L'équipement de traitement de l'air doit être équipé d'un équipement de traitement de l'air et de l'air.
L'annexe A.2 de la NACE MR0175 / ISO 15156-2:2015 définit les prescriptions relatives à la composition chimique des matériaux métalliques, principalement les aciers au carbone et aux aciers à faible teneur en alliage.utilisés dans des environnements pétroliers et gaziers contenant du H2S (acide)La norme vise à contrôler la chimie de l'acier afin de minimiser le risque de fissuration par stress par sulfure (SSC), de fissuration induite par l'hydrogène (HIC) et d'autres défaillances de service acide.
Vue d'ensemble standard
La NACE MR0175/ISO 15156 est la norme internationale clé pour la sélection et la qualification des matériaux dans les environnements de production contenant du H2S.La partie 2 (ISO 15156-2) couvre les aciers au carbone et aux aciers à faible alliage résistants au craquage.La section A.2 se concentre spécifiquement sur les limites de composition chimique de ces aciers.
Importance de la composition chimique
Dans le service acide, l'H2S favorise l'entrée d'hydrogène dans l'acier.
- Résistance et dureté
- Microstructure (ferrite/perlite par rapport à la bainite/martensite)
- Type d'inclusion et distribution
- Résistance aux HIC, SSC, SOHIC et autres mécanismes de défaillance
L'annexe A.2 prévoit des limites qui, combinées à d'autres exigences (dureté, traitement thermique), permettent de s'attendre raisonnablement à une résistance à l'acide sans test de qualification à grande échelle.
Portée du matériel
L'annexe A.2 s'applique principalement aux éléments suivants:
- Aciers au carbone (tubes à ligne, plaques, pièces forgées, raccords)
- Aciers à faible teneur en alliage (avec des ajouts faibles de Cr, Mo, Ni, etc.)
Il s'agit de compositions "préqualifiées" lorsqu'elles sont utilisées dans les conditions spécifiées à la clause 4 de l'ISO 15156-2 (température, pression partielle H2S, pH, teneur en chlorure, etc.).Les agences de notation, et les non-métaux sont couverts dans d'autres parties de l'ISO 15156.
Principales exigences en matière de composition chimique
Nom de l'organisme:Les limites numériques exactes sont spécifiées dans la documentation officielle standard.
Dureté et résistance maximales
Les aciers à service acide doivent être contrôlés en résistance pour maintenir la dureté généralement inférieure à HV 250 (environ 22 HRC) pour la plupart des aciers au carbone et aux aciers à faible alliage.
Contenu en carbone (C)
Généralement limité à des niveaux relativement bas (environ 0,28% ou moins pour les types de tuyauterie; souvent inférieur pour les tuyaux soudés) pour améliorer la soudabilité et réduire le risque de microstructures dures et sensibles aux fissures.
Manganèse (Mn)
Utilisé pour obtenir la résistance et le contrôle de la microstructure, mais restreint dans le service acide.
Contrôle du soufre (S) et du phosphore (P)
Le soufre favorise les inclusions de MnS (sites d'initiation de HIC/SSC), tandis que le phosphore provoque la fragilité et la ségrégation.010% selon le type de produit).
Éléments d'alliage (Cr, Mo, Ni, Cu, V)
contrôlés pour fournir la résistance/tête requise sans créer de conditions de dureté ou de fragilité élevées.
Pratiques de désoxydation
Les aciers doivent être " tués " (entièrement désoxydés), généralement avec de l'Al ou du Si, pour contrôler la propreté et la ténacité.
Équivalent carbone et soudabilité
Les règles de composition restreignent indirectement l'équivalent carbone pour garantir que l'acier est soudable et pas trop dur dans la zone affectée par la chaleur, ce qui est crucial pour la gestion des risques SSC.
Pré-qualifié contre qualification par test
L'annexe A.2 définit des plages de composition pour les aciers "préqualifiés", mais la préqualification est conditionnelle.Tests HIC) pour démontrer l'adéquation.
Une application pratique
Dans le domaine de l'ingénierie et des achats:
- Identifier les conditions de service acide selon l'ISO 15156-2
- Sélectionner la qualité appropriée de l'acier et la forme du produit
- Vérifiez les prescriptions de l'annexe A (A.2 pour la chimie, A.3 pour les propriétés mécaniques)
- Vérifier que la chimie du certificat d'essai d'usine reste dans les limites de A.2
- Confirmer la dureté et le contrôle de la microstructure par un traitement thermique approprié
Des exemples typiques
Nom de l'organisme:Elles sont uniquement illustratives; elles se réfèrent toujours aux spécifications de la norme et des matériaux.
Pièces de tuyauterie en acier au carbone pour le service acide (par exemple, API 5L PSL2 grades acides):
- C: faible (souvent ≤ 0,25% et souvent inférieur)
- Mn: modéré
- S et P: très bas
- Acier à grains fins entièrement tué
- Dureté contrôlée inférieure à HV 250
d'une épaisseur n'excédant pas 1 mm
- C: contrôlée pour la dureté finale dans les limites autorisées
- Ni, Cr, Mo limités à des niveaux modérés
- S, P réduit au minimum
- D'une épaisseur n'excédant pas 1 mm
Une leçon essentielle
L'annexe A.2 de la NACE MR0175 / ISO 15156-2:2015 définit une "enveloppe de sécurité" de compositions chimiques pour les aciers au carbone et aux aciers faiblement alliés résistants à la fissuration en service acide,à condition que les conditions de service restent dans les limites standard, une fabrication et un traitement thermique appropriés sont appliqués, les exigences en matière de dureté et de microstructure sont respectées et de bonnes pratiques de soudage et de fabrication sont suivies.
