海洋工程設(shè)備在一5~260℃、介質(zhì)pH值為1.5~4.0(特別是鹽和煤油狀沉積物)環(huán)境中工作,容易產(chǎn)生致命性的縫隙腐蝕,因此,能源開發(fā)用鈦合金材料的使用環(huán)境和要求與船用鈦合金有一定的差別,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
①高濃度氯化物介質(zhì)(高達10%NaCl以及其他鹽類) ;
②工作介質(zhì)中含有侵蝕性氣氛H, S和COg, 環(huán)境介質(zhì)為酸性, pH值較低;
③介質(zhì)溫度高(深井中溫度為150~200℃),高溫性能較好;
④低溫(一40~-50℃)要求鈦具有耐寒性;
⑤設(shè)備表面存在有鹽或石蠟沉積,工作液體含有甲醇;
⑥工作介質(zhì)壓力高(≥25MPa, 甚至有的高達100MPa) ;
①傳輸介質(zhì)中攜帶其他雜質(zhì),產(chǎn)生沖刷腐蝕(泥漿、沙子、鉆井礦泥)。
能源開發(fā)用鈦合金材料一般是以艦船用x、u一3和3鈦合金為基礎(chǔ)、在不影響合金的物理性能、機械性能、加工性能和焊接性能的基礎(chǔ)上,添加少量的貴金屬元素(如Pt、Pd、Ru等),用以改善合金耐縫隙腐蝕性能,同時提高了合金在還原性介質(zhì)及氧化性介質(zhì)中的耐蝕性。下表列出了美國、俄羅斯及中國能源開發(fā)用主要鈦合金材料的成分及性能。


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