[发明专利]一种耐腐蚀合金热轧钢管的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油管道制造领域，特别涉及一种耐腐蚀合金热轧钢管的制造方法。

背景技术

腐蚀是困扰石油天然气工业发展的难题之一，根据粗略的估计，腐蚀给我国石油工业造成的损失约占行业总产值的6％，而采取合适的防腐措施至少可以挽回30％-40％的损失。目前我国运输用的石油管道常见安装方式是埋在地下，也有一部分石油管道是放置在露天环境中，这就进一步提高了对石油管道的耐腐蚀性的要求，既要满足管道内壁的防腐蚀要求，又要满足耐大气腐蚀的要求。

酸性气体腐蚀是石油管道腐蚀中遇到的最普遍的一种侵蚀形式，石油的原油或原油的提炼物中都含有大量的硫(S)，硫(S)经氧化形成二氧化硫和三氧化硫，在露点温度与水蒸汽结合变成硫酸，硫酸对运输管道的内壁具有强烈的腐蚀性。耐硫酸露点腐蚀用钢是一种既耐硫酸露点腐蚀又耐大气腐蚀的钢种。

国内对于耐硫酸露点腐蚀钢的研制和开发起步较晚，成分体系及使用标准一般借鉴日本的钢种，其中典型的有宝钢股份公司的B485NL、鞍钢的lOCu1Cu，此外还有江阴特钢的ND(09CuCuSb)钢、济钢的12MnCuCu及宝钢一钢公司的NS耐硫酸露点腐蚀钢产品。

但是上述几种耐硫酸露点腐蚀钢只具有防止酸性液体腐蚀的能力，而对于原油中的其他类型腐蚀效果不佳，油田腐蚀具有如下的特征：气、水、烃、固共存的多相流腐蚀介质，既有全面腐蚀又有局部腐蚀，还包括二氧化碳气体及形成的酸液腐蚀，硫化氢腐蚀、应力腐蚀开裂和微生物腐蚀等等，为了进一步提高石油管道内壁的综合耐腐蚀性，一般会采用酸洗，但是酸洗无法有效防止管道内壁的多种腐蚀，耐腐蚀性较差，且酸洗时间不好控制，造成管道内壁酸洗厚度不均匀，还有一种技术是在内壁上涂刷防腐层，但是防腐层不容易涂刷均匀，且在原油的流动冲击下，防腐层易从石油管道内壁上脱落下来，另一种技术是使用镀锌管作为石油运输管道，但是对于管径较大，长度较长的管道来说，没有相应尺寸的镀锌设备，且镀锌价格昂贵。

目前在石油化工领域中，对于输送管道内部的防腐，还可以采用在流体中添加缓蚀剂的方法，缓蚀剂是指以适当的浓度和形式存在于环境介质中时，可以防止或减缓材料腐蚀的化学物质或复合物，因此缓蚀剂也可以称为腐蚀抑制剂。它的用量很小，但效果显著。缓蚀剂目前主要用于中性介质(锅炉用水、循环冷却水)、酸性介质(除锅垢的盐酸，电镀前镀件除锈用的酸浸溶液)和气体介质(气相缓蚀剂)。缓蚀剂中的一种吸附膜型缓蚀剂具有极性基因，可被金属(尤其是有色金属，例如铜)的表面电荷吸附，在整个阳极和阴极区域形成一层单分子膜，从而阻止或减缓相应电化学的反应。

但是缓蚀剂在使用时需要随时在流动介质中添加，使用过程较为繁琐，因此可以考虑制造一种含有有色金属的耐硫酸露点腐蚀钢，并使用特殊的缓蚀剂对该钢管的内壁进行预洗，使钢管内壁与缓蚀剂提前发生反应，形成防腐膜，这样即可以代替酸洗，从而提高耐硫酸露点腐蚀钢管的综合耐腐蚀性能，也可以减小维护工作量。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种耐酸性能好、综合耐腐蚀性能优良的耐腐蚀合金热轧钢管的制造方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种耐腐蚀合金热轧钢管的制造方法，所述钢管的制造方法包括顺序进行的以下步骤：高炉炼铁、钢液预脱硫、转炉顶底复合吹炼、LF炉精炼、连铸钢管毛坯、加热、穿孔、连轧、张力定径、矫正、冷却、预洗；

所述的预洗工艺按照如下步骤进行：

a.将硫氰酸盐溶液与氮掺杂介孔碳在室温条件下混合、搅拌均匀；

b.在步骤a的混合溶液中加入聚丙烯酸、柠檬酸、甲基丁炔醇、表面活性剂、葡萄糖酸钠、芳香族唑类和有机胺类，在80℃-90℃温度条件下恒温水浴1-2h；

c.在步骤b制备的预聚合物中加入石油磺酸钡和硅胶支载高氯酸，在转速为200-400r/min条件下充分混合搅拌均匀，在60℃-75℃条件下恒温水浴2-3h，然后在室温下静置10h-15h，待气泡消失后得到缓蚀剂；

d.将钢管固定在水平式离心机上，加热钢管使其温度保持在85℃-92℃之间，然后在钢管内部注入缓蚀剂，缓蚀剂的用量与钢管内壁表面积之间的关系为缓蚀剂用量2.5-3.0L/m²，使用堵头将钢管两侧堵住，启动水平式离心机，保持其转速为600-650r/min，持续5-8min；