Состав для испытания сталей на сероводородное растрескивание

 

- Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при выборе материалов, работающих в контакте с сероводородом . Цель изобретения - сокращение времени испытаний и повьппение точности . Состав содержит г: муравьиную кислоту 20-50; муравьинокислый иат рий 60 - 140; воду до 1 дм ; сероводород до насьпцения. Действие состава основано на том, что муравьиная .кислота образует на поверхности испытуемой стали атомарный водород, что повышает агрессивность соста ва, а муравьинокислый натрий увеличивает содержание кислоты в составе и стабильность водородного показателя , 1 табл. 1C со 00 СП 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 G 01 Ч 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 3955500/25-28 (22) 23.09.85 (46) 23.02.87. Бюл. Ф 7 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов (72) А.П. Лубенский и В,В. Грачев (53) 620.199 (088.8) (т6) Авторское свидетельство СССР

Ф 1241109, кл. G 01 N 17/00, 1984 ° (54) СОСТАВ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ СТАЛЕЙ НА

СЕРОВОДОРОДНОЕ . РАСТРЕСКИВАНИЕ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при выборе материалов, „„SU„„1291853 А 1 работающих в контакте с сероводородом, Цель изобретения — сокращение времени испытаний и повышение точности. Состав содержит г: муравьиную кислоту 20-50; муравьинокислый нат" рий 60 - 140; воду до 1 дм ; серово3. дород до насыщения. Действие состава основано на том, что муравьиная

;кислота образует на поверхности испытуемой стали атомарный водород, что повышает агрессивность состава, а муравьинокислый натрий увеличивает содержание кислоты в составе и стабильность водородного показателя. 1 табл.

120I853

Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для использования в горной промьппленности при выборе материалов конструкций и устройств, работающих на месторождениях, содержащих сероводород в добываемой продукции, а также может быть использовано в металлургической, химической промьппленности и машиностроении для выбора материала устройств, работающих в контакте с сероводородом.

Цель изобретения — сокращение времени испытаний sa счет повышения агрессивности состава.

Состав изготавливают следующим образом, Растворяют в литре воды 20 — 50 г муравьиной кислоты и 60 — 140 г муравьинокислого натрия. Затем в процессе испытаний насыщают полученный раствор сероводородом.

Действие состава основано на том, что на поверхности испытуемой стали происходит диссоциативная хемосорбция муравьиной кислоты с образованием атомарного водорода. Увеличение за счет этого поверхностной концентрации атомарного водорбда приводит к его более активному проникновению в объем испытуемой стали, повышая, тем самым, агрессивность состава °

Введение в состав муравьинокислого натрия увеличивает его буферную емкость, одновременно применение этой соли позволяет увеличить содержание кислоты в составе и агрессивность последнего при значении рН, близком к 4, т,е, обеспечить практически постоянную агрессивность состава, что позволяет использовать его без замены в течение базового времени испытаний.

В связи с тем, что предлагаемый состав является более агрессивным, чем известный, его использование позволяет сократить время испытаний и проводить изыскание сталей для обо50 рудования месторождений с более высоким парциальным давлением сероводорода.

Чтобы полностью реализовать возможность состава, необходимо выбрать сочетания ингредиентов, при которых рН имеет значение 4,0 — 4,2.

При соотношении ингредиентов в составе 1 pH=3,75, Состав моделирует самые жесткие условия, известные в практике разработки месторождений нефти и газа. Б этом случае для обеспечения поддержания при опытах значения рН потребуется замена состава через 200 ч.

Соотношение ингредиентов состава дает наиболее стабильное значение рН без замены в течение 720 ч.

Оптимальным является состав так как при испытании обеспечивается сокращение сроков испытания по сравнению с известным составом, не требуется замена состава в течение всего времени испытания и рН находится в узком интервале 4,0 — 4,2, Испытания в составе проводят следующим образом, Растворяют в воде муравьиную кислоту и муравьинокислый натрий, помещают полученный раствор в ячейку, в которой испытывают образцы, удаляют растворенный кислород азотом или другим инертным газом и прикладывают к образцам заданную растягивающую нагрузку, Б процессе всего испытания через раствор барботируют сероводород.

Контроль за состоянием состава ведут по рН, который должен находиться в заданных пределах.

Результаты испытаний коррозионной стойкости стали ЗОГ в предлагаемых и известных составах приведены в таблице, где предел текучести (6 ) равен 520 ИПа, à K — коэффициент заданного уровня напряжения в целях от предела текучести.

Стойкость образцов к растрескиванию под напряжением определяют по времени выдержки до разрушения (разрыва) образца, находящегося в ячейке при постоянной нагрузке.

Формула изобретения

Состав для испытания сталей на сероводородное растрескивание, содержащий водный раствор монокарбоновой кислоты, соль щелочного металла и сероводород, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью сокращения времени испытаний и повышения точности, в качестве монокарбоновой кислоты состав содержит муравьиную кислоту, в качестве соли щелочного металла — муравьинокислый натрий при следующем соотношении ингридиентов, г/дм

1291853

Вода

Сероводород

Время до разрушения ч

Состав раствора

Компоненты раствора, г/дм

ИзмеРастягиваюМуравьиная кислота 50

0 5

0,9

Муравьинокислый натрий 60

0,7

Вода — до 1,0 дм

200 3,75- 0,5

4,0

Сероводород — до насы- щения

Муравьиная кислота 20

0,9

Муравьинокислый натрий 140

720 4е35 Оэ7

4,5

Вода — до 1,0 дм з

0,6

Сероводород — до насыщения

Муравьиная кислота 35

0,9

Муравьинокислый натрий 100

720 4,0-4,2 0,7 10

05 42

Вода — до 1,О дм

Сероводород — до насыщения

Составитель Э, Карпиловская

Редактор И, Дербак Техред И.Попович . Корректор M- Пожо

Заказ 224/41 Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Муравьиная кислота1

Муравьинокислый натрий

20-50

60-140

Время работы раствора, ч нение рН, от-до щее напряже ние, доли

До 1 дм «3

До насыщения