DE102014102452A1 - Verfahren zur Herstellung von warmgewalzten, nahtlosen Rohren aus umwandlungsfähigem Stahl, insbesondere für Rohrleitungen für Tiefwasseranwendungen und entsprechende Rohre - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von warmgewalzten, nahtlosen Rohren aus umwandlungsfähigem Stahl, insbesondere für Rohrleitungen für Tiefwasseranwendungen und entsprechende Rohre Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von warmgewalzten, nahtlosen Rohren (1) aus umwandlungsfähigem Stahl, insbesondere für Rohrleitungen für Tiefwasseranwendungen, bei dem nach einem Fertigwalzen der Rohre (1) die Rohrenden (3) zur Erzielung einer Wandverdickung warmgestaucht werden. Um Rohre mit exzellenten Ermüdungs-, Korrosions- und Schweißeigenschaften herzustellen, wird vorgeschlagen, dass durch das Warmstauchen ein vorgewähltes Verhältnis zwischen einer Wanddicke des Rohrendes (3) und einer Wanddicke eines sich an das Rohrende (3) anschließenden Rohrkörpers (2) eingestellt wird, dass nach einer einheitlichen Vergütungsbehandlung des gesamten Rohres (1) nach dem Warmstauchen mittels einer vorher ermittelten wanddickenabhängigen Abkühlgeschwindigkeit während der Vergütungsbehandlung ein Rohr (1) mit einem Rohrende (3) erreicht wird, das eine niedrigere Festigkeit als der Rohrkörper (2) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von warmgewalzten, nahtlosen Rohren aus umwandlungsfähigem Stahl, insbesondere für Rohrleitungen für Tiefwasseranwendungen, bei dem nach einem Fertigwalzen der Rohre die Rohrenden zur Erzielung einer Wandverdickung warmgestaucht werden.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung ein nahtloses Rohr aus einem umwandlungsfähigen Stahl mit einer Mindeststreckgrenze von 415 MPa erzeugt durch Warmwalzen, anschließendem Warmstauchen der Rohrenden zum Erzeugen einer Wandverdickung, nachfolgender einheitlicher Vergütungsbehandlung des gesamten Rohres und anschließender mechanischer Bearbeitung der verdickten Rohrenden.
  • Insbesondere betrifft die Erfindung nach dem vorgenannten Verfahren hergestellte Rohre, die zur Herstellung von Rohrleitungen an ihren Rohrenden mit einander verschweißt werden.
  • Es ist allgemein bekannt, Rohrleitungen, bei denen einzelne Rohre durch eine Verbindungsnaht zu einem Endlosstrang verschweißt werden, als Offshoreleitungen im Tiefwasserbereich zur Öl- und Gasförderung einzusetzten. Derartige Rohrleitungen und deren Schweißverbindungen sind dabei vielfältigen Beanspruchungen bei der Verlegung und im Betrieb ausgesetzt. Die dafür eingesetzten Rohrabmessungen liegen bei bis zu 508 mm für den Außendurchmesser und bei bis zu 80 mm für die Wanddicke. Typisch ist beispielsweise ein Rohraußendurchmesser von 273,1 mm mit einer Wanddicke von 28,4 mm.
  • Üblicherweise werden die einzelnen Rohre auf einem Verlegeschiff oder an Land zu einem Endlosrohr zusammengeschweißt und anschließend auf dem Meeresgrund verlegt. Bei der Verlegung zum Beispiel nach dem S-Lay- oder J-Lay-Verfahren sind die Rohre und die Schweißverbindungen sehr hohen mechanischen Beanspruchungen durch Biegung ausgesetzt und nach der Verlegung je nach Meerestiefe einem sehr hohen hydrostatischen Druck bei niedrigen Wassertemperaturen von bis zu 4°C.
  • Im Betrieb wird die Rohrleitung zusätzlich zum Beispiel durch Meeresströmungen dynamisch, sowie durch hohe Medientemperatur von bis zu 220°C, durch hohen Druck des zu fördernden Mediums von bis zu 150 MPa und/oder durch hohe Korrosivität des zu transportierenden sauren Mediums wie z.B. Kohlensäure, Schwefelwasserstoff oder Sauerstoff beansprucht.
  • Um eine wirtschaftliche Verlegung realisieren zu können, müssen die einzelnen Rohre auf dem Verlegeschiff oder an Land automatisiert zu einem Endlosstrang zusammengeschweißt werden können. Auch Reparatur-Handschweißungen müssen ohne größeren Aufwand möglich sein.
  • Bei der Herstellung der Rohrverbindung ist deshalb eine exakt zueinander passende Geometrie der zu verschweißenden Rohrenden mit engen Toleranzen unbedingte Voraussetzung, um eine hohe Ermüdungsfestigkeit der Schweißverbindung im Betriebszustand der Rohrleitung zu erreichen. Zur Vermeidung von geometrischen Kerben ist insbesondere darauf zu achten, dass kein Kantenversatz der zu verschweißenden Rohrenden entsteht.
  • Die exakte Geometrie und enge Toleranzen der zu verschweißenden Rohrenden sind nicht nur für die Erfüllung der hohen Anforderungen an die Ermüdungsfestigkeit wichtig, sondern auch für den zeitlichen Aufwand zur Herstellung der Schweißverbindungen und damit für die Herstellungskosten der Rohrleitung. Nur bei einer exakten Fluchtung der zu verschweißenden Rohrenden in engen Toleranzen kann die Schweißverbindung kostengünstig und effizient, z. B. durch automatisiertes Schweißen, hergestellt und eine hohe Ermüdungsfestigkeit der Schweißverbindung sichergestellt werden. Auch ein störungsfreier Medienfluss durch die Rohrleitung ist ebenfalls nur dann gewährleistet und trägt dazu bei, die angestrebte Förderleistung der Rohrleitung effizient zu erreichen.
  • Herstellungsbedingt können die Toleranzen industriell warmgewalzter nahtloser Rohre aber nicht sicher in einem für eine hocheffiziente Herstellung der Verbindungsschweißung erforderlichen engen Rahmen gehalten werden. Hinzu kommt, dass geringfügige Wanddickenschwankungen und Ovalitäten beim Rohrdurchmesser auftreten. Dies macht es erforderlich, die zu verschweißenden Enden von Rohren entsprechend ihrer Geometrie auszuwählen und zuzuordnen. Für diese gezielte Zuordnung war deshalb bislang eine entsprechende Vermessung der Rohrenden unverzichtbar.
  • Um eine aufwändige Vermessung, Auswahl und Zuordnung der Rohre zu umgehen und die technologischen Anforderungen an die Rohrverbindungen einzuhalten, ist aus der Patentschrift EP 2 170 540 B1 ein Verfahren zur Herstellung von warmgefertigten nahtlosen Rohren bekannt, mit dem Rohre mit optimierten Ermüdungseigenschaften im verschweißten Zustand erzeugt und zudem ohne gezielte Auswahl und Zuordnung automatisiert auf einem Verlegeschiff oder an Land verschweißt werden können.
  • Bei diesem bekannten Verfahren wird in einem ersten Schritt am betreffenden Rohrende in einem Bereich eine größere Wanddicke erzeugt als am übrigen Rohrkörper, wobei die Wandverdickung des betreffenden Rohrendenbereiches durch ein Stauchen des Rohrendes erzeugt wird, wobei die beim Stauchen am Außen- und Innenumfang erzeugten Übergänge zum Rohrkörper bezogen auf die Rohrlängsachse versetzt angeordnet sind und in einem zweiten Schritt in diesem Bereich durch mechanische Bearbeitung der geforderte Rohrquerschnitt hergestellt und der Übergang vom bearbeiteten zum unbearbeiteten Bereich des Rohres absatzfrei mit einem so großen Radius oder mit Radiuskombinationen versehen wird, dass sich ein fließender und kerbfreier Übergang ergibt und die Fertigkontur im ursprünglich verdickten Endbereich des Rohres einen Außendurchmesser aufweist, der dem Ursprungsdurchmesser des Rohres entspricht.
  • Ähnliche Verfahren, bei denen eine exakte Passung der Rohrenden durch Warmstauchen und mechanische Bearbeitung erzeugt werden, sind beispielsweise auch aus der Offenlegungsschrift DE 10 2004 059 091 A1 und der Patentschrift EP 0 756 682 B1 bekannt.
  • Aus der Patentschrift DE 34 45 371 C2 ist die Anwendung einer Vergütungsbehandlung auf warmgewalzte nahtlose Rohre aus umwandlungsfähigem Stahl für die Erdöl- und Erdgasindustrie mit durch Aufstauchen verdickten Rohrenden bekannt. An die verdickten Rohrenden sind Gewindeverbinder zur Herstellung von miteinander verschraubbaren Bohrrohren angeschweißt. Durch die Vergütung soll den hohen Beanspruchungen beim Betrieb derartiger Rohre Rechnung getragen werden. Nach der Vergütungsbehandlung weist das so hergestellte Bohrrohr eine über die Länge gleichmäßige Härte und Festigkeit auf, womit insbesondere die korrosionsmechanische Belastbarkeit verbessert werden soll.
  • Allerdings hat sich gezeigt, dass mit diesen bekannten Verfahren hergestellte Rohrleitungen den Anforderungen für einen Einsatz in Tiefwassergebiete noch nicht genügen.
  • Die Öl- und Gasindustrie trifft bei der Verlegung von Rohrleitungen derzeit auf folgende Hürden speziell in Tiefwassergebieten:
    • – Bei in der Regel gut schweißbaren Standardstählen mit einer Festigkeitsklasse von bis zu 450 MPa muss die Festigkeit in Form einer extremen Wanddickenanhebung gegenüber der Wassertiefe von bis zu 5000 m kompensiert werden, wodurch der Rohrstrang zur Verlegung zu schwer wird.
    • – Der Einsatz von Stahlrohren aus hochfesten Güten mit Festigkeiten von über 600 MPa, wie z.B. ein X80 nach API 5L, ist noch eingeschränkt, da die Schweißbarkeit unter den gegebenen Anforderungen nicht ausreichend sichergestellt ist. Bei Untersuchungen hat sich gezeigt, dass bei diesen hochfesten Güten im vergüteten Zustand die geforderten mechanischen Eigenschaften der Schweißverbindung an den verdickten Rohrenden noch nicht sicher erreicht werden können, da bei den hohen Festigkeiten, diese Stähle zu Aufhärtungen, Rissbildung und zu erhöhter Korrosionsanfälligkeit insbesondere in der Schweißnaht am verdickten Rohrende, insbesondere bei Sauergaseinsatz, neigen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Herstellung von warmgewalzten, nahtlosen Rohren aus umwandlungsfähigem Stahl, insbesondere für Rohrleitungen für Tiefwasseranwendungen, mit exzellenten Ermüdungs-, Korrosions- und Schweißeigenschaften bereitzustellen. Im Zusammenhang mit Tiefwasseranwendungen kommen noch exzellente Verlegeeigenschaften dazu, um den komplexen Offshore Anforderungen auch bei großen Wassertiefen von bis zu 5000m zu genügen und trotzdem wirtschaftlich herstellbar zu sein. Die Rohre sollen kostengünstig herstellbar sein, aus einem hochfesten Werkstoff bestehen, eine hohe Ermüdungsfestigkeit und eine gute Schweißbarkeit aufweisen und automatisiert verschweißt und verlegt werden können.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung von warmgewalzten, nahtlosen Rohren aus umwandlungsfähigem Stahl, insbesondere für Rohrleitungen für Tiefwasseranwendungen, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Auch wird diese Aufgabe durch ein Rohr mit den Merkmalen nach Anspruch 17 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
  • Nach der Lehre der Erfindung wird bei einem Verfahren zur Herstellung von warmgewalzten, nahtlosen Rohren aus umwandlungsfähigem Stahl, insbesondere für Rohrleitungen für Tiefwasseranwendungen, bei dem nach einem Fertigwalzen der Rohre die Rohrenden zur Erzielung einer Wandverdickung warmgestaucht werden, exzellente Ermüdungs-, Korrosions- und Schweißeigenschaften dadurch erreicht, dass durch das Warmstauchen ein vorgewähltes Verhältnis zwischen einer Wanddicke des Rohrendes und einer Wanddicke eines sich an das Rohrende anschließenden Rohrkörpers eingestellt wird, dass nach einer einheitlichen Vergütungsbehandlung des gesamten Rohres nach dem Warmstauchen mittels einer vorher ermittelten wanddickenabhängigen Abkühlgeschwindigkeit während der Vergütungsbehandlung ein Rohr mit einem Rohrende erreicht wird, das eine niedrigere Festigkeit als der Rohrkörper aufweist.
  • Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung werden unter Tiefwasserbereich Wassertiefen im Bereich von 1000m bis 5000m, vorzugsweise bis 4000m, verstanden.
  • Erfindungsgemäß wird nach dem Fertigstauchen das so hergestellte Rohr einer einheitlichen Vergütungsbehandlung unterzogen, wobei auf Basis vorher ermittelter wanddickenabhängiger Abkühlraten die Vergütungsparameter so eingestellt werden, dass die aufgestauchten Rohrenden im Hinblick auf eine verbesserte Schweißbarkeit mit einer niedrigeren Festigkeit erzeugt werden als der dazwischen liegende Rohrkörper.
  • Vorteilhafter Weise wird nach der einheitlichen Vergütungsbehandlung des gesamten Rohres nach dem Warmstauchen ein Rohr mit einem Rohrende erreicht wird, das neben der niedrigeren Festigkeit, auch eine niedrigere Härte und eine größere Zähigkeit als der Rohrkörper aufweist.
  • Im Anschluss an die Vergütungsbehandlung werden die Rohre gemäß Kundenspezifikation dann auf die geforderte Endabmessung mechanisch bearbeitet.
  • In üblicher Weise setzt sich die Vergütungsbehandlung aus einer Abfolge von Erwärmen, Abschrecken und Anlassen zusammen, wobei das Rohr beim Erwärmen auf eine Temperatur oberhalb der Austenitisierungstemperatur erwärmt wird.
  • Die Kernidee des vorgeschlagenen bislang unüblichen Vergütungsverfahrens besteht darin, dass eine Vergütung des kompletten Rohres nach dem Stauchen erfolgt und die Vergütungsparameter in Abhängigkeit vom Verhältnis der Wanddicke der Rohrenden nach dem Fertigstauchen und dem dazwischen liegenden Rohrkörper so eingestellt werden, dass beim anschließenden Vergütungsvorgang auf Grund der sich einstellenden unterschiedlichen wanddickenbedingten Abkühlgeschwindigkeiten/-raten am Rohrkörper mit der Ausgangswanddicke bedingt durch die unterschiedlich ausgeprägte Martensitbildung bei der Abschreckung eine hohe Werkstofffestigkeit und an den beiden aufgestauchten Rohrenden mit deutlich größerer Wanddicke eine niedrigere Festigkeit mit exzellenten Schweiß-, Ermüdungs- und mechanischen Eigenschaften erzeugt wird.
  • Erfindungsgemäß wird diese Vergütungsbehandlung so ausgeführt, dass nach der Erwärmung auf Austenitisierungstemperatur beim anschließenden Härten durch Abschrecken, bevorzugt in Wasser, die verdickten Rohrenden im Vergleich zu dem dazwischen liegenden Rohrkörper deutlich langsamer abkühlen und damit nach dem Anlassen durch den geringeren Anteil an Martensit im Gefüge eine deutlich niedrigere Festigkeit aufweisen, was sich sehr günstig auf die Schweißbarkeit der Rohrenden auswirkt, da die Neigung zur Kaltrissbildung beim Schweißen erheblich reduziert wird.
  • Durch den Vergütungsvorgang, bei dem das gesamte Rohr einer einheitlichen Wärmebehandlung unterzogen wird, wird zudem vorteilhaft ein kontinuierlicher, fließender Gefügeübergang zwischen Rohrenden und Rohrkörper erzielt, was sich günstig auf den Spannungszustand und damit auf die Ermüdungsfestigkeit des Rohres bzw. der Rohrleitung auswirkt. Anschließend wird das so hergestellte und vergütete Rohr mechanisch auf die geforderte Endabmessung fertigbearbeitet.
  • Wird beispielsweise ein hochfester Werkstoff der API Gütestufe X80 für die Herstellung des nahtlosen Rohres eingesetzt, werden beim erfindungsgemäßen Verfahren die Rohrenden mit einer geringeren Festigkeit, z.B. mit einer Gütestufe X65, erzeugt, der dazwischen liegende Rohrkörper aber weiterhin mit der Festigkeit eines X80, wodurch mittels eines vergleichsweise dünnwandigen aber hochfesten Rohrkörpers und dickwandigen niederfesten und gut schweißbaren Rohrenden die Tiefseeanforderungen vollständig erfüllt werden.
  • Insgesamt werden somit leichtere Rohre für die Verlegung in Tiefwassergebieten hergestellt und trotzdem durch die nach der Vergütung deutlich geringere Festigkeit des Werkstoffs an den Rohrenden im Vergleich zum Rohrkörper eine sehr gute Schweißbarkeit der Rohrenden sichergestellt.
  • Wird die Aufstauchung an den Rohrenden zu gering, bedeutet dies eine zu hohe Abkühlgeschwindigkeit beim Vergüten und damit zu hohe Härte und Festigkeit für eine gute Schweißbarkeit. Wird dagegen die Wanddicke im Vergleich zum Rohrkörper zu dick aufgestaucht, wird eine Durchhärtung der Rohrenden und damit die Mindestanforderung an die mechanischen Eigenschaften über den Rohrwandquerschnitt nicht erreicht.
  • Vorteilhafter Weise wird durch das Warmstauchen am Rohrende mindestens die 1,1-fache, 1,2-fache oder 1,3-fache Wanddicke der Wandicke des Rohrkörpers erzeugt. Besonders vorteilhaft wird durch das Warmstauchen am Rohrende mindestens die doppelte Wanddicke der Wanddicke des Rohrkörpers erzeugt.
  • Um die gestellten Anforderungen an die Eigenschaften der später zu einer Rohrleitung zu verschweißenden Rohre zu erfüllen, verbleibt deshalb an den Rohrenden nach der mechanischen Bearbeitung je nach Anforderung eine entsprechende Wandverdickung, um die zur Aufnahme der Verlege- und Betriebsbeanspruchung geforderte Querschnittsfläche und Stressreduktionsbereiche im Übergangsbereich und die abgesenkten mechanischen Kennwerte am Rohrende zu erreichen.
  • Die konkret einzustellenden Vergütungsparameter werden auf Basis vorher ermittelter Abkühlraten an unterschiedlichen Wanddicken abhängig vom Verhältnis von Wanddicke der Rohrenden zur Wanddicke des dazwischen liegenden Rohrkörpers und den zu erreichenden mechanischen Werkstoffeigenschaften festgelegt, wobei die Abkühlgeschwindigkeit beim Abschrecken des Rohres so eingestellt wird, dass sich an den Rohrenden durch einen geringeren Anteil an Martensit im Gefüge eine deutlich geringere Festigkeit als am Rohrkörper einstellt, die gestellten Mindestanforderungen an die Festigkeit des Fertigproduktes aber noch erfüllt werden.
  • Hieraus resultiert eine hervorragende Schweißbarkeit der Rohrenden, wobei die niedrigere Festigkeit zur Aufnahme von entsprechend großen Kräften bei der Verlegung der Rohrleitung und im Betrieb aber durch eine ausreichend große Querschnittsfläche der Rohrenden kompensiert wird. Der zwischen den verdickten Rohrenden liegende Rohrkörper mit der geringeren Wanddicke erfährt dagegen eine so hohe Abkühlgeschwindigkeit, dass sich z.B. die für einen X80 geforderten mechanischen Eigenschaften einstellen.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können Eigenschaften am Rohr erreicht werden, wie sie am Beispiel eines X80 in der folgenden Tabelle dargestellt sind.
    Rohrabschnitt Rohrende Rohrkörper
    eingesetzter Werkstoff X80 X80
    erreichte Gütestufe API X65 X80
    Kerbschlagwerte
    in Querrichtung –40°C min. Einzelwert 160 Joule min. Einzelwert 160 Joule
    Scherfläche RT min. 85% min. 85%
    Streckgrenze RT 450–570 MPa 555–670 MPa
    Zugfestigkeit RT 535–655 MPa 625–745 MPa
    YS/TS RT 0,85–0,89 0,85–0,89
    Dehnung RT min. 24,5% min. 24,5%
    CTOD –20°C min. 0,9 mm min. 0,9 mm
    Härte RT max. 230 HV10 max. 250 HV10
    (Mittelwert API) (Mittelwert API)
  • Für die Herstellung der Rohre nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sollte ein Werkstoff mit einem tiefenentschwefelten Legierungskonzept verwendet werden, basierend auf einem niedrigen Kohlenstoffgehalt und Mikrolegierungselementen, wodurch exzellente mechanische und korrosionsresistente Eigenschaften des gesamten Rohres und eine hervorragende Schweißbarkeit an den Rohrenden erreicht werden können.
  • Vorteilhaft wird als umwandlungsfähiger Werkstoff ein Stahl mit folgender Legierungszusammensetzung in Gew.-% verwendet:
    C: max. 0,18
    Si: max. 0,45
    Mn: max. 1,85
    P: max. 0,02
    S: max. 0,015
    N: max. 0,012
    Cr: max. 0,30
    Cu: max. 0,50
    Ti: max. 0,04
    As: max. 0,030
    Sn: max. 0,020
    Nb + V + Ti: max. 0,15%
    Mo: max. 0,50%
    Ni: max. 0,50%
    Pcm: max. 0,22% für C-Gehalte kleiner oder gleich 0,12%
    mit
    Pcm = C + Si/30 + (Mn + Cu + Cr)/20 + Ni/60 + Mo/15 + V/10 + 5B
    und
    CE: max. 0,47 für C-Gehalte oberhalb 0,12%
    und
    CE: max. 0,22 für C-Gehalte bis zu 0,12%
    mit
    CE = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Cu + Ni)/15
    Rest Eisen, einschließlich unvermeidbarer stahlbegleitender Elemente
  • Ein niedriger Kohlenstoffgehalt von max. 0,18% und ein CE-Kohlenstoffäquivalent nach IIW-Formel von max. 0,47% für C-Gehalte oberhalb 0,12% und einem Pcm-Wert von max. 0,22% für C-Gehalte kleiner oder gleich 0,12%, führt zu einem Endprodukt, welches eine hervorragende Schweißbarkeit mit geringer Kaltrissneigung aufweist.
  • Je nach Festigkeitsklasse des Werkstoffs sollten vorteilhaft folgende CE- bzw. Pcm-Werte eingehalten werden:

    Mindeststreckgrenzen von
    415 bis 485 MPa: Pcm max. 0,21 und CE max. 0,38
    485 bis 555 MPa: Pcm max. 0,22 und CE max. 0,47
    625 bis 690 MPa: Pcm max. 0,25 und CE max. 0,53
  • Durch Zugaben von Kupfer, Nickel und Molybdän erreicht der Stahl durch die Mischkristall- und Ausscheidungsbildung die Gütestufe X80 nach API 5L mit entsprechenden exzellenten Festigkeits- und Tieftemperatureigenschaften von über 150 Joule Kerbschlagenergie bei einer Temperatur von –60°C. Zudem wird hierdurch die Durchvergütung über den gesamten Rohrquerschnitt auch der stark verdickten Rohrenden sichergestellt.
  • Zusätzlich können die Mikrolegierungselemente Niob und/oder Vanadium und/oder Titan dem Stahl in Gehalten von jeweils bis zu Nb max. 0,09 Gew.-%, V max. 0,11 Gew.-% und Ti max.0,04 Gew.-% zulegiert werden, um durch Feinkornbildung die Festigkeit und Zähigkeit zu steigern.
  • Somit ist es möglich, mit nur einem Werkstoff und einer der Wanddicke von Rohrenden und Rohrkörper angepassten Vergütungsbehandlung gleichzeitig die sehr hohen Tiefseeanforderungen und eine hervorragende Schweißbarkeit der Rohrenden sicherzustellen.
  • Um die gestellten Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit sicher zu erreichen, sollte die Legierungszusammensetzung besonders vorteilhaft deshalb wie folgt beispielhaft ausgebildet sein (Gew.-%):
    C: 0,05 bis 0,12
    Si: 0,20 bis 0,40
    Mn: 1,35 bis 1,75
    P: max. 0,015
    S: max.0,003
    N: max. 0,007
    Cr: max. 0,10
    Al: 0,020 bis 0,040
    Mo: 0,08 bis 0,35
    Ni: 0,15 bis 0,35
    Cu: 0,15 bis 0,25
    Nb: 0,02 bis 0,08
    V: 0,05 bis 0,08
    mit
    Pcm max. 0,21
    Rest Eisen, einschließlich unvermeidbarer stahlbegleitender Elemente.
  • Eine Einschränkung von Chrom auf max. 0,100 Gew.-% reduziert zusätzlich die Anfälligkeit von Heißrissen in der Wärmeeinflusszone bei der Verschweißung der Rohrenden und trägt so neben der niedrigeren Festigkeit und Härte der vergüteten Rohrenden im Vergleich zum Rohrkörper zu einer guten Schweißbarkeit bei.
  • Vorteilhaft sollten insgesamt auch möglichst geringe Mengen an Begleitelementen wie Phosphor (max. 0,0015 Gew.-%) und Stickstoff (max. 0,007 Gew.-%) und niedrige Schwefelgehalte (max. 0,003 Gew.-%) eingestellt werden, da diese zu einer hervorragenden Sauergasbeständigkeit beitragen.
  • Eine ausreichende Korrosionsbeständigkeit der Rohrleitung auch bei der Förderung stark korrosiver Medien wird nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dadurch sichergestellt, dass das erfindungsgemäß hergestellte Rohr vor der Verschweißung zu einem Rohrstrang innen mit einer korrosionshemmenden Schicht versehen wird. Diese kann zum Beispiel ein in das Ausgangsrohr eingeschobenes und damit stoff- oder kraftschlüssig verbundenes Edelstahlrohr sein. Denkbar ist auch, dass die Innenoberfläche des Ausgangsrohrs mittels thermischen Spritzens oder durch Auftragsschweißungen mit einer korrosionshemmenden Schicht versehen wird.
  • Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, dass die Rohrenden jetzt mit einer reproduzierbaren den Kundenanforderungen entsprechenden Geometrie erzeugt werden, die ein Aneinanderschweißen ohne vorherige Vermessung und Zuordnung ermöglicht. Der logistische Aufwand für Lagerung und Transport der Rohre wird minimiert, was zu erheblichen Kosteneinsparungen führt. Hierfür werden nach der Vergütung die Rohre entsprechend den geforderten Fertigabmessungen mechanisch bearbeitet.
  • Gleichzeitig werden durch die mechanische Bearbeitung die Toleranzen der Rohrendengeometrie in sehr engen Grenzen gehalten, was zu optimalen Schweißbedingungen führt und eine effiziente Herstellung der Rohrverbindung, z. B. durch automatisierte Schweißverfahren, ermöglicht. Zudem wird eine hohe Ermüdungsfestigkeit der Rohrverbindung aufgrund weitgehender Kerbfreiheit durch geringe Oberflächenrauigkeit gewährleistet.
  • Günstig für einen störungsarmen Medienfluss im späteren Verbindungsbereich der Rohre ist in Rohrlängsrichtung ein absatzfreier Übergang vom verdickten Rohrende zum nicht verdickten Rohrbereich. Erfindungsgemäß werden dazu am Übergang vom bearbeiteten zum nicht bearbeiteten Rohrende ein möglichst großer Radius bzw. Radien vorgesehen. Entsprechend wird in Rohrlängsrichtung am Außen- und/oder Innenumfang ein absatz- und kerbfreier Übergang vom verdickten Rohrende zum nicht verdickten Rohrkörper erzeugt.
  • Vorteilhaft wird die Wandverdickung so groß gewählt, dass die aufgrund der Rohrtoleranzen vorhandenen Maßabweichungen, insbesondere bezüglich der Rundheit bzw. Ovalität, durch die nachfolgende mechanische Bearbeitung ohne Unterschreitung der Nennwanddicke nahezu vollständig ausgeglichen werden können.
  • Zur Sicherstellung eines ausreichenden Bearbeitungsspielraumes hat es sich deshalb als günstig herausgestellt, eine Wandverdickung von mindestens 3 mm, besser mindestens 10 mm, zur Rohraußenseite und/oder zur Rohrinnenseite auf einer Länge von mindestens 100 mm, ausgehend von der Stirnseite des Rohres, vorzusehen. Je nach Anforderung an die Dimensionierung des Rohrquerschnitts im Bereich der Verdickung kann ein Aufstauchen auch z.B. um 60 mm oder mehr erfolgen.
  • Als vorteilhaft hat sich zur Sicherstellung eines belastungsoptimierten Schweißnahtbereichs der Rohrenden eine Verdickungslänge ausgehend von der Stirnseite des Rohres von mindestens 150 mm fallweise auch 300 mm und mehr bewährt.
  • Bei Bedarf, das heißt je nach Belastungsanforderungen an die Rohrenden, kann die Wandverdickung jedoch auch größer oder kleiner sein und sich über kürzere oder längere Abschnitte erstrecken.
  • Andererseits sollte die Wandverdickung und deren Längserstreckung sowohl aus fertigungstechnischen wie auch aus Kostengründen auf ein für die Bearbeitung notwendiges Maß beschränkt werden.
  • Vorteilhafter Weise erstreckt sich daher die Wandverdickung ausgehend von der Stirnseite des Rohres in Rohrlängsrichtung auf einer Länge von mindestens 80 mm.
  • Die mechanische Bearbeitung der Wandverdickung kann beispielsweise durch Ausdrehen erfolgen, wobei eine sehr geringe Ovalität bei ebenfalls sehr geringen Durchmessertoleranzen und sehr geringer Oberflächenrauigkeit erreicht werden kann.
  • Im Bedarfsfall kann vor der Verschweißung der Rohrenden ein in die bearbeiteten Bereiche der beiden Rohrenden hinein ragender Zentrierring eingesetzt werden, um ein optimales Fluchten der Rohrenden für eine automatisierte Schweißung zu gewährleisten.
  • Der Stauchvorgang wird dabei vorteilhaft so ausgeführt, dass die beim Stauchen am Außen- und Innenumfang erzeugten Übergänge zum Rohrkörper bezogen auf die Rohrlängsachse versetzt angeordnet sind. Umfangreiche Versuche haben gezeigt, dass sich diese versetzte Anordnung der Übergänge in der Rohrlängsachse sowie die Positionierung der Radien in unterschiedlichen Rohrquerschnittsebenen bei der mechanischen Bearbeitung positiv auf die Ermüdungsfestigkeit der Verbindung im Betriebszustand auswirken.
  • Vorteilhaft werden dazu diese Übergänge bei der mechanischen Bearbeitung der Wandverdickung mit einem möglichst großen Radius oder mit Radienkombinationen versehen. Diese gewährleisten durch ihre Lage in unterschiedlichen Querschnittsebenen das Einhalten einer vorgegebenen minimalen Wandstärke und führen zu einem fließenden und kerbfreien Übergang zum nicht verdickten Bereich des Rohres. Hierdurch wird vorteilhaft in der Übergangszone ein niedriger Spannungskonzentrationsfaktor gewährleistet.
  • Insgesamt wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch einen gezielt auf das Stauchen und die anschließende Wärmebehandlung abgestimmten Werkstoffeinsatz mit nur einem Legierungskonzept exzellente Schweißbarkeit an den Rohrenden und den Tiefseeanforderungen entsprechende mechanische Eigenschaften und Tieftemperatur-/Sauergasbeständigkeit des gesamten Rohres erreicht.
  • Zudem werden durch die mechanische Bearbeitung zum Beispiel durch Abdrehen ideale Rohrendentoleranzen von +/–0,25 mm für den Innendurchmesser und +/–0,75 mm für den Außendurchmesser erzielt, was zu einer exzellenten Passgenauigkeit der zu verschweißenden Rohrenden führt.
  • Die idealen Rohrendentoleranzen führen auch zu schnelleren Durchlaufzeiten auf den Verlegeschiffen und zur Reduzierung von Reparaturschweißungen. Zudem sind derart hergestellte Rohre beziehungsweise Rohrleitungen multifunktional einsetzbar, von Tiefwasserapplikationen zur Förderung von hoch korrosiven Medien in Reservoiren mit hohem Druck und/oder hohen Temperaturen, über den Einsatz in Umgebungen mit hoher Ermüdungsbeanspruchung.
  • Als günstig für das Vergüten haben sich Austenitisierungstemperaturen zwischen 910 und 980°C mit Haltezeiten zwischen 10 und 30 Minuten erwiesen. Als Anlasstemperaturen haben sich Werte zwischen 610 und 680°C, vorteilhaft zwischen 640 und 670°C, bei Haltezeiten zwischen 10 und 45 Minuten bewährt. Abkühlung erfolgt anschließend an ruhender Luft.
  • Vorteilhafter Weise erfolgt das Warmstauchen der Rohrenden über eine festgelegte Länge in einem oder mehreren Stauch- und Wiedererwärmungsvorgängen.
  • Als günstig für die Einstellung der geforderten Werkstoffeigenschaften an den Rohrenden und am Rohrkörper haben sich nach dem Fertigstauchen Wanddickenverhältnisse von 1,5 bis 2,5 von Rohrenden und Rohrkörper herausgestellt. Die Einhaltung dieses Verhältnisses ist wichtig, weil nur so die geforderten Eigenschaften an den Rohrenden und dem Rohrkörper beim Vergüten erreicht werden können.
  • In Bezug auf eine hervorragende Schweißbarkeit der Rohrenden wird auf Grund der Wandverdickung bei der Vergütung vorteilhaft eine Reduzierung der Festigkeit um mindestens 5%, besser mindestens 10%, unter der Festigkeit des dazwischenliegenden Rohrkörpers erzeugt.
  • Vorteilhaft erfolgt das Warmstauchen der Rohrenden über eine festgelegte Länge in einem oder mehreren Stauch- und Wiedererwärmungsvorgängen bei Temperaturen zwischen 1000 und 1450°C, wobei nach der Vergütung durch mechanische Bearbeitung der geforderte Rohrendquerschnitt im aufgestauchten Endenbereich des Rohres hergestellt wird.
  • Wenngleich dieses Verfahren besonders vorteilhaft für Stähle mit Mindeststreckgrenzen von über 450 MPa anwendbar ist, kann die Anwendung aber auch für Stähle unterhalb dieser Grenze vorteilhaft sein, zum Beispiel wenn eine sehr gute Schweißbarkeit auch bei ungünstigen Schweißbedingungen erreicht werden muss. Deshalb werden erfindungsgemäß auch hochfeste Stähle mit einer Mindeststreckgrenze ab 415 MPa berücksichtigt.
  • Erfindungsgemäß wird ein nahtloses Rohr aus einem umwandlungsfähigen Stahl mit einer Mindeststreckgrenze von 415 MPa erzeugt durch Warmwalzen, anschließendem Warmstauchen der Rohrenden zum Erzeugen einer Wandverdickung, nachfolgender einheitlicher Vergütungsbehandlung des gesamten Rohres und anschließender mechanischer Bearbeitung der verdickten Rohrenden auf die geforderte Endabmessung mit absatzfreien Übergängen zum dazwischenliegenden Rohrkörper, aufweisend eine geringere Streckgrenze und Festigkeit an den verdickten Rohrenden als am dazwischen liegenden Rohrkörper. Dieses Rohr weist erfindungsgemäß exzellenten Ermüdungs-, Korrosions- und Schweißeigenschaften auf.
  • Vorteilhafter Weise weist dieses nahtlose Rohr eine Streckgrenze und eine Festigkeit an den verdickten Rohrenden von mindestens 5%, vorzugsweise mindestens 10%, unter den entsprechenden Werten des Rohrkörpers auf.
  • Vorteilhafter Weise weist dieses nahtlose Rohr die zuvor beschriebenen chemischen Zusammensetzungen in Gew.-% auf.
  • Vorteilhafter Weise werden die nach dem vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Rohre zur Herstellung von Rohrleitungen verwendet, wobei die Rohrenden der Rohre direkt mit einander verschweißt werden. Der Begriff Rohrleitung ist in diesem Zusammenhang und im Zusammenhang mit der Erfindung sehr umfassend zu verstehen und beinhaltet sowohl die einzelnen Rohre, wie auch die zur Herstellung einer Rohrleitung notwendigen Rohrkomponenten, wie zum Beispiel Rohrbögen, Abzweigungen usw.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der dargestellten Ausführungsbeispiele.
  • Es zeigen:
  • 1 eine durch Aufstauchen erzeugte Wandverdickung an einem Rohrende,
  • 2 eine erfindungsgemäße Rohrendenausbildung im bearbeiteten Zustand,
  • 3 eine schematische Darstellung der Abhängigkeit der Abkühlgeschwindigkeit von der Rohrwanddicke beim Vergüten eines Rohres,
  • 4 eine Tabelle über untersuchte Legierungen,
  • 5a ein Diagramm zum Härteverlauf über der Rohrlänge,
  • 5b ein Diagramm zum Härteverlauf über den Wandquerschnitt am Rohrende,
  • 6a ein Diagramm zur Festigkeit über die Rohrlänge,
  • 6b ein Diagramm zur Festigkeit am Rohrende,
  • 7a ein Diagramm zum Streckgrenzenverhältnis und zur Dehnung über die Rohrlänge,
  • 7b ein Diagramm zum Streckgrenzenverhältnis und zur Dehnung am Rohrende,
  • 8a ein Diagramm zur Kerbschlagenergie über die Rohrlänge und
  • 8b ein Diagramm zur Kerbschlagenergie am Rohrende.
  • In 1 ist ausschnittsweise aus dem Bereich eines Übergangs zwischen einem Rohrkörper 2 und einem Rohrende 3 im Längsschnitt ein erfindungsgemäß erzeugtes Rohr 1 mit einer Wandverdickung zur Rohraußen- und -innenseite an mindestens einem aber vorzugsweise an beiden Rohrenden 3 dargestellt.
  • Das Rohr 1 weist am Rohrende 3 eine in einem Warmumformschritt durch Aufstauchen erzeugte Wandverdickung auf, die mit einem Übergangsbereich 4, 4’ in den Ausgangsquerschnitt des Rohrkörpers 2 des Rohres 1 übergeht.
  • Die Wandverdickung 3 ist in diesem Beispiel so ausgeführt, dass der Außendurchmesser des Rohres 1 vergrößert und der Innendurchmesser verkleinert ist. Bezogen auf den Ausgangsquerschnitt des Rohres 1 und somit dem Querschnitt des ungestauchten Rohrkörpers 2 ist die Wanddicke am Rohrende 3 doppelt so groß, wie die Wanddicke des Ausgangsrohres. Das Wanddickenverhältnis von aufgestauchtem Rohrende 3 und dem dazwischen liegenden Rohrkörper 2 beträgt also in diesem Fall 2.
  • Erfindungsgemäß wird der Stauchvorgang dabei so ausgeführt, dass der beim Stauchen am Außenumfang erzeugte Übergangsbereich 4 und der am Innenumfang erzeugte Übergangsbereich 4’ zum Rohrkörper bezogen auf die Rohrlängsachse versetzt angeordnet sind.
  • Der durch den Stauchvorgang erzeugte Übergangsbereich 4 weist am Außenumfang des Rohres 1 bezogen auf die Rohrlängsachse hintereinander und mit Abstand zueinander angeordnete Absätze 5 und 6 und der Übergangsbereich 4’ am Innenumfang bezogen auf die Rohrlängsachse hintereinander und mit Abstand zueinander angeordnete Absätze 7 und 8 auf.
  • 2 zeigt nach der Vergütung den durch mechanische Bearbeitung hergestellten Fertigzustand des Rohrendes 3 des Rohres 1.
  • Die Fertigkontur des mechanisch bearbeiteten Rohres 1 weist am Rohrende 3’ des Rohres 1 eine Wandverdickung auf, die einerseits den Anforderungen an den tragenden Querschnitt nach der Verschweißung der Rohre 1 genügt, andererseits im Hinblick auf eine verbesserte Schweißbarkeit bei der Vergütungsbehandlung durch die langsamere Abkühlung in diesem verdickten Bereich eine deutlich geringere Festigkeit besitzt als der Rohrkörper 2.
  • Der Übergangsbereich 4 ist mit einem großen Radius 9 versehen, der durch einen fließenden, absatzfreien Übergang zusammen mit einer sehr geringen Oberflächenrauhigkeit im bearbeiteten Bereich eine weitgehende Kerbfreiheit gewährleistet.
  • Um eine geforderte Mindestwanddicke des Rohres 1 im Bereich des Übergangsbereiches 4 nicht zu unterschreiten, ist der Innenumfang des verdickten Rohrendes nicht bis auf den Ursprungsinnendurchmesser abgearbeitet, sondern es verbleibt eine geringe Wandverdickung 11, von der ausgehend der Übergangsbereich 4’ ebenfalls mit einem großen Radius 10 versehen ist, der fließend und absatzfrei in den Ausgangsquerschnitt des Rohres 1 im Bereich des Rohrkörpers 2 übergeht.
  • Erfindungsgemäß sind die Radien 9 und 10 in unterschiedlichen Rohrquerschnittsebenen positioniert, was sich positiv auf die Ermüdungsfestigkeit der Verbindung im Betriebszustand auswirkt.
  • Durch diese Anordnung ist einerseits gewährleistet, dass die geforderte Mindestwanddicke nicht unterschritten wird, andererseits kann nur auf diese Weise ein möglichst kerbfreier Übergang 4’ zum Ausgangsquerschnitt des Rohres 1 im Bereich des Rohrkörpers 2 werden.
  • In 3 ist schematisch die Abhängigkeit der Abkühlgeschwindigkeit VH von der Wanddicke W des Rohres 1 beim erfindungsgemäßen Härten eines Rohres 1 dargestellt.
  • Als Beispiel wurde hier ein Rohr 1 aus einer X80 Güte mit einer Ausgangswanddicke von 28,4 mm auf 57,4 mm aufgestaucht und anschließend vergütet. Hierbei wurden die Rohre einer erfindungsgemäßen Vergütungsbehandlung mit Erwärmung auf Austenitisierungstemperatur und anschließendem Abschrecken in Wasser unterzogen.
  • Die Abkühlgeschwindigkeit des Rohrkörpers 2 und der aufgestauchten Rohrenden 3 ergibt sich wanddickenabhängig, wobei der Rohrkörper 2 auf Grund der dünneren Wand eine höhere Abkühlgeschwindigkeit erfährt als die verdickten Rohrenden. Im Rohrkörper und den verdickten Endbereichen ist das Gefüge entsprechend dem ZTU-Diagramm vorwiegend bainitisch, wobei sich elektronenmikroskopisch Unterschiede in der Korngröße und Ausscheidungsbildung zeigten, die sich auf die Festigkeit des Werkstoffs nach der Härtung auswirkten.
  • In 4 sind tabellarisch die untersuchten Legierungen dargestellt.
  • Die Legierungszusammensetzung des Stahls 1 unterscheidet sich hauptsächlich gegenüber Stahl 2 in abgesenkten Elementgehalten von Kohlenstoff, Mangan, Aluminium, Chrom, Titan und Niob, um unterschiedliche Festigkeitsklassen des Ausgangsrohres zu realisieren. Die Gehalte an Kupfer, Nickel und Molybdän wurden in den Bereichen 0,15 bis 0,25 Gew.-% für Kupfer, 0,15 bis 0,35 Gew.-% für Nickel und 0,08 bis 0,35 Gew.-% für Molybdän variiert, wobei der Stahl 1 jeweils niedrigere Gehalte dieser Elemente aufwies.
  • Aus beiden Stählen wurden nahtlose Rohre 1 durch Warmwalzen hergestellt, die Rohrenden 3 auf die doppelte Ausgangswanddicke warm aufgestaucht und das komplette Rohr 1 anschließend erfindungsgemäß vergütet, wobei für die aufgestauchten Rohrenden 3 die angegebenen Wärmebehandlungsparameter eingestellt wurden.
  • Im Zuge der Wärmebehandlung wurden die Rohre 1 zunächst einheitlich auf eine Temperatur zwischen 910 und 980°C aufgeheizt und nach Erreichen der Temperatur auch am verdickten Rohrende, die Temperatur für 10 bis 30 Minuten gehalten. Nach dieser Zeit wurden die Rohre 1 in einem Wasserbad bis auf Raumtemperatur abgeschreckt.
  • Beim nachfolgenden Anlassvorgang wurden die Rohre auf Anlasstemperaturen von 610°C bis 680°C aufgeheizt und anschließend für jeweils 15 bis 45 Minuten auf dieser Temperatur gehalten. Danach erfolgte eine Abkühlung an ruhender Luft.
  • An Proben unterschiedlicher Stahlzusammensetzungen und Wärmebehandlungen wurden dann die mechanisch-technologischen Eigenschaften ermittelt.
  • 5a zeigt in einem Diagramm für den Stahl 2 den Härteverlauf über die Rohrlänge (Rohrkörper 2, Übergangsbereich 4, aufgestauchtes Rohrende 3) und Wandquerschnitt (Außenwand, Wandmitte, Innenwand).
  • In 5b ist in einem weiteren Diagramm im Vergleich der Härteverlauf für die untersuchten Stähle 1 und 2 an dem verdickten Rohrende 3 über den Wandquerschnitt dargestellt.
  • An den dargestellten Mittelwerten ist zu erkennen, dass im Übergangsbereich 4 und im aufgestauchten Rohrende 3 im Mittel niedrigere Härtewerte erreicht werden als am Rohrkörper (5a). Ein Vergleich der Stahllegierungen entsprechend 5b zeigt, dass beim etwas höher legierten Stahl 2 im Mittel höhere Härtewerte erreicht werden als bei Stahl 1, wobei in Wandmitte jeweils die niedrigsten Werte erreicht werden.
  • Die 6a zeigt in einem Diagramm den Verlauf von Streckgrenze und Zugfestigkeit über die Rohrlänge für Stahl 2 und 6b in einem Diagramm den Verlauf von Streckgrenze und Zugfestigkeit in Abhängigkeit vom eingesetzten Stahl am verdickten Rohrende 3.
  • Festzustellen ist gemäß 6a, dass Streckgrenze und Zugfestigkeit ausgehend vom Rohrkörper 2 zum verdickten Rohrende 3 hin signifikant abnehmen, das erfindungsgemäße Ziel also erreicht werden konnte.
  • Gemäß 6b ist in einem weiteren Diagramm zu erkennen, dass am verdickten Rohrende 3 bei Stahl 1 die niedrigsten Werte für Streckgrenze und Festigkeit erreicht werden konnten.
  • Somit können je nach Anforderung die mechanischen Eigenschaften des Rohrendes 3 über die Stahlzusammensetzung oder die Wärmebehandlung bei der Vergütung gezielt eingestellt werden.
  • 7a zeigt in einem Diagramm das Streckgrenzenverhältnis und Dehnung über die Rohrlänge ebenfalls für Stahl 2 und 7b in einem Diagramm das Streckgrenzenverhältnis und die Dehnung ermittelt am verdickten Rohrende 3 für die Stähle 1 und 2.
  • Es ist auch in diesen Darstellungen klar ersichtlich, dass die entsprechenden Werte von Festigkeit, Streckgrenze und damit das Streckgrenzenverhältnis für die verdickten Rohrenden 3 deutlich niedriger und für die Dehnung deutlich höher sind als für den Rohrkörper 2 mit der Ausgangswanddicke (7a). Stahl 1 weist erwartungsgemäß insgesamt niedrigere Streckgrenzenverhältnisse und höhere Dehnungen auf als Stahl 2 (7b).
  • Ein ähnliches Bild zeigen auch die Diagramme für die Kerbschlagenergie über die Rohrlänge für Stahl 2 (8a) und am verdickten Rohrende 3 für die untersuchten Stähle 1 und 2 (8b). Am verdickten Rohrende 3 werden im Mittel höhere Zähigkeiten erreicht als am Rohrkörper (8a), wobei auch bei –60°C noch Werte von 200 Joule am Rohrkörper und 250 Joule am verdickten Rohrende 3 erreicht werden.
  • Erwartungsgemäß werden gemäß 8b beim Stahl 1 mit ca. 400 Joule bei –60°C noch höhere Werte erreicht, als bei Stahl 2.
  • Insgesamt ist festzuhalten, dass mit den erfindungsgemäß eingestellten Wanddickenverhältnissen zwischen Rohrkörper 2 und Rohrende 3 und den festgelegten Vergütungsparametern am verdickten Rohrende 3 eine signifikante Verbesserung der Verarbeitungseigenschaften durch Absenkung der Festigkeit und Härte sowie Steigerung der Zähigkeit erreicht werden konnte.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Rohr
    2
    Rohrkörper
    3
    Rohrende
    4, 4’
    Übergangsbereich
    5, 6
    Absatz Übergangsbereich außen
    7, 8
    Absatz Übergangsbereich innen
    9
    Radius Übergangsbereich außen
    10
    Radius Übergangsbereich innen
    11
    Wandverdickung Rohrinnenseite
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2170540 B1 [0011]
    • DE 102004059091 A1 [0013]
    • EP 0756682 B1 [0013]
    • DE 3445371 C2 [0014]

Claims (21)

  1. Verfahren zur Herstellung von warmgewalzten, nahtlosen Rohren (1) aus umwandlungsfähigem Stahl, insbesondere für Rohrleitungen für Tiefwasseranwendungen, bei dem nach einem Fertigwalzen der Rohre (1) die Rohrenden (3) zur Erzielung einer Wandverdickung warmgestaucht werden, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Warmstauchen ein vorgewähltes Verhältnis zwischen einer Wanddicke des Rohrendes (3) und einer Wanddicke eines sich an das Rohrende (3) anschließenden Rohrkörpers (2) eingestellt wird, dass nach einer einheitlichen Vergütungsbehandlung des gesamten Rohres (1) nach dem Warmstauchen mittels einer vorher ermittelten wanddickenabhängigen Abkühlgeschwindigkeit während der Vergütungsbehandlung ein Rohr (1) mit einem Rohrende (3) erreicht wird, das eine niedrigere Festigkeit als der Rohrkörper (2) aufweist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer einheitlichen Vergütungsbehandlung des gesamten Rohres (1) nach dem Warmstauchen ein Rohr (1) mit einem Rohrende (3) erreicht wird, das eine niedrigere Festigkeit, niedrigere Härte und größere Zähigkeit als der Rohrkörper (2) aufweist.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergütungsbehandlung aus einem Aufheizen auf eine Temperatur zwischen 910 und 980°C, einer Haltezeit auf dieser Temperatur zwischen 10 und 30 Minuten, einem anschließenden Abschreckvorgang und einem darauf folgenden Anlassen auf eine Temperatur zwischen 610 und 680°C, vorteilhaft zwischen 640 und 670°C, bei Haltezeiten zwischen 10 und 45 Minuten mit anschließender Abkühlung an ruhender Luft besteht.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Warmstauchen der Rohrenden (3) über eine festgelegte Länge in einem oder mehreren Stauch- und Wiedererwärmungsvorgängen erfolgt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Warmstauchen am Rohrende (3) mindestens die 1,1-fache, 1,2-fache oder 1,3-fache Wanddicke der Wandicke des Rohrkörpers (2) erzeugt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Warmstauchen am Rohrende (3) mindestens die doppelte Wanddicke der Wanddicke des Rohrkörpers (2) erzeugt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Warmstauchen am Rohrende (3) mindestens die 1,5-fache und höchstens die 2,5-fache Wanddicke der Wanddicke des Rohrkörpers (2) erzeugt wird.
  8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandverdickung ausgehend von der Stirnseite des Rohres (1) sich in Rohrlängsrichtung auf einer Länge von mindestens 80 mm erstreckt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Vergütung die Rohre (1) entsprechend den geforderten Fertigabmessungen mechanisch bearbeitet werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Rohrlängsrichtung am Außen- und/oder Innenumfang ein absatz- und kerbfreier Übergang vom verdickten Rohrende (3) zum nicht verdickten Rohrkörper (2) erzeugt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an den Rohrenden (3) eine Festigkeit erzeugt wird, die mindestens 5%, vorzugsweise mindestens 10%, unter der Festigkeit des Rohrkörpers (2) liegt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Stauchen der Rohrenden bei Temperaturen zwischen 1000 und 1450°C erfolgt.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein hochfester Stahl mit Mindeststreckgrenzen von 415 MPa verwendet wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Werkstoff für die Rohrherstellung ein umwandlungsfähiger Stahl mit folgender chemischer Zusammensetzung in Gew.-% eingesetzt wird: C: max. 0,18 Si: max. 0,45 Mn: max. 1,85 P: max. 0,02 S: max. 0,015 N: max. 0,012 Cr: max. 0,30 Cu: max. 0,50 Ti: max. 0,04 As: max. 0,030 Sn: max. 0,020 Nb + V + Ti: max. 0,15% Mo: max. 0,50% Ni: max. 0,50% Pcm: max. 0,22% für C-Gehalte kleiner oder gleich 0,12% mit Pcm = C + Si/30 + (Mn + Cu + Cr)/20 + Ni/60 + Mo/15 + V/10 + 5B und CE: max. 0,47 für C-Gehalte oberhalb 0,12% und CE: max. 0,22 für C-Gehalte bis zu 0,12% mit CE = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Cu + Ni)/15 Rest Eisen, einschließlich unvermeidbarer stahlbegleitender Elemente.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Werkstoff für die Rohrherstellung ein umwandlungsfähiger Stahl mit der folgenden chemischen Zusammensetzung in Gew.-% eingesetzt wird: C: 0,05 bis 0,12 Si: 0,20 bis 0,40 Mn: 1,35 bis 1,75 P: max. 0,015 S: max.0,003 N: max. 0,007 Cr: max. 0,10 Al: 0,020 bis 0,040 Mo: 0,08 bis 0,35 Ni: 0,15 bis 0,35 Cu: 0,15 bis 0,25 Nb: 0,02 bis 0,08 V: 0,05 bis 0,08 B: max. 0,0005 mit Pcm max. 0,21 Rest Eisen, einschließlich unvermeidbarer stahlbegleitender Elemente.
  16. Verfahren nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der geforderten Mindeststreckgrenze des eingesetzten Werkstoffs folgende Werte für Pcm und CE eingehalten werden: 415 bis 485 MPa: Pcm max. 0,21 und CE max. 0,38 485 bis 555 MPa: Pcm max. 0,22 und CE max. 0,47 625 bis 690 MPa: Pcm max. 0,25 und CE max. 0,53
  17. Nahtloses Rohr aus einem umwandlungsfähigen Stahl mit einer Mindeststreckgrenze von 415 MPa erzeugt durch Warmwalzen, anschließendem Warmstauchen der Rohrenden (3) zum Erzeugen einer Wandverdickung, nachfolgender einheitlicher Vergütungsbehandlung des gesamten Rohres (1) und anschließender mechanischer Bearbeitung der verdickten Rohrenden (3) auf die geforderte Endabmessung mit absatzfreien Übergängen zum dazwischenliegenden Rohrkörper (2), aufweisend eine geringere Streckgrenze und Festigkeit an den verdickten Rohrenden (3) als am dazwischen liegenden Rohrkörper (2).
  18. Nahtloses Rohr nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Streckgrenze und die Festigkeit an den verdickten Rohrenden (3) mindestens 5%, vorzugsweise mindestens 10%, unter den entsprechenden Werten des Rohrkörpers (2) liegt.
  19. Nahtloses Rohr nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (1) aus einem umwandlungsfähigen Stahl mit folgender chemischer Zusammensetzung in Gew.-% besteht: C: max. 0,18 Si: max. 0,45 Mn: max. 1,85 P: max. 0,02 S: max. 0,015 N: max. 0,012 Cr: max. 0,30 Cu: max. 0,50 Ti: max. 0,04 As: max. 0,030 Sn: max. 0,020 Nb + V + Ti: max. 0,15% Mo: max. 0,50% Ni: max. 0,50% Pcm: max. 0,22% für C-Gehalte kleiner oder gleich 0,12% mit Pcm = C + Si/30 + (Mn + Cu + Cr)/20 + Ni/60 + Mo/15 + V/10 + 5B und CE: max. 0,47 für C-Gehalte oberhalb 0,12% und CE: max. 0,22 für C-Gehalte bis zu 0,12% mit CE = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Cu + Ni)/15 Rest Eisen, einschließlich unvermeidbarer stahlbegleitender Elemente.
  20. Nahtloses Rohr nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (1) aus einem umwandlungsfähigen Stahl mit folgender chemischer Zusammensetzung in Gew.-% besteht: C: 0,05 bis 0,12 Si: 0,20 bis 0,40 Mn: 1,35 bis 1,75 P: max. 0,015 S: max.0,003 N: max. 0,007 Cr: max. 0,10 Al: 0,020 bis 0,040 Mo: 0,08 bis 0,35 Ni: 0,15 bis 0,35 Cu: 0,15 bis 0,25 Nb: 0,02 bis 0,08 V: 0,05 bis 0,08 B: max. 0,0005 mit Pcm max. 0,21 Rest Eisen, einschließlich unvermeidbarer stahlbegleitender Elemente.
  21. Verwendung eines Rohres hergestellt nach einem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16 zur Herstellung von Rohrleitungen, wobei die Rohrenden (3) der Rohre (1) mit einander verschweißt werden.
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US15/121,271 US20160362759A1 (en) 2014-02-25 2015-02-23 Method for producing hot-rolled seamless pipes from transformable steel, in particular for pipelines for deep-water applications, and corresponding pipes
PCT/EP2015/053707 WO2015128282A1 (de) 2014-02-25 2015-02-23 Verfahren zur herstellung von warmgewalzten, nahtlosen rohren aus umwandlungsfähigem stahl, insbesondere für rohrleitungen für tiefwasseranwendungen und entsprechende rohre
AU2015222278A AU2015222278B2 (en) 2014-02-25 2015-02-23 Method for producing hot-rolled seamless pipes from transformable steel, in particular for pipelines for deep-water applications, and corresponding pipes
EA201691449A EA201691449A1 (ru) 2014-02-25 2015-02-23 Способ изготовления горячекатанных бесшовных труб из трансформируемой стали, в частности для глубоководных трубопроводов и соответствующих труб
KR1020167024466A KR20160127752A (ko) 2014-02-25 2015-02-23 특히 심해 적용을 위한 파이프라인을 위해 변형 가능 강으로 열압연 무이음매 파이프를 제조하기 위한 방법, 대응하는 파이프
JP2016553447A JP2017512254A (ja) 2014-02-25 2015-02-23 特に各種深海用途用の各パイプラインのための変形可能な鋼から各熱間圧延シ−ムレス管材を製造するための方法、および対応する各種管材
CA2940121A CA2940121A1 (en) 2014-02-25 2015-02-23 Method for producing hot-rolled seamless pipes from transformable steel, in particular for pipelines for deep-water applications, and corresponding pipes
CN201580020871.2A CN106232837A (zh) 2014-02-25 2015-02-23 用于由可变形钢生产热轧无缝管，特别是用于深水应用的管道的方法，以及相应的管
EP15708140.7A EP3110980A1 (de) 2014-02-25 2015-02-23 Verfahren zur herstellung von warmgewalzten, nahtlosen rohren aus umwandlungsfähigem stahl, insbesondere für rohrleitungen für tiefwasseranwendungen und entsprechende rohre
MX2016011042A MX2016011042A (es) 2014-02-25 2015-02-23 Metodo para producir tuberias sin soldadura laminadas en caliente a partir de acero transformable, en particular para oleoductos para aplicaciones en aguas profundas, y oleoductos correspondientes.
ARP150100560A AR099570A1 (es) 2014-02-25 2015-02-25 Método para producir tubos sin costura laminados en caliente a partir de acero transformable, en particular para tuberías para aplicaciones en aguas profundas y los tubos correspondientes

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016105342A1 (de) * 2016-03-22 2017-09-28 Benteler Steel/Tube Gmbh OCTG-Rohrsystem sowie Verfahren zur Herstellung eines OCTG-Rohres
CN108930849A (zh) * 2018-08-27 2018-12-04 常州市常蒸蒸发器有限公司 一种制冷设备用铜铝接头及制造工艺

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014110980B4 (de) 2014-08-01 2017-10-26 Vallourec Deutschland Gmbh Verfahren zur Herstellung von warmgewalzten nahtlosen Rohren mit verdickten Enden
CN105177432A (zh) * 2015-10-09 2015-12-23 武汉钢铁(集团)公司 表面硬度小于220hv容器钢及其生产方法
CN106834952B (zh) * 2017-01-10 2019-03-15 江苏常宝钢管股份有限公司 油缸缸筒管及其制备方法
GB2569790B (en) * 2017-12-21 2020-10-21 Technip France Method of Preparing a Pipe-Section
DE102018123316B4 (de) * 2018-09-21 2022-07-07 Benteler Steel/Tube Gmbh Rohrelement für Gasdruckbehälter, Gasdruckbehälter und Verfahren zur Herstellung eines Rohrelementes
US20210170311A1 (en) * 2019-12-09 2021-06-10 Pall Corporation Filter element, filter, filter device, and method of use
CN111621708B (zh) * 2020-06-30 2021-09-24 南阳汉冶特钢有限公司 一种冲击韧性高于lpg船储罐用p690ql2钢板的新型钢板及其生产方法
CN112453737B (zh) * 2020-10-27 2022-09-23 武汉理工大学 一种油气运输金属管道墩头焊接方法
CN112916647A (zh) * 2020-12-30 2021-06-08 天津钢管制造有限公司 提高深海用钢悬链立管的管端尺寸精度的方法
CN112780834B (zh) * 2021-02-23 2022-11-18 广东保辉建筑工程有限公司 一种管道连续接长顶拉施工方法
CN113231585B (zh) * 2021-04-29 2023-08-01 上海众源燃油分配器制造有限公司 一种用于不锈钢汽油500bar高压油轨锻造工艺
CN114574762B (zh) * 2022-03-04 2022-11-08 马鞍山钢铁股份有限公司 一种在高废钢比下冶炼的高强韧耐蚀水下采油树阀体用钢及其热处理方法和生产方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3445371C2 (de) 1984-12-10 1987-12-10 Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf, De
EP0756682B1 (de) 1994-03-16 2001-05-02 Shaw Industries Ltd. Verfahren zur herstellung von verstärkten rohrenden aus metall und erhaltenes produkt
DE102004059091A1 (de) 2004-12-03 2006-06-08 V&M Deutschland Gmbh Verfahren zur Herstellung von warmgefertigten nahtlosen Rohren
WO2009067773A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 V & M Do Brasil S/A An axle from a seamless tube for railroad vehicles, and a process for manufacturing an axle from a seamless steel tube for railroad vehicles
EP2170540B1 (de) 2007-07-24 2012-08-08 V & M Deutschland GmbH Verfahren zur herstellung von warmgefertigten nahtlosen rohren mit optimierten ermüdungseigenschaften im verschweissten zustand

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0233773B2 (ja) * 1984-03-30 1990-07-30 Nippon Steel Corp Yuseiyoatsupusetsutokokannoseizoho
MXPA05008339A (es) * 2005-08-04 2007-02-05 Tenaris Connections Ag Acero de alta resistencia para tubos de acero soldables y sin costura.
CN101200790A (zh) * 2006-12-12 2008-06-18 辽阳石化机械设计制造有限公司 油气输送大型高压管件用钢及其所制作的钢管、管件及焊接材料
US20080226396A1 (en) * 2007-03-15 2008-09-18 Tubos De Acero De Mexico S.A. Seamless steel tube for use as a steel catenary riser in the touch down zone
CN101994067B (zh) * 2009-08-10 2015-03-11 鞍钢股份有限公司 一种高强度管件钢及其生产方法
JP6047947B2 (ja) * 2011-06-30 2016-12-21 Ｊｆｅスチール株式会社 耐サワー性に優れたラインパイプ用厚肉高強度継目無鋼管およびその製造方法
EP2947167B1 (de) * 2013-01-16 2016-12-07 JFE Steel Corporation Nahtloses edelstahlrohr zur verwendung in ölbohrlöchern und herstellungsverfahren dafür
WO2015053984A1 (en) * 2013-10-09 2015-04-16 Hunting Energy Services, Inc. Process for uset forging of drill pipe

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3445371C2 (de) 1984-12-10 1987-12-10 Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf, De
EP0756682B1 (de) 1994-03-16 2001-05-02 Shaw Industries Ltd. Verfahren zur herstellung von verstärkten rohrenden aus metall und erhaltenes produkt
DE102004059091A1 (de) 2004-12-03 2006-06-08 V&M Deutschland Gmbh Verfahren zur Herstellung von warmgefertigten nahtlosen Rohren
EP2170540B1 (de) 2007-07-24 2012-08-08 V & M Deutschland GmbH Verfahren zur herstellung von warmgefertigten nahtlosen rohren mit optimierten ermüdungseigenschaften im verschweissten zustand
WO2009067773A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 V & M Do Brasil S/A An axle from a seamless tube for railroad vehicles, and a process for manufacturing an axle from a seamless steel tube for railroad vehicles

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016105342A1 (de) * 2016-03-22 2017-09-28 Benteler Steel/Tube Gmbh OCTG-Rohrsystem sowie Verfahren zur Herstellung eines OCTG-Rohres
US10663091B2 (en) 2016-03-22 2020-05-26 Benteler Steel/Tube Gmbh OCTG pipe system and method of manufacturing thereof
CN108930849A (zh) * 2018-08-27 2018-12-04 常州市常蒸蒸发器有限公司 一种制冷设备用铜铝接头及制造工艺

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Publication number Publication date
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JP2017512254A (ja) 2017-05-18
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