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T95是一种什么无缝钢管材质?

T95 无缝钢管材质解析:API 5CT 标准下的高性能石油套管

一、API 5CT 标准 T95 材质无缝钢管概述

T95 无缝钢管是API 5CT 标准(石油套管和油管规范)中明确规定的高性能合金钢级,专为高含硫油气田(Sour Service)设计。其核心特性包括抗硫化氢腐蚀高强度良好的韧性,是当前全球油气开采领域应对复杂工况的关键材料。

二、T95是一种什么材质?T95 材质的本质解析

T95 属于低碳合金钢,通过淬火 + 回火(Q&T)热处理工艺获得高强度与抗腐蚀性能的平衡。其化学成分以 C、Mn、Cr、Mo 为基础,并添加 Ni、V 等合金元素优化性能。与常规 N80、P110 钢级相比,T95 的屈服强度上限更高(655-758MPa),且硬度严格控制在 25.4HRC 以下,以避免硫化物应力开裂(SSC)。

API 5CT标准T95材质无缝钢管

三、执行标准与生产工艺

(一)执行标准

(二)生产流程

  1. 冶炼:采用电炉或转炉炼钢,严格控制 S、P 含量(≤0.02%)。
  1. 轧制:热轧穿孔形成毛管,经冷拔或冷轧提高尺寸精度。
  1. 热处理:淬火(850-950℃)+ 回火(600-700℃),细化晶粒并消除应力。
  1. 表面处理:内外壁磷化或涂覆防腐涂层,防止运输存储中锈蚀。
  1. 无损检测:超声波探伤(UT)、磁粉检测(MT),确保无裂纹或缺陷。

四、API 5CT标准T95材质化学成分与力学性能

(一)T95材质的化学成分(质量百分比):

元素
C
Mn
Cr
Mo
Ni
S
P
范围
≤0.35
≤1.20
0.40-1.50
0.25-0.85
≤0.99
≤0.010
≤0.020
数据来源:API 5CT-2018、NACE MR0175

(二)T95材质无缝钢管的力学性能:

指标
要求值
解析
屈服强度(MPa)
655-758
确保套管在高压下不发生塑性变形
抗拉强度(MPa)
≥724
抵抗地层压力和拉伸载荷的核心指标
伸长率(%)
≥14
保证管材在复杂应力下的抗断裂能力
冲击功(J)
横向≥36(0℃)
低温韧性要求,避免脆性断裂
硬度(HRC)
≤25.4(平均)
严格控制硬度以防止硫化氢环境下的应力腐蚀开裂

五、耐腐蚀抗硫化氢性能

(一)抗 SSC 机制

T95 通过低硬度设计(≤25.4HRC)和合金元素协同作用(Cr、Mo 提高钝化膜稳定性),在 H₂S 环境中形成致密氧化膜,阻止氢原子渗透引发的开裂。

(二)测试标准

  • SSCC 测试:按 NACE TM-0177 方法 A,在 pH=3 的 5% NaCl+0.5% CH₃COOH 溶液中,施加 80% 屈服强度应力,720 小时无裂纹。
  • HIC 测试:按 NACE TM-0284,在含 H₂S 的酸性溶液中浸泡 96 小时,裂纹长度比(CLR)≤15%,裂纹厚度比(CTR)≤5%。

六、主要用途与应用案例

(一)核心应用领域

  1. 高含硫气田:如中国普光气田、美国二叠纪盆地。
  1. 深井 / 超深井:深度超过 5000 米的高温高压井。
  1. 海上平台:抗海水腐蚀与风暴载荷。

(二)典型案例

  • 中东某油田:T95 套管在 H₂S 浓度 1500ppm、CO₂分压 5MPa 的环境中服役 8 年,无腐蚀穿孔。
  • 南海荔湾气田:采用 T95 材质的海底套管,耐受 120℃高温与 100MPa 内压。

七、结束语:专业铸就品质,服务创造价值

作为API Spec 5CT 认证企业,我们提供全规格 T95 无缝钢管(外径 60.3-508mm,壁厚 4.83-26.42mm),涵盖 LTC、BTC、STC 等连接形式。每批产品均附第三方检测报告,支持 NACE MR0175 认证。凭借 20 年石油管材制造经验,我们为全球客户提供定制化解决方案7×24 小时技术支持,助力油气开采安全高效。
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