無縫管線管主要用于井口附近輸送高壓油氣。隨著硫化氫腐蝕問題的日益嚴重，抗硫無縫管線管的研制迫在眉睫，而抗硫性能的好壞是關鍵。探討了影響抗氫致裂紋（HIC）性能的介質(zhì)與材料因素，認為Cu、Ni的加入可以提高無縫管線管材料的HIC性能，降低鋼中的S含量，經(jīng)噴硅鈣粉處理還可降低氫鼓泡的敏感性。

        隨著石油和天然氣開采的日益深入，開采條件復雜且處于含硫環(huán)境的油氣井越來越多，硫化氫腐蝕問題非常尖銳。近年來，國內(nèi)外對抗硫無縫管線管的需求不斷增加。無縫管線管主要用于井口附近輸送高壓油氣，是采用無縫管生產(chǎn)方式制造的沒有焊縫的鋼管。本文擬對抗硫無縫管線管的研制作一討論。

1 試驗方法
        根據(jù)ISO3183標準，采用浸入法，在實驗室冶煉7爐1 t鋼錠，經(jīng)過鍛造、穿孔、頂管及張減制造成管，在鋼管上截取20 mm×100 mm×5 mm板厚或管厚試樣，將其浸入按標準規(guī)定配置的溶液中，96 h后取出并垂直軋向取截面，用金相法計算3個參量（裂紋長度率CLR、裂紋厚度率CTR、開裂敏感率CSR），以此來比較抗氫致裂紋（HIC）敏感性。

2 影響HIC性能的因素

2.1 介質(zhì)因素

1） pH值。大量的研究結(jié)果表明，在pH為1～6的范圍內(nèi)，氫鼓泡的敏感性隨pH的增加而降低，當pH＞6時，則不發(fā)生氫鼓泡［1］。
2） H2S濃度。硫化氫的濃度愈高，則氫鼓泡的敏感性愈大。
3） 氯離子。在pH 值為3.5～4.5 的范圍內(nèi)，Cl-的存在，使腐蝕速度增加，氫鼓泡的敏感性增加。
4） 溫度。25℃時CLR ，氫鼓泡的敏感性 于25℃時，升溫使腐蝕反應及氫擴散速度加快，從而氫鼓泡的敏感性增加。而高于25℃以后，由于H2S濃度的下降，反而使氫鼓泡的敏感性下降。
5） 時間。試驗采用96 h作為對比，一般情況下隨試驗時間的增加，腐蝕程度趨向嚴重。

2.2 材料因素

2.2.1 化學成分的影響
在實驗室冶煉了一輪根據(jù)不同級別設計的鋼種，具體成分見表1，并對其進行HIC浸泡試驗。從浸泡后的試樣表面觀察，B2、B6、B7的鼓泡面積明顯多于B9、B10，裂紋敏感性指標結(jié)果見表2。從表2 可看出，B2、B6、B7 的抗HIC 性能明顯劣于B9、B10。表1 中B2、B6、B7 鋼種不含Cu、Ni，而B9、B10 鋼種則含有Cu、Ni。由此可見，Cu、Ni 的加入，使腐蝕產(chǎn)物在鋼的表面形成了保護膜，抑制了表面的腐蝕反應，從而降低氫的逸出，減少了氫從環(huán)境中進入鋼的基體，降低氫鼓泡敏感性，增加了抗HIC 的性能，這與Oriani 的研究結(jié)果［2］ 非常吻合，而且Oriani 還指出只有加入0.2 %的Ni 及大于0.2 %的Cu才能產(chǎn)生效果。

非金屬夾雜是金屬基體內(nèi)的條狀氧化物、硫化物、以及脆性和塑性硅酸鹽，是鋼質(zhì)不純凈含夾雜較多的緣故。當鋼錠偏析嚴重時，偏析部分的非金屬夾雜也更嚴重。 

非金屬夾雜影響鋼的焊接性能，使可焊性降低。當鋼帶邊緣部分存在非金屬夾雜時，焊縫部位會出現(xiàn)裂縫和裂紋，壓扁后在裂口處可見淺黃色夾雜物。 

提高鋼的純凈度，盡量減少夾雜，就能提高其焊接性能

孔型是由一對（或更多）軋輥車出的槽組成。鋼帶（軋件）通過孔型變形為一定的形狀，通過一系列連續(xù)的孔型變形，成型為管筒狀。對于這一個系列的孔型形狀和尺寸的選擇、計算和確定，并終繪制成軋輥圖的整個過程叫做孔型設計。對焊管軋輥孔型設計的基本要求是： 

（1） 以少的道次（即短的變形區(qū)長度）完成整個成型變形過程； 

（2） 成型時產(chǎn)生的邊緣延伸盡可能小，不致產(chǎn)生鼓包和褶皺； 

（3） 邊緣得到充分的變形，管筒對縫處沒有尖嘴形； 

（4） 鋼帶在孔型中成型穩(wěn)定； 

（5） 變形均勻，軋輥磨損小且均勻； 

（6） 能量消耗?。?nbsp;

（7） 能保證焊管尺寸規(guī)格和表面質(zhì)量符合標準要求； 

（8） 軋輥加工方便，制造容易，孔型設計能與加加工相結(jié)合； 

（9） 孔型設計具有規(guī)范化和標準化特點，能適合同種類型機組的同種規(guī)格產(chǎn)品； 

（10） 能利用電子計算機進行輔助設計（CAD）。