Pruduzzione d'acciai resistenti à HIC

A frattura indotta da l'idrogenu (HIC) rapprisenta una sfida cumuna, in particulare in l'industria petrolifera è di raffineria induve a purità è a qualità generale di l'acciaiu sò di primura.

U prucessu di pruduzzione per l'acciai resistenti à HIC include tecniche critiche di desulfurazione, cumprese l'iniezione di magnesiu è l'agitazione per iniezione di argon in fondu.

A pruduzzione d'acciaiu pulitu hè basata annantu à tecnulugie per cuntrullà è/o eliminà inclusioni in l'acciaiu. Spessu, i tipi è e caratteristiche di l'inclusioni non metalliche in l'acciaiu anu una influenza significativa annantu à e proprietà meccaniche di l'acciaiu è determinanu ancu a pulizia di l'acciaiu. Un'analisi precisa di ste caratteristiche hè dunque necessaria per ottimizà u prucessu di fabricazione di l'acciaiu per pruduce acciai di qualità.

A frattura indotta da l'idrogenu (HIC) è a frattura da stress sulfuru (SSC) rapprisentanu dui tipi di danni specifichi pruvucati da l'idrogenu chì si scontranu spessu in l'industria petrolifera è di raffineria. In u primu casu (HIC), hè generalmente ricunnisciutu chì a resistenza di l'acciai dipende principalmente da e so caratteristiche microstrutturali - inclusioni non metalliche è bande di segregazione.

I sulfuri di manganese allungati sò cunsiderati cum'è i siti d'iniziu i più periculosi. In u secondu casu (SSC), si crede chì a resistenza di l'acciai pò esse preferenzialmente ligata à u so livellu di resistenza mentre chì e caratteristiche di a microstruttura sò menu impurtanti. L'articulu presentatu hè dedicatu à u studiu di HIC è SSC in l'acciai à u carbonu-manganese, chì differiscenu in u so trattamentu termicu (microstruttura, livellu di proprietà meccaniche) è a so pulizia.

L'inclusione di MnS hè l'iniziatore u più dannusu per l'HIC, dunque, cum'è misura di basa, u cuntenutu di zolfu deve esse riduttu per l'acciai utilizati in ambienti acidi. Per via di i progressi in u prucessu di fabricazione di l'acciaiu, u cuntenutu di zolfu pò esse riduttu finu à un livellu abbastanza bassu; sottu à 0,0008% in pesu (8ppm).

U trattamentu cù u Ca hè generalmente applicatu per impedisce a furmazione di MnS allungatu è per cuntrullà l'inclusione di sulfuri in una forma sferica, è s'ellu ci hè un cuntenutu di Ca adattatu per a pruprietà di resistenza à e crepe. Se u cuntenutu di Ca hè relativamente altu paragunatu à u cuntenutu di S, l'eccessu di Ca pò furmà ossidi chì ponu agisce cum'è un iniziatore di HIC. Parechji parametri chì rapprisentanu u cuntenutu efficace di Ca sò stati introdutti, è u cuntenutu di Ca deve esse attentamente cuntrullatu in un intervallu strettu; per esempiu, 3

Tavula 1: Requisiti di cumpusizione chimica per l'acciaiu per tubi d'alta resistenza, [ppm]

A figura 1 mostra a strada per a pruduzzione d'acciaiu resistente à HIC. Prima di u prucessu BOF, u metallu caldu hè desulfuratu à a stazione di desulfurazione di metallu caldu per via di l'iniezione di magnesiu è CaO. À u BOF, solu i rottami cù un bassu cuntenutu di zolfu devenu esse caricati. L'aluminiu per a disossidazione è l'agenti chì formanu scoria sò aghjunti durante a spillatura. A lega principale hè ancu trasfurmata in quellu mumentu.

A siviera hè tandu trasportata à a stazione di bollitura induve l'argon hè insufflatu per mezu di una lancia superiore per mischjà u metallu è a scoria per a desulforazione. Dopu, a siviera hè trasferita per u trattamentu à vuoto. L'acciaiu hè mischiatu da l'iniezione d'argon in fondu per assicurà una desulforazione è una degassazione prufonde.