GB/T 20972.3-2025 石油天然气工业 油气开采中用于含硫化氢环境的材料 第3部分：抗开裂耐蚀合金和其他合金

ICS7518001

CCSE.10.

中华人民共和国国家标准

GB/T209723—2025

.

代替GB/T209723—2008

.

石油天然气工业油气开采中

用于含硫化氢环境的材料

第3部分抗开裂耐蚀合金和其他合金

:

Petroleumandnaturalgasindustries—MaterialsforuseinH2S-containing

environmentsinoilandgasproduction—

Part3Crackin-resistantCRAscorrosion-resistantallosandotherallos

:g(y)y

ISO15156-32020MOD

(:,)

2025-01-24发布2025-08-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T209723—2025

.

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅴ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………2

缩略语

4……………………3

影响抗开裂性能的因素

5…………………3

抗和的耐蚀合金和其他合金的评定和选择

6SSC、SCCGHSC………3

通则

6.1…………………3

材料性能的评定

6.2……………………5

6.3PREN………………6

采购信息和标记

7…………………………6

材料采购宜提供的信息

7.1……………6

标记

7.2…………………7

附录资料性本文件与相比的技术差异及其原因

A()ISO15156-3:2020……………8

附录规范性抗开裂的耐蚀合金和其他合金

B()………11

附录规范性用于硫化氢环境的耐蚀合金的实验室试验评定

C()……43

附录资料性购买材料提供的信息建议

D()……………50

附录资料性试验条件的推荐组合

E()…………………52

附录资料性材料化学成分和其他信息

F()……………53

参考文献

……………………67

Ⅰ

GB/T209723—2025

.

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料的第部分

GB/T20972《》3。

已经发布了以下部分

GB/T20972:

第部分选择抗裂纹材料的一般原则

———1:;

第部分抗开裂碳钢低合金钢和铸铁

———2:、;

第部分抗开裂耐蚀合金和其他合金

———3:。

本文件代替石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第

GB/T20972.3—2008《3

部分抗开裂耐蚀合金和其他合金与相比除结构调整和编辑性改动外主要

:》,GB/T20972.3—2008,,

技术变化如下

:

更改了本文件的适用范围见第章年版的第章

a)(1,20081);

增加了双牌号的术语和定义见

b)“”(3.4);

更改了奥氏体不锈钢用作任何设备或部件的环境和材料限制见表年版的表

c)(B.2,2008A.2);

更改了应用环境和材料限制要求见表年版的表

d)UNSS20910(B.3,2008A.3);

增加了固溶镍基合金的材料组别及其限制要求见表和表

e)4f(B.12B.13);

更改了马氏体不锈钢应用环境和材料限制要求见表表表和表年

f)(B.18、B.19、B.23B.27,2008

版的表表表和表

A.18、A.19、A.23A.27);

更改了双相不锈钢用作任何设备或部件的环境和材料限制见表年版的表

g)(B.24,2008A.24);

更改了沉淀硬化镍基合金用作任何设备或部件的环境和材料限制要求见表和

h)(B.32

表年版的表和表

B.33,2008A.32A.33);

更改了钴基合金应用环境和材料限制要求见表年版的表

i)(B.40,2008A.40);

更改了钛合金用作任何设备或部件的环境和材料限制要求见表年版的表

j)(B.41,2008A.41);

增加了耐蚀合金堆焊层化学成分取样及分析要求见

k)(B.13.2)。

本文件修改采用石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第

ISO15156-3:2020《

部分抗开裂耐蚀合金和其他合金

3:》。

本文件与相比做了下述结构调整

ISO15156-3:2020:

增加了附录

———A;

附录对应中的附录

———BISO15156-3:2020A;

附录对应中的附录

———CISO15156-3:2020B;

附录对应中的附录

———DISO15156-3:2020C;

附录对应中的附录

———EISO15156-3:2020D;

增加了附录

———F。

本文件与相比存在较多技术差异在所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂

ISO15156-3:2020,,

直单线进行了标示这些技术差异及其原因一览表见附录

(│)。A。

本文件做了下列编辑性改动

:

增加了不锈钢术语解释的注见

———(3.12);

增加了关于生产环境解释的注见

———(6.1);

删除了硬度试验方法要求中的注见

———ISO15156-3:2020(6.2.2.2.2);

Ⅲ

GB/T209723—2025

.

删除了的注见

———ISO15156-3:2020A.13(B.13);

增加了马氏体不锈钢应用时宜对具体的部件进行评估确定的技术要求见表备注

———“”(B.23);

删除了表的脚注并作为表格中段的内容见表

———ISO15156-3:2020A.24b,(B.24)。

删除了图中的脚注和注见图

———ISO15156-3:2020B.1c(C.1);

更改了中的拉伸试验执行标准见

———ISO15156-3:2020B.3.4(C.3.4);

更改了中注的执行标准见

———ISO15156-3:2020B.3.5.12(C.3.5.1);

删除了表中的脚注见表

———ISO15156-3:2020C.1e(D.1);

删除了表中的脚注更改了表中对使用环境描述的执行标准见

———ISO15156-3:2020C.2b,C.2(

表

D.2);

增加了资料性附录本文件与相比的结构调整和技术差异及其原因见

———A“ISO15156-3:2020”(

附录

A);

增加了资料性附录材料化学成分和其他信息主要内容涉及材料化学成分和其他信息便

———F“”,,

于用户使用见附录

(F)。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会提出并归口

(SAC/TC96)。

本文件起草单位中国石油工程建设有限公司西南分公司中国石油天然气股份有限公司西南油气

:、

田分公司中国石油集团工程材料研究院有限公司中国石油化工股份有限公司中原油田分公司宝山

、、、

钢铁股份有限公司保一集团有限公司建湖县鸿达阀门管件有限公司

、、。

本文件主要起草人王非李科李天雷曹晓燕白真权文绍牧施岱艳张诚张春霞王雅熙

:、、、、、、、、、、

陈俊文闫静张忠铧李明国张晓夏鲜宁陈勇彬吴启春宋成立汪小行崔磊

、、、、、、、、、、。

本文件于年首次发布本次为第一次修订

2008,。

Ⅳ

GB/T209723—2025

.

引言

硫化物应力开裂和应力腐蚀开裂是含硫化氢油气开采中危险的失效形式用于硫化氢环境的承压

,

设备材料可能发生难以预判的快速的开裂造成较大的生命安全和财产损失石油天然

、,。GB/T20972《

气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料目的在于规范油气开采中用于含硫化氢环境的抗开裂

》

材料评价选择和应用要求在制定中参考了等国内外有关标准同时吸收了近年来酸性油

、,ISO15156,

气田工程应用基础研究及技术标准的研究成果和实践经验拟由三个部分构成

,。

第部分选择抗裂纹材料的一般原则目的在于确立服役环境定义材料评定和选择的一般

———1:。、

原则

。

第部分抗开裂碳钢低合金钢和铸铁目的在于确立抗开裂碳钢和低合金钢选择评定和

———2:、。、

使用要求以及铸铁的使用要求

,。

第部分抗开裂耐蚀合金和其他合金目的在于确立抗开裂耐蚀合金和其他合金的选择评

———3:。、

定和使用要求包括奥氏体不锈钢马氏体不锈钢铁素体不锈钢双相不锈钢镍基合金钛合

,、、、、、

金等

。

Ⅴ

GB/T209723—2025

.

石油天然气工业油气开采中

用于含硫化氢环境的材料

第3部分抗开裂耐蚀合金和其他合金

:

1范围

本文件规定了在油气开采及天然气处理厂含硫化氢环境中设备用耐蚀合金和其他合

(H2S)(CRA)

金抗开裂材料选择及评定的要求和做法

。

本文件适用于按荷载控制设计方法设计和制造设备用抗开裂材料的选择和评定

。

注1开裂包括硫化物应力开裂应力腐蚀开裂及电偶致氢应力开裂不包括均匀腐蚀局部

:(SSC)、(SCC)(GHSC),、

腐蚀和腐蚀疲劳

。

注2按照本文件选择的耐蚀合金和其他合金在油气开采中符合本文件规定的含硫化氢环境里是抗开裂的但

:,,

并不是在所有的使用环境下都可避免开裂

。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

金属材料拉伸试验第部分室温试验方法

GB/T228.11:(GB/T228.1—2021,ISO6892-1:

2019,MOD)

金属材料洛氏硬度试验第部分试验方法

GB/T230.11:(GB/T230.1—2018,ISO6508-1:

2016,MOD)

铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法

GB/T1954

金属在硫化氢环境中抗硫化物应力开裂和应力腐蚀开裂的实验室试验方法

GB/T4157

金属材料维氏硬度试验第部分试验方法

GB/T4340.11:(GB/T4340.1—2024,ISO6507-

1:2023,MOD)

数值修约规则与极限数值的表示和判定

GB/T8170

金属和合金的腐蚀应力腐蚀试验第部分慢应变速率试验

GB/T15970.77:

石油天然气工业油气井套管或油管用钢管

GB/T19830(GB/T19830—2023,ISO11960:

2020,MOD)

石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第部分选择抗裂纹

GB/T20972.11:

材料的一般原则

(GB/T20972.1—2007,ISO15156-1:2020,MOD)

石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第部分抗开裂碳

GB/T20972.22:

钢低合金钢和铸铁

、(GB/T20972.2—2025,ISO15156-2:2020,MOD)

石油天然气钻井设备井口装置和采油树

GB/T22513

航空零件喷丸强化工艺

HB/Z26

金属材料焊接工艺规程及评定焊接工艺试验第部分堆焊

ISO15614-77:(Specificationand

qualificationofweldingproceduresformetallicmaterials—Weldingproceduretest—Part7:Overlay

welding)

1

GB/T209723—2025

.

出版物号油气生产用耐蚀合金环境下服役的一般要求和试验方法指南

EFC17:H2S(Corrosion

resistantalloysforoilandgasproduction:guidanceongeneralrequirementsandtestmethodsfor

H2Sservice)

3术语和定义

和界定的以及下列术语和定义适用于本文件

GB/T20972.1GB/T20972.2。

31

.

时效ageing

室温下缓慢发生的冶金性能的变化自然时效以及高温下较快发生的冶金性能的变化人工时

(),(

效

)。

32

.

奥氏体austenite

铁基合金的面心立方晶相

。

33

.

奥氏体不锈钢austenitestainlesssteel

室温下显微组织主要为奥氏体的不锈钢

。

34

.

双牌号dualcertify

同时满足两种不同标准或规范的材料代号

。

35

.

双相不锈钢duplexstainlesssteel

室温下显微组织主要由奥氏体和铁素体混合组成的不锈钢

。

36

.

铁素体ferrite

铁基合金中的一种体心立方晶相

。

37

.

铁素体不锈钢ferriticstainlesssteel

在室温下显微组织主要为铁素体的不锈钢

,。

38

.

电偶致氢应力开裂galvanically-inducedhydrogenstress-crackingGHSC

;

金属中存在的由电偶中阴极诱发的氢和拉伸应力残余的和或外加的导致的开裂

(())。

39

.

马氏体martensite

碳在铁中过饱和的硬固溶体具有针状包括类似针状的显微组织

,()。

注含两种或两种以上元素的单一结晶相称为固溶体

:。

310

.

马氏体不锈钢martensiticstainlesssteel

由淬火获得的显微组织为马氏体的不锈钢通过足够快速的冷却速度以避免其他组织形成

,。

311

.

点蚀当量pittingresistanceequivalentnumberPREN