Alliages résistants à la corrosion

Alliages résistants à la corrosion

Divers composants exposés aux contraintes environnementales de la production pétrolière et gazière bénéficient de la forte résistance durable des alliages résistants à la corrosion (ARC). Il s’agit de composants tels que les tubes de forage, les éléments essentiels à la sécurité, les pipelines, les échangeurs thermiques, les cuves, les vannes et composants de tête de puits et bien d’autres équipements.

Il existe de nombreux alliages différents résistants à la corrosion. Ils sont généralement classés en fonction de leur niveau de résistance dans des environnements précis.

Au nombre des paramètres environnementaux principaux ayant un impact sur les propriétés corrosives des alliages résistants à la corrosion, nous pouvons citer :

  • la température,
  • la pression partielle du CO2,
  • la présence ou non de soufre,
  • le PH environnemental
  • la concentration en ion chlorure,
  • la pression partielle du H2S.

Les paramètres ci-dessus peuvent influencer :

  • la stabilité du film de passivation (début de corrosion générale ou piqûration),
  • facilité de repassivation des piqûrations initiées,
  • le taux de dissolution ou de métal des piqûrations,
  • le risque, l’initiation et la propagation de la fissuration par corrosion sous contrainte.

Les méthodes de sélection des alliages résistants à la corrosion

Sélectionner des alliages résistants à la corrosion pour la production et le transport de pétrole et de gaz corrosifs peut s’avérer difficile. Un mauvais choix d’alliage peut entraîner des erreurs d’utilisation et des résultats de performance peu fiables dans un environnement précis.

Les entreprises et les particuliers choisissent les ARC de différentes manières en fonction des prévisions de leur ligne de production et des conditions des puits. Lorsque de grandes installations de recherche sont disponibles, il est courant de développer et d’utiliser un programme pour simuler les conditions particulières d’un environnement précis (par exemple : ligne de production ou trou de forage). En fonction des résultats, un groupe d’alliages est alors sélectionné comme gamme d’alternatives possibles. Il est plus facile, simple et rentable de tester les ARC les plus appropriés que de les tester tous en même temps.

Cette méthode de sélection pourrait aisément prendre un à trois ans pour générer des résultats satisfaisants et revenir assez cher financièrement. L’étude des données sur la corrosion applicables aux conditions ambiantes prévues constitue une autre méthode de sélection pouvant aisément éliminer les candidats inappropriés. Les tests peuvent ensuite être effectués pour affiner la sélection.

Voici quelques exemples d’alliages résistants à la corrosion ainsi que les conditions les plus appropriées à leur utilisation :

316L (Acier inoxydable austénitique)

L’alliage 316L est généralement utilisé pour le revêtement des cuves, de la tubulure de surface et des canalisations. Parce qu’il s’agit là de ses principales utilisations, une grande attention doit être portée lorsque l’application est entièrement dégazée. Le 316L se corrodera par piquage en présence d’oxygène, même lorsqu’il est exposé à de l’eau de mer froide.

Alliage 22

L’alliage 22 fait preuve d’une résistance exceptionnelle à un très large éventail d’environnements corrosifs. Il est très résistant au chlore humide et aux mélanges contenant de l’acide nitrique ou des acides oxydants à ions de chlore. On peut également s’attendre à une résistance aux acides réducteurs, tels que l’acide sulfurique et l’acide chlorhydrique. Les autres substances chimiques corrosives auxquelles l’alliage résiste sont les chlorures d’acide, le chlore humide, les acides formiques et acétiques, les chlorures ferrique et cuivrique, l’eau de mer, la saumure et plusieurs mélanges de solutions chimiques organiques ou non ou de solutions contaminées.

ZERON 100

Le Zeron 100 fait preuve d’une forte résistance à la piqûration et à la corrosion caverneuse en eau de mer chaude. Il possède également une excellente résistance à la corrosion fissurante sous contrainte.

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