石油＆ガス産業で使用される金属の種類

原油の掘削、ならびにこのエネルギー製品の生産、加工、貯蔵および輸送は、石油産業用機器に使用される材料に大きなストレスと腐食を与えます。掘削作業中に使用される酸含有流体は、それらが流れるチューブ内に食い込む可能性がある。地上からの原油には、パイプラインの腐食を引き起こす硫黄や硫化水素などの物質が含まれています。これは、アラスカのノーススロープから原油を輸送するパイプラインの80％以上に影響を与えています。石油加工工場の華氏1, 100度を超える温度で鋼が脆くなることがあります。石油産業で使用される金属は、これらすべての問題に耐える必要があります。

鋼

鉄鋼は、生産や加工から精製製品の流通まで、石油およびガス産業のあらゆる部分で使用される最も重要な金属です。炭素鋼は最大2パーセントの炭素を含む鉄の合金で、材料の強度とその耐食性を高めます。鋼はニッケルやクロムなどの微量の他の金属も含んでいます。

ニッケル

鋼合金にニッケルを添加すると、強度と耐食性が向上します。ニッケル合金は、「クリスマスツリー」 - 坑口にぴったり合うバルブと配管の組み合わせで一般的に使用されています。鋼鉄とニッケル合金は、強度と耐食性に優れているため、ガス処理プラントや液化天然ガスプラントで広く使用されています。

銅

銅およびその青銅などの合金は、優れた電気伝導性と熱伝導性、および極低温、つまり耐寒性を備えています。これらの金属はバルブ、ステム、シールおよび熱伝達用途に使用されます。痕跡量のニッケルおよびアルミニウムを含む青銅合金は、坑口およびブローアウト防止弁に使用することができる。硫酸銅などの銅塩は、水銀を吸収するためにガス処理プラントで使用されています。水銀は天然ガス中に発生し、処理中に分離します。それは人間に有毒でありそして植物の装置の中の他の金属と反応して、脆性破壊を引き起こす。

チタン

チタンは石油・ガスセクターやその他の産業用途で使用される最も用途が広く価値の高い金属の1つです。スチール合金にチタンを添加すると、材料の強度、密度および耐食性が向上します。坑井内に並ぶスチール合金であるダウンホールチューブへのこの合金の使用は、過去10年間で広まっています。

コンプレッサー部品に使用される高強度チタン合金は耐久性があり、他のスチール合金と比較してそれらの部品の有効寿命を延ばします。チタニウムは海水、二酸化炭素および硫化水素の腐食に対して非常に抵抗力がある。それは天然ガスを液化するのに必要とされる非常に低い温度（−２４０°Ｆ）でその強度を維持する。液化天然ガスプラントの熱交換器配管やLNGタンカーの加圧容器のライニングに使用されています。

クロム

クロムは鋼合金を強化するのに使用される最初の金属の一つであり、そしてこの目的のために依然として使用されている。 12〜14パーセントのクロムを含む低炭素鋼は、二酸化炭素、硫化水素、そして最も深い油井やガス井で見られる高温（435゜F以上）に非常に強いです。この割合のクロムを含む鋼管の使用は、米国では過去5年間で急増しており、シェールガスの掘削が急増しています。リグノスルホン酸クロムのようなクロム化合物は、解凝集剤として石油産業用掘削液に使用されてきた。これらの化合物は流体の粘性を低下させ、浮遊岩石材料がドリルビットの周りに詰まるのを防ぎます。しかし、クロム化合物は環境を破壊することが示されているので、それらは掘削液中で鉄およびカルシウムリグノスルホネートに置き換えられている。