубликованная в NACE CORROSION/95, доклад 47, должна быть внедрена для контроля добавок серы Sº. Вопрос объединения этой методики при испытаниях коррозионностойких сплавов рассмотрен в публикации EFC Publication 17, Приложение S1. В8 Испытание на водородное растрескивание при гальванической паре с углеродистой сталью Эти испытания на водородное растрескивание должны проводиться в соответствии с предыдущими требованиями, указанными для испытания на сероводородное растрескивание, дополненными следующими требованиями, уточнениями и вариантами. a) Образцы из коррозионностойких сплавов электрически подсоединить к нелегированной (например, углеродистой) стали, которая полностью погружена в испытательный раствор. Отношение площади нелегированной стали к смоченной площади образца коррозионностойкого сплава должно быть 0,5…1 согласно NACE TM0177-96. Захваты, нагружающие образец, должны быть изолированы от образца и стали, которая образует гальваническую пару. При аттестации, для специального применения, коррозионностойкий сплав может образовать пару с образцом из низколегированного материала, с которым в эксплуатации возможно образование гальванической пары. b) Климатические условия испытания должны быть согласно NACE TM0177-96, раствор А, испытательное давление 100 кПа и температура (24 + 3)ºС [(75 + 5)ºF)]. При аттестации для специального применения можно использовать климатические условия испытания на сероводородное растрескивание

70

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Приложение С (Справочное)

Информация, которая должна сообщаться при покупке материалов. В ISO 15156-1 указывается, что необходимы сотрудничество и обмен информацией между разными пользователями данной части стандарта ISO 15156, такими как например, пользователями оборудования, изготовителями и заказчиками оборудования, покупателями материалов и изготовителями и поставщиками материалов. Чтобы помочь в этом сотрудничестве, приведены нижеследующие таблицы. Покупатель материалов должен сообщить требуемые варианты (замены) согласно Таблице С.1 и Таблицы С.2. В Таблицах С.1 и С.2 также предлагаются обозначения, которые можно включать в маркировки материалов, чтобы указать соответствие отдельных (конкретных) коррозионностойких сплавов и других сплавов с требованиями данной части стандарта ISO 15156. Спецификации к заказу на закупку являются частью документации на материал и обеспечивают отслеживаемость материала. Если выбор материала базировался на лабораторных испытаниях согласно Приложения В, то в документации на материал должны быть указаны условия, взятые из Таблицы С.2, в которых проводились эти испытания. Таблица С.1 – Информация при закупке материалов и маркировка Варианты при выборе материалов и другая информация

Метод выбора материала или сертификации (аттестации)

Предпочтительный коррозионностойкий сплав или другой сплав и техничесике требования а) Типы оборудования Коррозионностойкий сплав или другой сплав, выбранный из Приложения А? Коррозионностойкий сплав или другой сплав, аттестованный в соответствии с Приложением В? Любой из вышеуказанных методов выбора или аттестации (сертификации)

Требования заказчика (покупателя) к материалам b

c Вариант А d)

Ссылка на пункт Стандарта ISO 15156-3

Прим.

Обозначение кислой среды для маркированияе)

6.1

A.nn e)

Вариант В d)

6.1, Приложение В

Условия эксплуатации согласно Таблице С.2 (факультативные) См. также Таблицу С.2

Вариант С d)

(См. вариант А, вариант В)

(См. вариант А, вариант В)

В, В.1, В.2 и т.д.е)

(См. вариант А, вариант В)

a) Для применения в том случае, когда заказчик требует известный материал, который или пепечислен в Приложении А или сертифицирован в соответствии с Приложением В. Заказчик должен указать один из нижеуказанных методов сертификации. b) Пользователь может задать тип материала и требования к нему. c) Пользователь может задать тип оборудования, для которого нужен материал. d) Указать, какой вариант требуется. e) Предлагаемая схема обозначения коррозионностойких материалов при их маркировке предназначена для того, чтобы изготовители поставщики указывали соответствие конкретных коррозионностойких сплавов и других сплавов Стандарту, путем ссылки на номер параграфа, указывающего группу материала, например: А.2. Для материалов, сертифицированных согласно Приложения В, предлагаются обозначения В, В.1, В.2, В.3 (см. Таблицу С.2).

71

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица С.2 - Дополнительная информация по испытаниям на сероводородное растрескивание (SSC), на коррозионное растрескивание (SCC) и на водородное растрескивание, которое происходит при образовании гальванической пары (GHSC), а также предлагаемая маркировка на материалах, которые обладают стойкостью к этим видам растрескивания

Требования заказчика Испытания для материалов к аттестации материалов трещиностойкост на трещиностойкость и и условиям эксплуатации

Описание условий эксплуатации материалов (оборудования), выполненное согласно ISO 15156-3:2003

Сопротивление сероводородному Вариант 1а,с растрескиванию Сопротивление коррозионному Вариант 2 а,с растрескиванию под нагрузкой (SCC) Сопротивление водородному растрескиванию Вариант З а,с при образовании гальванической пары (GHSC) Сопротивление всем Вариант 4а,с вышеуказанным видам коррозии Давлен ие СО2, Давлен ие Н2S, П Температу ра, °С рН (в месте СI или другой галоид, Присутствие или S0/ отсутствие а Требования к лабораторным испытаниям Специальная испытательная нагрузка, в % от фактического предела Тип образца для испытания

Ссылочные пункты в ISO 151563:2003

Прим.

Обозначение (предлагаемая маркировка) материала, который может работать в кислой окружающей средеb

В.4

В.1

В.5...В.7

В2

В.8

ВЗ

В.4...В.8

В

В.З

В.З

a) Указать, какие варианты эксплуатационных условий требуются. b) Материалы, аттестованные в соответствии с Приложением В, предлагается маркировать как В, В1, В2, ВЗ, где В1 стойкость к сероводородному растрескиванию, В2 - к коррозионному растрескиванию, ВЗ - к водородному растрескиванию, а В - указывает, что материал показал способность быть стойким ко всем 3-м видам растрескивания. c) Условия испытания, соответствие условиям эксплуатации даны в данной таблице. См. также В.2 и В.З.

72

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Приложение D

(Справочное) Химический состав материалов и другая информация. D.1 Последующие Таблицы включены в целях удобства пользователей данной части Стандарта ISO 15156 и основаны на ссылочных источниках [19, см. библиографию]. Мы рекомендуем использовать самое последнее (новое) издание данного Стандарта SAE-ASTM, чтобы получить точную информацию о химсоставе. D.2 Данные Таблицы связывают обозначения сталей по системе UNS, приведенные в Таблицах Приложения А, и химсоставом упоминаемых сплавов. Кроме того, во многих случаях, делаются ссылки на обычное название сплава. D.3 Пригодность сплава для условий эксплуатации зависит от фактического химического состава в указанных пределах массовых долей, а также от дополнительного легирования, термообработки и твердости, указанных для данного сплава в Приложении А. Некоторые химические составы сплавов, которые соответствуют Таблицам, не удовлетворяют этим дополнительным требованиям по пригодности сплавов для работы в среде H2S. Примечание 1 – Стандарт ISO/TR 15510 [3] полезен при перекрестных ссылках на некоторые обозначения сталей по UNS в других стандартах. Стандарт ISO 13680 [2] дает информацию, связанную с материалами, их химическим составом и их доступностью для использования в трубопроводах, обсадных труб и соединений. Примечание 2 – Массивная доля часто выражается в ед. США, как количество частей на миллион по весу и ед. системы SI, как мг/кг. Массовые доли, данные в Таблицах, выражены в процентах (1% равен 1г на 100г). Примечание 3 – В Таблицах D.1, D.2, D.5, D.6 и D.8, балансом химического состава до 100% является Fe (железо)

73

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

С maxa w C, %

Сr wCr, %

Ni wNi, %

Mn maxa wMn, %

Si maxa wSi, %

P maxa wP, %

S max wS, %

J92500 J92600 J92800 J92843 J92900 S20100 S20200 S20500 S20910 S30200 S30400 S30403 S30500 S30800 S30900 S31000 S31600 S31603 S31635 S31700 S32100 S34700 S38100

0,03 0,08 0,03 0,28…0,35 0,08 0,15 0,15 0,12…0,25 0,06 0,15 0,08 0,03 0,12 0,08 0,20 0,25 0,08 0,030 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08

17,0…21,0 18,0…21,0 17,0…21,0 18,0…21,0 18,0…21,0 16,0…18,0 17,0…19,0 16,0…18,0 20,5…23,5 17,0…19,0 18,0…20,0 18,0…20,0 17,0…20,0 19,0…21,0 22,0…24,0 24,0…26,0 16,0…18,0 16,0…18,0 16,0…18,0 18,0…20,0 17,0…19,0 17,0…19,0 17,0…19,0

8,0…12,0 8,0…11,0 9,0…13,0 8,0…11,0 9,0…12,0 3,5…5,5 4,0…6,0 1,00…1,75 11,5…13,5 8,0…10,0 8,0…10,5 8,0…12,0 10,0…13,0 10,0…12,0 12,0…15,0 19,0…22,0 10,0…14,0 10,0…14,0 10,0…14,0 11,0…15,0 9,0…12,0 9,0…13,0 17,5…18,5

1,50 1,50 1,50 0,75…1,50 1,50 5,5…7,5 7,5…10,0 14,0…15,5 4,0…6,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0

2,0 2,0 1,50 1,00 2,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,50 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,50…2,50

0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,060 0,060 0,060 0,040 0,045 0,045 0,045 0,045 0,045 0,045 0,045 0,045 0,045 0,045 0,045 0,045 0,045 0,03

0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030

2,0…3,0 1,00…1,75 2,0…3,0 2,0…3,0

N max wN, %

Прочие b) 0,25 Прочие c) 0,20…0,40

1,5…3,0

2,0…3,0 2,0…3,0 2,0…3,0 3,0…4,0

0,10

Прочие d) Прочие d) Прочие e)

Ni+2Mo

17…21 18…21 24…31 23…30 24…31 20…22 17…19 16…18 29…38 17…19 18…20 17…19 17…19 19…21 22…24 24…26 23…28 23…28 23…30 28…33 17…19 17…19 17…19

8…12 8…11 11…16,5 14…19 13…18 3,5…5,5 4…6 1…1,75 14…20 8…10 8…10,5 10…13 10…13 10…12 12…15 19…22 14…20 14…20 14…20 16…20 9…12 13…19 17…19

ISO 15156-3 (E)

a) b) c) d) e)

Mo wMo, %

FPREN – баллы, характеризующ ие склонность к точечной коррозии

Обозначение по системе UNS

Прочие

Таблица D.1 – Химические составы некоторых аустенитных нержавекющих сталей (см. А.2 и D.3)

Где указывается диапазон значений, то указываются значения от min значения до max значения массовой доли. Cu 0,50%max; Ti 0,15…0,50%; W1,00…1,75%; Nb+ta 0,30…0,70% Nb 0,10%…0.30%; V 0,10%…0,30% Минимальная величина (содержание) Ti (Титана) должна быть в 5 раз больше массовой доли углерода (%) Минимальная величина (содержание) Nb (Ниобия) должна быть в 10 раз больше массовой доли углерода (%)

75

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Обозначе ние по системе UNS

С max wC, %

Сr wCr, %

Ni wNi, %

Mn max wMn, %

Si a max wSi, %

P max wP, %

S max wS, %

Mo wMo, %

N wN, %

Cu wCu %

FPREN – баллы, характеризующи е склонность к точечной коррозии

Таблица D.2 – Химические составы некоторых высоколегированных аустенитных нержавекющих сталей (см. А.2 и D.3)

Ni+2Mo

S31254

0,020

19,5…20,5

17,5…18,5

1,00

0,80

0,030

0,010

6,0…6,5

0,18…0,22

0,50…1,00

42…45

29,5…31,5

J93254

0,025

19,5…20,5

17,5…19,7

1,20

1,0

0,45

0,010

6,3…7,0

0,18…0,24

0,50…1,00

42…47

29,5…33,7

0,03

24,0…25,0

17,0…18,0

8,0…9,0

0,50

0,30

0,010

4,0…5,0

0,7…0,8

0…0,50

0…0,10

48…54

25…28

S31266

0,030

23,0…25,0

21,0…24,0

2,0

1,00

0,035

0,020

5,0…7,0

0,35…0,60

0,50…3,00

1,00…3,00

46…62

31…38

S32200

0,03

20,0…23,0

23,0…27,0

1,0

0,5

0,03

0,005

2,5…3,5

29…40

26…33

S32654

0,02

24,0…25,0

21,0…23,0

2,00…4,00

0,50

0,03

0,005

7,00…8,00

0,30…0,60

54…60

35…39

N080007

0,07

19,0…22,0

27,5…30,5

1,50

1,5

2,00…3,00

3,00…4,00

25…32

31,5…36,5

N08020

0,07

19,0…21,0

32,0…38,0

2,00

1,00

0,045

0,035

2,0…3,0

3,00…4,00

29…40

36…44

N08320

0,05

21,0…23,0

25,0…27,0

2,5

1,0

0,04

0,03

4,0…6,0

34…43

33…39

N08367

0,030

20,0…22,0

23,5…25,5

2,00

1,00

0,04

0,04

6,00…7,00

20…23

45…52

N08904

0,02

19,0…23,0

23,0…28,0

2,00

1,00

0,045

0,035

4,00…5,00

1…2

32…40

31…38

N08925

0,02

19,0…21,0

24,0…26,0

1,00

0,50

0,045

0,030

6,0…7,0

0,10…0,20

0,50…1,50

40…47

36…40

N089260

0,020

19,0…21,0

24,0…26,0

2,0

0,5

0,03

0,01

6,0…7,0

0,15…0,25

1,5…1,5

41…48

36…40

J95370

b)

a

a

0,45…0,55

a) В диапазоне значений, указываются значения от min значения до max значения массовой доли. B Содержание дополнительных элементов, выраженное по массе – Al 0,01% max, As 0,01% max, B 0,003%…0,007%, Co 0,25% max, Nb 0,10% max, Pb 0,01% max, Sn 0,010% max, Ti 0.10% max, V 0,10% max c) Минимальная величина (содержание) Nb (Ниобия) должна быть в 8 раз больше массовой доли углерода (%), но не более 1 %

76

W wW %

Обозначен ие стали по системе UNS

С maxa wC, %

Сr wCr, %

Ni wNi, %

Fe maxa wFe %

Mn maxa wMn, %

Si maxa wSi, %

Mo wMo, %

Co maxa wCo %

20,5…23,0

bal.b

17,0…20,0

1,00

1,00

8,0…10,0

N06007 N06022

0,05…0,1 5 0,05 0,015

19,0…23,5 23,0…22,5

b

bal. bal.b

18,0…21,0 2,0…6,0

1,0…2,0 0,50

1,00 0,08

5,5…7,5 12,5…14,5

0,5… 2,5 2,5 2,5

N06030

0,03

23,0…31,5

bal.b

13,0…17,0

1,5

0,8

4,0…6,0

5,0

b

0,3

N06002

Cu maxa wCu %

P maxa wP, %

S maxa wS, %

0,04

0,030

0,04 0,02

0,03 0,02

1,0…2,4

0,04

0,02

1,00

0,015 0,030

0,005 0,005

0,030 0,03 0,015 0,04 0,04 0,03 0,03 0,04

0,005 0,03 0,015 0,02 0,015 0,003 0,03 0,03

0,045 0,035 0,03 0,030 0,015 0,03 0,03 0,03 0,030 0,025 0,040 0,030

0,035 0,035 0,03 0,030 0,002 0,003 0,03 0,03 0,03 0,030 0,010 0,030 0,030

1,5…2,5

N06059 N06060 N06110 N06250 N06255 N06625 N06686 N06950 N06952 N06975 N06985 N08007 N08020 N08024 N08026 N08028 N08032 N08042 N08135 N08535 N08825 N08826 N08932 N10002 N10276

0,010 0,03 0,15 0,02 0,03 0,10 0,010 0,015 0,03 0,03 0,015 0,07 0,07 0,03 0,03 0,03 0,01 0,03 0,03 0,030 0,05 0,05 0,020 0,08 0,02

22,0…24,0 19,0…22,0 27,0…33,0 20,0…23,0 23,0…26,0 20,0…23,0 19,0…23, 19,0…21,0 23,0…27,0 23,0…26,0 21,0…23,5 23,5…22,0 19,0…21,0 22,5…25,0 22,0…26,0 26,0…28,0 22 20,0…23,0 20,5…23,5 24,0…27,0 19,5…23,5 19,5…23,5 24,0…26,0 14,5…16,5 14,5…16,5

bal. 54,0…60,0 bal.b 50,0…53,0 47,0…52,0 bal.b bal.b 50,0 min 48…56 47,0…52,0 bal.b 27,5…30,5 32,0…38,0 35,0…40,0 33,0…37,2 29,5…32,5 32 40,0…44,0 33,0…38,0 29,0…36,5 38,0…46,0 38,0…46,0 24,0…26,0 bal.b bal.b

1,5 bal.b

0,5 1,50

0,10 0,50

bal.b bal.b 5,0 5,0 15,0…20,0 bal.b bal.b 18,0…21,0 bal.b bal.b bal.b bal.b bal.b bal.b bal.b bal.b bal.b bal.b bal.b bal.b 4,0…7,0 4,0…7,0

1,0 1,00 0,50 0,75 1,00 1,0 1,00 1,00 1,50 2,00 1,00 1,00 2,50 0,4 1,0 1,00 1,00 1,00 1,00 2,0 max 1,00 1,00

0,09 0,03 0,50 0,08 1,00 1,0 1,00 1,00 1,50 1,00 0,50 0,50 1,00 0,3 0,5 0,75 0,50 0,,5 1,00 0,50 1,00 0,08

15,0…16,5 12,0…14,0 8,00…12,0 10,1…12,0 6,0…9,0 8,0…10,0 15,0…17,0 8,0…10,0 6…8 5,0…7,0 6,0…8,0 2,00…3,00 2,0…3,0 3,5…5,0 5,00…6,70 3,0…4,0 4,3 5,0…7,0 4,0…5,0 2,5…4,0 2,5…3,5 2,5…3,5 4,7…5,7 15,0…17,0 15,0…17,0

CW12MW

0,12

15,5…17,5

bal.b

4,5…7,5

1,0

1,0

16,0…18,0

0,040

0,030

20,0…23,0

b

5,0

1,0

1,0

8,0…10,0

0,015

0,015

CW6MC

0,06

bal.

12,0

5,0

0,5 0,5…1,5 0,70…1,20 1,5…2,5 3,00…4,00 3,00…4,00 0,50…1,50 2,00…4,00 0,6…1,4 1,5…3,0 0,70 1,50 1,5…3,0 1,5…3,0 1,0…2,0

2,5 2,5

Nb+T a maxa wNb+T a%

Nb maxa wNb%

V maxa wV%

W maxa wW%

Al maxa wAl%

0,2…1,0 1,75…2,5 0,3… 1,5

0,30…1,50

0,35

1,00 2,5…3,5

0,04

1,5…4,0 0,1…0,4

1,25 2,00

1,50 1,00 1,20

2,5

Ti maxa wTi %

N wN%

Таблица D.3 - Химические составы некоторых сплавов на основе никеля в твердом растворе (А.4 и D.3)

0,69 0,40 0,02…0,25

1,25 4,00 1,00 3,0

3,15…4,15 0,50

1,50

0,40 0,04

3,0…4,4 1,0

0,6…1,5 0,70…1,50 0,50

1,5

0,6…1,2

0,6…1,2 0,60…1,20

3,15…4,5

0,20… 0,4 1,0

a) В диапазоне значений указывается min и max содержание долей элементов по массе (%). b) Bal – означает остальное (остаток) балланс химсостава до 100% c) Минимальная величина (содержание) Nb (Ниобия) должна быть в 8 раз больше массовой доли углерода (%), но не более 1 %

ISO 15156-3 (E)

77

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица D.4 – Химические составы некоторых медно-никелквых сплавов (см. А.4) Обозначение стали по системе UNS N04400 N04405

С max wC, %

Cu max wCu %

Niа wNi, %

Fe max wFe %

Mn max wMn, %

Si max wSi, %

Sа max wS, %

0,3 0,30

Balb Balb

63,0…70,0 63,0…70,0

2,50 2,5

2,00 2,0

0,50 0,50

0,024 0,025…0,060

a) В диапазоне значений указывается min и max содержание долей элементов по массе (%). b) Bal – означает остальное (остаток) балланс химсостава до 100%

Таблица D.5 – Химические составы некоторых ферритных нержавеющих сталей (см. А.5) Обозначение по системе UNS S40500 S40900 S43000 S43400 S43600 S44200 S44400 S44500 S44600 S44626 S44627 S44635 S44660 S44700 S44735 S44800

а

С max wC, %

Сr wCr, %

0,08 0,08 0,12 0,12 0,12 0,20 0,025 0,02 0,20 0,06 0,010 0,025 0,025 0,010 0,030 0,010

11,5…14,5 10,5…11,75 16,0…18,0 16,0…18,0 16,0…18,0 18,0…23,0 17,5…19,5 19,0…21,0 23,0…27,0 25,0…27,0 25,0…27,0 24,5…26,0 25,0…27,0 28,0…30,0 28,0…30,0 28,0…30,0

Ni max wNi, % 0,50

1,00 0,60 0,50 0,50 3,50…4,50 1,50…3,50 0,15 1,00 2,0…2,5

Mn max wMn, %

Si max wSi, %

1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,50 0,75 0,40 1,00 1,00 0,30 1,00 0,30

1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,75 0,40 0,75 1,00 0,20 1,00 0,20

Mo wMo, %

N max wN%

P max wP, %

S max wS, %

0,025 0,03 0,25 0,04 0,015 0,035 0,035 0,020 0,045 0,020

0,040 0,045 0,040 0,040 0,040 0,040 0,040 0,040 0,040 0,040 0,020 0,040 0,040 0,025 0,040 0,025

0,030 0,045 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,012 0,030 0,020 0,020 0,030 0,030 0,020 0,030 0,020

0,75…1,25 0,75…1,25 1,75…2,50

0,75…1,50 0,75…1,50 3,50…4,50 2,50…3,50 3,5…4,2 3,60…4,20 3,5…4,2

a

Другие max w % Al 0,10…0,30 b Ti 6×C…0,75

(Ni+Ta) 5×C…0,70

b

b

[Nb+0,2×Ti+(C+N)]0,8 max b Nb 10(C+N)…0,8 ; Cu 0,30…0,60 b

Ti 7×(C+N)min и 0,20…1,00; Cu 0,20 max Nb 0,05…0,20; Cu 0,20 max b [Nb+0,2×Ti+(C+N)]0,8 max b [Nb+0,2×Ti+(C+N)]0,8 max (C+N) 0,025 max; Cu 0,15 max b [Nb+Ta-6 (C+N)] 0,20…1,00 (C+N) 0,025 max; Cu 0,15 max

a) В диапазоне значений указывается min и max содержание долей элементов по массе (%). b) Выражаются значения содержания элемента (ов) по отношению к массовой доле других элементов, например Ti 6×C…0,75 выражает, что значение содержания Ti находятся между 6-ю долями

wC(%) и 0,75%

78

Таблица D.6 – Химические составы некоторых мартенситных нержавеющих сталей (см. А.6) а

Обозначение по UNS

С max wC, %

а

Сr max wCr, %

S41000 S41425 S41426 S41427 S42000 S42400 S42500 J91150 J91151 J91540 420 M K90941 L80 13 Cr

0,15 0,05 0,03 0,03 a 0,15 min 0,06 0,08…0,2 0,15 0,15 0,06 0,15…0,22 0,15 0,15…0,22

111,5…13,5 12…15 11,5…13,5 11,5…13,5 12…14 11,5…14 14…16 11,5…14 11,5…14 11,5…14 12…14 8…10 12…14

а

а

Ni max wNi, %

Mo max wMo, %

4…7 4,5…6,5 4,5…6,0

1,5…2 1,5…2 1,5…2,5

3,5…4,5 1…2 1 1 3,5…4,5 0,5

0,3…0,7 0,3…0,7 0,5 0,15…1 0,4…1

а

0,9…1,1 0,5

а

а

Si max wSi, %

P max wP, %

S max wS, %

1 0,5 0,5 0,50 1 1 1 1,5 1 1 1 0,5…1 1

0,04 0,02 0,02 0,02 0,04 0,03 0,02 0,04 0,04 0,04 0,02 0,03 0,02

0,03 0,005 0,005 0,005 0,03 0,03 0,01 0,04 0,04 0,03 0,01 0,03 0,01

Mn а max wMn, % 1 0,5…1,0 0,5 1,0 1 0,5…1 1 1 1 1 0,25…1 0,3…0,6 0,25…1

a

N wN%

Другие max w %

0,06…0,12

Cu 0.3 Ti 0,1…0,5; V 0,5 Ti 0,01; V 0,01…0,50

0,2

Cu 0,25 Cu 0,25

a) Min указывает минимальную массовую долю. В диапазоне значений указывается min и max содержание долей элементов по массе (%).

С max wC, %

Сr max wCr, %

Ni max wNi, %

Mn max wMn, %

Si max wSi, %

Mo max wMo, %

N max wN%

S31200 S31260 S31803 S32404 S32520 S32550 S32750 b S32760a c S32803b S32900 S32950 S39274 S39277 J93370 J93345 J93380 J93404

0,03 0,03 0,03 0,04 0,03 0,04 0,03 0,03 0,01 0,2 0,03 0,03 0,025 0,04 0,08 0,03 0,03

24,0…26,0 24,0…26,0 21,0…23,0 20,5…22,5 24,0…26,0 24,0…27,0 24,0…26,0 24,0…26,0 28,0…29,0 23,0…28,0 26,0…29,0 24,0…26,0 24,0…26,0 24,5…26,5 20,0…27,0 24,0…26,0 24,0…26,0

5,5…6,5 5,5…7,5 4,5…6,5 5,5…8,5 5,5…8,0 4,5…6,5 6,0…8,0 6,0…8,0 3,0…4,0 2,5…5,0 3,50…5,20 6,0…8,0 6,5…8,0 4,75…6,0 8,9…11,0 6,0…8,5 6,0…8,0

2 1 2 2 1,5 1,5 1,2 1 0,5 1 2 1

1 0,75 1 1 0,8 1 0,8 1 0,5 0,75 0,6 0,8 0,8 1

1,2…2,0 2,5…3,5 2,50…3,50 2,0…3,0 3,0…5,0 2,00…4,00 3,0…4,0 3,0…4,0 1,8…2,5 1,00…2,00 1,00…2,50 2,50…3,50 3,0…4,0 1,75…2,25 3,0…4,5 3,0…4,0 4,0…5,0

0,14…0,20 0,10…0,30 0,08…0,20 0,20max 0,20…0,35 0,10…0,25 0,24…0,32 0,2…0,3 0,025

а

а

а

а

1 1 1 1,5

а

1 11,2

а

а

0,15…0,35 0,24…0,32 0,23…0,33 0,10…0,30 0,2…0,3 0,10…0.30

Cu max wCu %

а

W maxa wW%

0,20…0,80

0,10…0,50

1,0…2,0 0,50…3,00 1,5…2,5

0,030 max

0,5…1,0

0,5…1,0

0,2…0,8 1,2…2,0 2,75…3,25

1,5…2,5 0,80…1,20

0,5…1,0

0,5…1,0

а

а

P max wP, %

S max wS, %

0,045 0,03 0,03 0,03 0,035 0,04 0,035 0,03 0,02 0,04 0,035 0,03 0,025 0,04 0,04 0,03

0,03 0,03 0,02 0,01 0,02 0,03 0,02 0,01 0,005 0,03 0,01 0,02 0,002 0,04 0,025 0,025

30…36 34…43 31…38 27…32 37…48 32…44 38…44 40…46 33…41 25…35 32…43 39…47 39…46 30…34 31…47 38…46 39…47

а) В диапазоне значений указывается min и max содержание долей элементов по массе (%). b) wCr+3,3 wMo+16 wN должна равняться 40min где: wCr массовая доля хрома в сплаве, выраженная в % от общего состава; wMo массовая доля молибдена в сплаве, выраженная в % от общего состава; wN массовая доля азота в сплаве, выраженная в % от общего состава. с) Отношение Nb/(C+N)=12 min; (C+N)=0,030% max; Nb=0,15%…0,50%

79

ISO 15156-3 (E)

Обозначение по системе UNS

FPREN – баллы, характеризующи е склонность к точечной коррозии

Таблица D.7 – Химические составы некоторых дуплексных нержавеющих сталей (см. А.7, D.3)

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Таблица D.8 – Химические составы некоторых диспрессионно-твердеющих нержавеющих сталей (см. А.8) Обозначение по системе UNS S66286 S15500 S15700 S17400 S45000

С max wC, % 0,08 0,07 0,09 0,07 0,05

Сr wCr, %

Ni wNi, %

13,5…16,0 14,0…15,5 14,0…16,0 15,0…17,5 14,0…16,0

24,0…27,0 3,50…5,50 6,50…7,75 3,00…5,00 5,00…7,00

Mn max wMn, % 2,00 1,00 1,00 1,00 1,00

Si max wSi, % 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

а

Mo wMo, %

Nb wNb%

1,00…1,50

1,90…2,35 0,15…0,45

2,50…4,50

0,15…0,45 b 8×С min

3,00…5,00 1,25…1,75

2,00…3,00 0,50…1,00

Al max wAl %

P max wP, %

S max wS, %

0,35

0,040 0,040 0,04 0,04 0,030

0,030 0,030 0,03 0,03 0,030

Cu wCu %

Ti wTi %

0,75…1,50

B wB %

V wV %

0,001…0,01

0,10….0,50

а) В диапазоне значений указывается min и max содержание долей элементов по массе (%). b) Указывается минимальное значение для wNb, которое равно 8× wC (%)

Таблица D.9 – Химические составы некоторых диспрессионно-твердеющих нержавеющих сплавов на основе никеля (см. А.9) Обозначение по системе UNS

С max wC, %

N06625 N07031 N07048 N07090 N07626 N07716 N07718 N07725 N07773 c N07924 N09777 N09925 N05500 N07750

0,10 0,03…0,06 0,015 0,13 0,05 0,03 0,08 0,03 0,03 0,020 0,03 0,03 0,25 0,08

a) b) c)

80

a

a

Сr wCr, %

Ni wNi, %

20,0…23,0 22,0…23,0 21,0…23,5 18,0…21,0 20,0…23,0 19,0…22,0 17,0…21,0 19,0…22,5 18,0…27,0 20,5…22,5 14,0…19,0 19,5…23,5

Bal 55,0…58,0 b Bal b Bal b Bal 57,0…63,0 50,0…55,0 55,0…59,0 45,0…60,0 52,0 min 34,0…42,0 38,0…46,0 63,0…70,0 70,0 min

14,0…17,0

b

Fe max wFe %

5,0 b Bal 18,0…21,0 3,0 6,0 b Bal b Bal b Bal b Bal 7,0…13,0 b Bal 22,0 min 2,00 5,0…9,0

Mn a max wMn, % 0,50 0,20 1,0 1,0 0,50 0,20 0,35 0,35 1,00 0,20 1,00 1,00 1,50 1,00

Mo wMo, %

Si a max wSi, %

8,0…10,0 1,7…2,3 5,0…7,0

0,50 0,20 0,10

8,0…10,0 7,0…9,5 2,8…3,3 7,00…9,50 2,5…5,5 5,5…7,0 2,5…5,5 2,50…3,50

0,50 0,20 0,35 0,20 0,50 0,20 0,50 0,50 0,50 0,50

Nb max wNb%

a

3,15…4,15 0,5 15,0…21,0 4,50…5,50 2,75…4,00 4,75…5,50 2,75…4,00 2,5…6,0 2,75…3,5 0,1 0,50 0,70…1,20

a

Ti max wTi % 0,40 2,10…2,60 1,5…2,0 1,8…3,0 0,60 1,00…1,60 0,65…1,15 1,00…1,70 2,0 1,0…2,0 1,90…2,40 0,35…0,85 2,25…2,75

Cu max wCu %

a

0,60…1,20 1,5…2,2 0,50 0,30

1,0…4,0 1,50…3,00 b Bal 0.5

Min указывает минимальную массовую долю. В диапазоне значений указывается min и max содержание долей элементов по массе (%). Bal – означает остальное (остаток) баланс химсостава до 100% Дополнительные элементы по массовой доле W=0.5% max и Mg=0,0050% max

а

Al max wAl % 0,40 1,00…1,70 0,4…0,9 0,8…2,0 0,40…0,80 0,35 0,20…0,80 0,35 2,0 0,75 0,35 0,10…0,50 2,30…3,15 0,40…1,00

Со a max wCo %

N а max wN%

B max wB %

P a max wP, %

S a max wS, %

0,003…0,007

0,015 0,015 0,02

0,015 0,015 0,01

0,02 0,015 0,015 0,015 0,03 0,030 0,03

0,015 0,01 0,015 0,01 0,01 0,005 0,01 0,03

a

2,0 1,00

0,05

1,00

3,0

0,006

0,20

0,01

Таблица D.10 - Химические составы некоторых сплавов на основе кобальта (см. А.10) Обозначение стали по системе UNS R30003 R30004 R30035 R30159 c R30260 R31233 R30605 a) b) c)

a

С max wC, %

0,15 0,17…0,23 0,025 0,04 0,05 0,02…0,10 0,05…0,15

a

Сr wCr, % 19,0…21,0 19,0…21,0 19,0…21,0 18,0…20,0 11,7…12,3 23,5…27,5 19,0…21,0

Ni wNi, % 15,0…16,0 12,0…14,0 33,0…37,0 b Bal b Bal 7,0…11,0 9,0…11,0

Со wCo % 39,0…41,0 41.0///44.0 b Bal 34,0…38,0 41,0…42,0 b Bal b Bal

a

b

a

Mn max wMn, %

Fe max wFe %

Bal b Bal 1,0 8,0…10,0 9,8…10,4 1,0…5,0 3,0

Si max wSi, %

1,5…2,5 1,35…1,80 0,15 0,20 0,4…1,1 0,1…1,5 2,0

B max wB %

Mo wMo, %

0,15 0,20 0,2…0,60 0,05…1,00 1,00

6,0…8,0 2,0…2,8 9,0…10,5 6,00…8,00 3,7…4,3 4,0…6,0

a

P max wP, %

a

Be max wBe %

S max wS, %

Ti max wTi %

1,00 0,06 0,03

0,015 0,02 0,20…0,30 0,03

0,01 0,01 0,1 0,02

W wW%

N wN%

2,3…3,3 1,00 2,50…3,25

0,30 1,0…3,0 13,0

0,03…0,12

В диапазоне значений указывается min и max содержание долей элементов по массе (%). Bal – означает остальное (остаток) баланс химсостава до 100% Массовая доля ниобия Nb 0,1% max

Таблица D.11 – Химические составы некоторых титановых сплавов (см. А.11) Обозначение по системе UNS R50400 R56260 R53400

а

Al max wAl %

a

V wV %

С max wC, %

a

a

Fe max wFe %

Н max wH %

0,10

0,30

0,015

0,08

0,30

0,015

Сr wCr, %

a

Mo wMo, %

N wN%

Sn max wCn %

a

Zr max wZr %

0,03

6

6 0,2…0,4

2,5…3,5

2,0…3,0

0,08

0,25

0,015

0,03

R56403

5,5…6,75

3,5…4,5

0,10

0,40

0,0125

0,05

R56404

5,5…6,5

3,5…4,5

0,08

0,25

0,015

0,03

R58640

3

8

6

a

Другие max w % О 0,25 max

2 0,03

R56323

a) b) c)

Ni wNi, %

4

0,6…0,9

О 0,25 max О 0,15 max Ru 0,08…0,14 О 0,20 max Pb 0,04…0,08 с Остальные О 0,13 max Ru 0,08…0,14

0,3…0,8

4

Ti b

Bal b Bal b Bal Bal

b

Bal

b

Bal

b

Bal

b

В диапазоне значений указывается min и max содержание долей элементов по массе (%). Bal – означает остальное (остаток) баланс химсостава до 100% Остальные элементы: массовая доля каждого 0,1%max, суммарная массовая доля 0,4%

Обозначение по системе С max wC, % Со max wCo % Fe max wFe % Si max wSi, % UNS R05200 0,01 0,05 0,01 0,005 a) Bal – означает остальное (остаток) баланс химсостава до 100%

Mo max wMo, %

W max wW%

Ni max wNi, %

Ti max wTi %

Другие max w %

Та

0,01

0,03

0,01

0,01

0,015

Bala

81

ISO 15156-3 (E)

Таблица D.12 – Химический состав титанового сплава R05200 (см. А.11)

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Приложение Е (Справочное)

Рекомендуемые наборы (объемы) условий испытаний. Рекомендуемые наборы (объемы) условий испытаний, указанные в Таблице Е.1, помогут определить необходимые эксплуатационные ограничения для применения коррозионностойких и других сплавов. «Уровни», указанные в Таблице Е.1, ранее были использованы в рекомендациях NACE MRO 175. Эти уровни сохранены, чтобы обеспечить преемственность терминологии, которая использовалась в Таблицах Приложения А для определения эксплуатационных ограничений для различных материалов и сплавов. Таблица Е.1 – Условия испытаний

25ºС±3ºС (77ºF±5ºF)

Cl min pH S0 Гальваническая пара для стали Другие

Условия испытания задаются и документируются пользователем

Давление pCo2 Давление pH2S

Уровень II

Конкретные условия испытаний Уровень Уровень Уровень III IV V

Испытать согласно В.4 и В.8

Температура

Уровень I

Испытать согласно В.4

Фактор влияния окружающей среды

90ºС±5ºС (194ºF±9ºF)

0,7 МПа (100 psi) 0,003 МПа (0,4 psi) 91000 мг/л

Уровень VI

Уровень VII

175ºС±5ºС (347ºF±9ºF)

205ºС±5ºС (401ºF±9ºF)

1,4 МПа 3,5 МПа (200 psi) (500 psi) 0,7 МПа 3,5 МПа (100 psi) (500 psi) 91000 мг/л 121300 мг/л См. В.3.5.1 и В.3.5.2 Факультативное см. В.7

3,5 МПа (500 psi) 3,5 МПа (500 psi) 151700 мг/л

150ºС±5ºС (302ºF±9ºF)

Факультативное см. В.7 См. В.3.5.1

83

NACE MRO 175/ISO 15156-3 (E)

Библиография [1]. [2]. [3]. [4]. [5].

[6]. [7]. [8]. [9]. [10]. [11]. [12]. [13].

[14]. [15]. [16].

[17]. [18]. [19]. [20]. [21]. [22].

84

ISO 7539-7 Коррозия металлов и сплавов – Испытание на коррозию под напряжением (нагрузкой) – часть 7: испытание при малой скорости деформации ISO 13680:2000 Нефтяная и газовая промышленности – Коррозионностойкие бесшовные трубы из сплавов для трубопроводов, обсадных труб и соединений - ТУ на поставку ISO/TR 15510:1997 Нержавеющие стали – Химический состав ASTM A 182/А 182М Технические требования к фланцам кованным или из проката, кованные фитинги и детали для работы при высокой температуре ASTM A 213/А 213М Технические требования к бесшовным трубам из ферритной и аустенитной легированных сталей, применяемых для теплообменников, бойлеров и пароперегревателей ASTM A 276 Технические требования на прутки и профили из нержавеющих сталей ASTM A 351/А 351М Технические требования на отливки из аустенитной, аустенитноферритной (дуплексной) сталей для деталей, работающих под давлением ASTM A 743/А 743М Технические требования на отливки из хромистых, хромоникелевых коррозионностойких сталей, общепромышленного применения ASTM A 744/А 744М Технические требования на отливки из хромоникелевых коррозионностойких сталей для тяжелых условий эксплуатации Bonis M. и Crolet J-L Как создать давление в автоклавах при испытаниях на коррозию под давлением СO2 и H2S BS HR.3 Технические требования на заготовки, прутки, поковки и детали из жаростойких сплавов на основе никеля (никелевая основа Co 20; Cr 14,8; Mo5; Al 4,7; Ti 1,2) Публикации Европейской федерации по коррозии №16 Руководство по требованиям к углеродистым и низколегированным сталям, работающим в среде H2S на нефтепромыслах. NACE CORROSION/97 Доклад 58, Хьюстон, 1997 Испытания на циклическую деформацию при выборе коррозионностойких сплавов для работы в кислой (сернистой) среде NACE MR0175 Металлические материалы, стойкие к сероводородному растрескиванию, для изготовления оборудования для нефтепромыслов NACE MR0176 Металлические материалы, применяемые для штампованных насосов на нефтепромыслах NACE MR0198 Метод испытания при малой скорости деформации, применяемый для проверки коррозионностойких сплавов на коррозионное растрескивание под напряжением в условиях кислой среды на на нефтепромыслах NACE MR0284 Оценка сталей на сопротивляемость водородному растрескиванию, которые применяются для трубопроводов и сосудов под давлением ASM Справочник по материалам Американского метеорологического общества (AMS) SAE – ASTM Металлы и сплавы и их обозначения в Единой цифровой системе обозначения (UNS), 8-е издание NACE RP0475 Выбор металлических материалов, применяемых на всех стадиях водоподготовки для впрыскивания в нефтеносные слои ASTM E18 Методы испытания твердости и сверх твердости по Роквелу для металлических материалов ASTM E 92Метод испытания по Викерсу для металлических материалов