EP3110980A1 - Method for producing hot-rolled seamless pipes from transformable steel, in particular for pipelines for deep-water applications, and corresponding pipes - Google Patents

Method for producing hot-rolled seamless pipes from transformable steel, in particular for pipelines for deep-water applications, and corresponding pipes

Info

Publication number
EP3110980A1
EP3110980A1 EP15708140.7A EP15708140A EP3110980A1 EP 3110980 A1 EP3110980 A1 EP 3110980A1 EP 15708140 A EP15708140 A EP 15708140A EP 3110980 A1 EP3110980 A1 EP 3110980A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
max
pipe
tube
strength
wall thickness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP15708140.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Tanja Schmidt
Ferid Gercekoglu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vallourec Deutschland GmbH
Original Assignee
Vallourec Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vallourec Deutschland GmbH filed Critical Vallourec Deutschland GmbH
Publication of EP3110980A1 publication Critical patent/EP3110980A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
    • C21D9/085—Cooling or quenching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/10—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of tubular bodies
    • C21D8/105—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of tubular bodies of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/56—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering characterised by the quenching agents
    • C21D1/613—Gases; Liquefied or solidified normally gaseous material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
    • C21D7/13—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by hot working
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
    • C21D9/14—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes wear-resistant or pressure-resistant pipes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/008—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/24—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with vanadium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/26—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/28—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/002—Bainite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2221/00—Treating localised areas of an article
    • C21D2221/01—End parts (e.g. leading, trailing end)

Definitions

  • the invention relates to a method for the production of hot-rolled, seamless tubes of transformable steel, in particular for pipelines for
  • Pipe ends are heaved to achieve a wall thickening. Furthermore, the invention relates to a seamless tube made of a convertible steel with a minimum yield strength of 415 MPa produced by hot rolling, then hot upsetting the pipe ends to produce a
  • the invention relates to pipes produced by the aforementioned method, which are welded together at their pipe ends to produce pipes. It is well known piping in which individual pipes through a
  • the individual tubes are welded together on a laying vessel or on land to form an endless tube and then laid on the seabed.
  • the pipes and welded joints are very high mechanical
  • the pipeline is in addition to, for example, by ocean currents dynamic, and by high fluid temperature of up to 220 ° C, by high pressure of the medium to be pumped up to 150 MPa and / or by high
  • Corrosivity of the acidic medium to be transported e.g. Carbonic acid, hydrogen sulfide or oxygen claimed.
  • Pipe diameter occur. This makes it necessary to select and assign the ends of pipes to be welded according to their geometry. For this reason, a specific measurement of the pipe ends was indispensable until now.
  • the patent EP 2 170 540 B1 discloses a method for the production of hot-finished seamless pipes, which produces pipes with optimized fatigue properties in the welded state and can also be welded automatically on a laying vessel or ashore without targeted selection and assignment.
  • Warm upsetting and mechanical processing are generated, for example, from the published patent application DE 10 2004 059 091 A1 and the patent EP 0 756 682 B1 known.
  • Corrosion susceptibility especially in the weld at the thickened pipe end, especially in sour gas use tend.
  • the object of the invention is therefore to provide a process for the preparation of
  • Deep-water applications still have excellent laying properties, in order to meet the complex offshore requirements, even with large water depths of up to 5000 m, and still be economical to produce.
  • the tubes should be inexpensive to produce, consist of a high-strength material, have a high fatigue strength and good weldability and can be automated welded and laid.
  • This object is achieved by a method for producing hot-rolled, seamless tubes of convertible steel, in particular for pipelines for deep water applications, having the features of claim 1. Also, this object is achieved by a tube having the features of claim 17.
  • a pipe is achieved with a pipe end having a lower strength than the tubular body.
  • deep water is understood to mean water depths in the range from 1000 m to 5000 m, preferably up to 4000 m.
  • the finished pipe is subjected to a uniform tempering treatment after finishing, wherein based on previously determined wall thickness-dependent cooling rates, the tempering parameters are set such that the upset pipe ends are produced with a lower strength than the intermediate one in view of improved weldability
  • a pipe having a pipe end is achieved which, in addition to the lower strength, also has a lower hardness and a higher toughness than the pipe body.
  • the pipes are cleaned according to
  • the compensation treatment consists of a sequence of
  • Heating, quenching and tempering wherein the tube is heated when heated to a temperature above the austenitizing temperature.
  • the core idea of the proposed hitherto unusual tempering method is that a compensation of the entire pipe is done after upsetting and the compensation parameters depending on the ratio of the wall thickness of
  • Pipe ends are adjusted after finishing and the intermediate tubular body so that in the subsequent annealing due to the resulting different wall thickness-related cooling rates / - rates on the tubular body with the Cinwanddicke due to the different degrees of martensite formation during quenching a high material strength and upset the two Pipe ends with significantly greater wall thickness, a lower strength with excellent welding, fatigue and mechanical properties is generated.
  • this tempering treatment is carried out in such a way that, after heating to austenitizing temperature during subsequent hardening by quenching, preferably in water, the thickened pipe ends cool much more slowly compared to the pipe body therebetween and thus after tempering by the lower proportion of martensite in the structure have significantly lower strength, which has a very favorable effect on the weldability of the pipe ends, since the tendency to cold cracking during welding is significantly reduced.
  • a continuous, flowing microstructure transition between pipe ends and tubular body is advantageously achieved, which has a favorable effect on the state of stress and thus on the fatigue strength of the pipe or the pipe.
  • the thus produced and annealed tube is mechanically finished to the required final size. For example, if a high-strength material of API grade X80 for the
  • the tube ends with a lower strength, e.g. with a grade X65 produced, but the intermediate tubular body but still with the strength of an X80, which by means of a comparatively thin-walled but high-strength tubular body and thick-walled low-strength and easily weldable pipe ends, the deep-sea requirements are fully met.
  • hot dipping at the end of the pipe produces at least 1, 1, 1, 2, or 1, 3 times the wall thickness of the wall body of the tubular body.
  • at least twice the wall thickness of the wall thickness of the tubular body is produced by hot upsetting at the pipe end.
  • the specific compensation parameters to be set are based on previously determined cooling rates at different wall thicknesses depending on the ratio of Wall thickness of the tube ends to the wall thickness of the intermediate tubular body and the mechanical properties to be achieved defined, the cooling rate is set during quenching of the tube so that sets at the tube ends by a lower proportion of martensite in the structure significantly lower strength than the tubular body, the asked
  • a steel with the following
  • Pcm C + Si / 30 + (Mn + Cu + Cr) / 20 + Ni / 60 + Mo / 15 + V / 10 + 5 B
  • CE C + Mn / 6 + (Cr + Mo + V) / 5 + (Cu + Ni) / 15
  • Remaining iron including unavoidable steel-accompanying elements
  • a low carbon content of max. 0.18% and a CE carbon equivalent to IIW formula of max. 0.47% for C contents above 0.12% and a Pcm value of max. 0.22% for C contents less than or equal to 0.12% results in a final product which has excellent weldability with low cold cracking tendency.
  • micro-alloying elements niobium and / or vanadium and / or titanium may be added to the steel in amounts of up to Nb max. 0.09 wt.%, V max. 0.1 to 1 wt% and Ti to 0.04 wt% to increase strength and toughness by fine grain formation.
  • Pipe ends and pipe body adapted tempering treatment at the same time to ensure the very high deep sea requirements and excellent weldability of the pipe ends.
  • the alloy composition should therefore be particularly advantageously formed as follows (% by weight): C: 0.05 to 0.12
  • V 0.05 to 0.08
  • a restriction of chrome to max. 0.100 wt .-% additionally reduces the susceptibility of hot cracks in the heat affected zone in the welding of the pipe ends and thus contributes in addition to the lower strength and hardness of the quenched tube ends compared to the tube body to a good weldability.
  • a sufficient corrosion resistance of the pipeline, even in the promotion of highly corrosive media is ensured by an advantageous development of the invention, characterized in that the tube according to the invention before the
  • Welding to a pipe string is provided inside with a corrosion-inhibiting layer.
  • a corrosion-inhibiting layer This can for example be inserted into the output tube and thus material or non-positively connected stainless steel tube. It is also conceivable that the inner surface of the starting tube by means of thermal spraying or build-up welding provided with a corrosion-inhibiting layer becomes.
  • a paragraph-free transition from the thickened tube end to the non-thickened tube region in the tube longitudinal direction is a paragraph-free transition from the thickened tube end to the non-thickened tube region in the tube longitudinal direction.
  • the largest possible radius or radii are provided at the transition from the machined to the non-machined pipe end. Accordingly, in the tube longitudinal direction on the outer and / or inner circumference a paragraph and notch-free transition from the thickened tube end to the non-thickened tubular body generated.
  • the wall thickening is chosen so large that due to the
  • Pipe tolerances existing deviations, in particular with regard to the roundness or ovality, can be almost completely compensated by the subsequent mechanical processing without falling below the nominal wall thickness.
  • an upsetting can also take place, for example, by 60 mm or more.
  • Weld seam area of the pipe ends a thickening length starting from the end face of the pipe of at least 150 mm case by case also 300 mm and more proven.
  • the wall thickening but may also be larger or smaller and extend over shorter or longer sections.
  • the wall thickening and its longitudinal extent should be limited to a necessary for the machining both for manufacturing reasons and for cost reasons.
  • the wall thickening extends from the end face of the tube in the tube longitudinal direction to a length of at least 80 mm.
  • the mechanical processing of the wall thickening can be done for example by unscrewing, with a very low ovality can also be achieved with very small diameter tolerances and very low surface roughness.
  • a centering ring projecting into the machined areas of the two pipe ends can be used prior to the welding of the tube ends in order to ensure optimum alignment of the tube ends for automated welding.
  • the upsetting process is advantageously carried out so that the transitions to the tubular body generated during upsetting on the outer and inner circumference are arranged offset relative to the tube longitudinal axis. Extensive tests have shown that this staggered arrangement of the transitions in the tube longitudinal axis as well as the positioning of the radii in different tube cross-sectional planes during mechanical processing have a positive effect on the fatigue strength of the connection in the operating state. These transitions are advantageously provided in the mechanical processing of the wall thickening with the largest possible radius or with radii combinations. These ensure by their location in different
  • Starting temperatures have proven to be values between 610 and 680 ° C, advantageously between 640 and 670 ° C, with holding times between 10 and 45 minutes. Cooling then takes place in still air.
  • the hot dipping of the pipe ends over a predetermined length in one or more upsetting and re-heating operations is favorable for the adjustment of the required material properties at the pipe ends and the pipe body have after the finish diving
  • a seamless tube of transformable steel having a minimum yield strength of 415 MPa is produced by hot rolling
  • this tube has excellent fatigue, corrosion and welding properties.
  • this seamless tube has a yield strength and a strength at the thickened tube ends of at least 5%, preferably at least 10%, below the corresponding values of the tube body.
  • this seamless tube has the above-described chemical compositions in wt .-%.
  • the tubes produced by the method according to the invention described above are used for the production of pipelines, wherein the tube ends of the tubes are welded directly to each other.
  • Pipe is to be understood in this context and in connection with the invention very comprehensive and includes both the individual tubes, as well as necessary for the production of a pipeline pipe components, such as pipe bends, branches, etc.
  • FIG. 1 shows a wall thickening produced by upsetting at a pipe end
  • FIG. 2 shows a pipe end formation according to the invention in the processed state
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the dependence of the cooling speed on the pipe wall thickness during tempering of a pipe
  • FIG. 4 shows a table about investigated alloys
  • FIG. 5a shows a diagram of the hardness profile over the tube length
  • FIG. 5b shows a diagram of the hardness profile over the wall cross section at the pipe end
  • FIG. 6a shows a diagram of the strength over the pipe length
  • FIG. 6b shows a diagram of the strength at the pipe end
  • FIG. 7 a shows a graph of the yield ratio and the elongation over the tube length
  • Figure 7b is a graph of yield ratio and elongation at the pipe end
  • Figure 8a is a graph of notch energy over the pipe length
  • Figure 8b is a graph of notched impact energy at the pipe end.
  • a longitudinal section of a section between a tubular body 2 and a pipe end 3 shows a pipe 1 produced according to the invention with a wall thickening to the outside and inside of the pipe at at least one but preferably both pipe ends 3.
  • the tube 1 has at the tube end 3 in a hot forming step
  • the upsetting process is carried out in such a way that the transition region 4 produced during upsetting on the outer circumference and the transition region 4 'produced on the inner circumference are offset with respect to the tube longitudinal axis relative to the tube longitudinal axis.
  • the transition region 4 produced by the swaging operation has, on the outer circumference of the tube 1 with respect to the tube longitudinal axis, one behind the other and at a distance from each other arranged paragraphs 5 and 6 and the transition region 4 'on
  • FIG. 2 shows, after the tempering, the finished state of the pipe end 3 of the pipe 1 produced by mechanical processing.
  • the finished contour of the mechanically machined tube 1 has at the tube end 3 'of the tube 1 on a wall thickening, on the one hand meets the requirements of the load-bearing cross-section after the welding of the tubes 1, on the other hand, in view of improved weldability in the treatment by the slower cooling in this thickened region has a significantly lower strength than the tubular body 2.
  • the transition region 4 is provided with a large radius 9, which by a flowing, paragraph-free transition together with a very small
  • Transition region 4 is not to fall below, the inner circumference of the thickened pipe end is not processed to the original inner diameter, but it remains a small wall thickening 1 1, starting from the transition region 4 'is also provided with a large radius 10, the fluent and paragraph free in the Output cross section of the tube 1 in the region of the tubular body 2 passes.
  • the radii 9 and 10 are different
  • FIG. 3 schematically shows the dependence of the cooling rate V H on the wall thickness W of the tube 1 in the hardening of a tube 1 according to the invention.
  • a pipe 1 of an X80 grade with a starting wall thickness of 28.4 mm was pushed up to 57.4 mm and then tempered.
  • the tubes of a tempering treatment according to the invention were subjected to heating to Austenitmaschinestemperatur and subsequent quenching in water.
  • the cooling rate of the tubular body 2 and the upset pipe ends. 3 results in wall thickness-dependent, wherein the tubular body 2 due to the thinner wall undergoes a higher cooling rate than the thickened pipe ends.
  • the microstructure according to the ZTU diagram is predominantly bainitic, with electron microscopy
  • FIG. 4 shows in tabular form the examined alloys.
  • the alloy composition of Steel 1 differs mainly from Steel 2 in lowered elemental contents of carbon, manganese, aluminum, chromium, titanium and niobium to realize different strength classes of the parent pipe.
  • the contents of copper, nickel and molybdenum were in the ranges 0.15 to 0.25 wt .-% for copper, 0.15 to 0.35 wt .-% for nickel and 0.08 to 0.35 wt. % for molybdenum, with steel 1 each having lower levels of these elements.
  • the tubes 1 were first uniformly heated to a temperature between 910 and 980 ° C and held after reaching the temperature at the thickened end of the tube, the temperature for 10 to 30 minutes. After this time, the tubes 1 were quenched in a water bath to room temperature. In the subsequent tempering process, the tubes were heated to tempering temperatures of 610 ° C to 680 ° C and then held at this temperature for 15 to 45 minutes. This was followed by a cooling in still air.
  • FIG. 5 a shows a graph of the hardness curve over the steel 2
  • Pipe length (pipe body 2, transition area 4, upset pipe end 3) and wall cross-section (outer wall, center of the wall, inner wall).
  • Figure 5b is in a further diagram in comparison of the hardness curve for the examined steels 1 and 2 at the thickened pipe end 3 on the
  • FIG. 6a shows in a diagram the curve of yield strength and tensile strength over the pipe length for steel 2 and FIG. 6b shows in a diagram the profile of yield strength and tensile strength as a function of the steel used at the thickened pipe end 3.
  • the mechanical properties of the pipe end 3 can be adjusted in a targeted manner via the steel composition or the heat treatment during the tempering.
  • FIG. 7a shows in a diagram the yield ratio and elongation over the pipe length likewise for steel 2 and FIG. 7b in a diagram of FIG
  • Wall thickness ratios between pipe body 2 and pipe end 3 and the specified compensation parameters at the thickened pipe end 3 a significant improvement in processing properties by lowering the strength and hardness and increase the toughness could be achieved.

Abstract

The invention relates to a method for producing hot-rolled seamless pipes (1) from transformable steel, in particular for pipelines for deep-water applications. The pipe ends (3) are hot-upsetted in order to achieve a thickened wall portion after a final rolling process of the pipes (1). The aim of the invention is to produce pipes with excellent fatigue, corrosion, and welding properties. This is achieved in that a pre-selected ratio between a wall thickness of the pipe end (3) and a wall thickness of a wall body (2) adjoining the pipe end (3) is set by the hot-upsetting process such that a pipe (1) is achieved with a pipe end (3) which has a lower strength than the pipe body (2) after a uniform tempering process of the entire pipe (1) following the hot-upsetting process by using a previously ascertained wall thickness-dependent cooling rate during the tempering process.

Description

Verfahren zur Herstellung von warmgewalzten, nahtlosen Rohren aus  Process for the production of hot rolled, seamless tubes
umwandlungsfähigem Stahl, insbesondere für Rohrleitungen für convertible steel, in particular for pipelines for
Tiefwasseranwendungen und entsprechende Rohre Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von warmgewalzten, nahtlosen Rohren aus umwandlungsfähigem Stahl, insbesondere für Rohrleitungen für The invention relates to a method for the production of hot-rolled, seamless tubes of transformable steel, in particular for pipelines for
Tiefwasseranwendungen, bei dem nach einem Fertigwalzen der Rohre die Deep water applications, in which after a finish rolling of the pipes
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 Pipe ends are heaved to achieve a wall thickening. Furthermore, the invention relates to a seamless tube made of a convertible steel with a minimum yield strength of 415 MPa produced by hot rolling, then hot upsetting the pipe ends to produce a
Wandverdickung, nachfolgender einheitlicher Vergütungsbehandlung des gesamten Rohres und anschließender mechanischer Bearbeitung der verdickten Rohrenden. Wall thickening, subsequent uniform tempering treatment of the entire pipe and subsequent mechanical processing of the thickened pipe ends.
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 eineIn particular, the invention relates to pipes produced by the aforementioned method, which are welded together at their pipe ends to produce pipes. It is well known piping in which individual pipes through a
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. Welded seam to a continuous strand to use as offshore pipelines in the deep water area for oil and gas production. Such pipelines and their welded joints are exposed to a variety of stresses during installation and operation. The tube dimensions used are up to 508 mm for the outside diameter and up to 80 mm for the wall thickness. For example, a pipe outside diameter of 273.1 mm with a wall thickness of 28.4 mm is typical.
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 Usually, the individual tubes are welded together on a laying vessel or on land to form an endless tube and then laid on the seabed. When laying, for example, according to the S-Lay or J-Lay method, the pipes and welded joints are very high mechanical
Beanspruchungen durch Biegung ausgesetzt und nach der Verlegung je nach Meerestiefe einem sehr hohen hydrostatischen Druck bei niedrigen Stresses exposed by bending and after laying, depending on the depth of the sea a very high hydrostatic pressure at low
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 Water temperatures of up to 4 ° C. In operation, the pipeline is in addition to, for example, by ocean currents dynamic, and by high fluid temperature of up to 220 ° C, by high pressure of the medium to be pumped up to 150 MPa and / or by high
Korrosivität des zu transportierenden sauren Mediums wie z.B. Kohlensäure, Schwefelwasserstoff oder Sauerstoff beansprucht. Corrosivity of the acidic medium to be transported, e.g. Carbonic acid, hydrogen sulfide or oxygen claimed.
Um eine wirtschaftliche Verlegung realisieren zu können, müssen die einzelnen Rohre auf dem Verlegeschiff oder an Land automatisiert zu einem Endlosstrang In order to realize an economical laying, the individual pipes on the laying vessel or ashore have to be automated to a continuous strand
zusammengeschweißt werden können. Auch Reparatur-Handschweißungen müssen ohne größeren Aufwand möglich sein. can be welded together. Even repair hand welding must be possible without much effort.
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. In the production of the pipe joint therefore an exact matching geometry of the pipe ends to be welded with tight tolerances is an unconditional prerequisite to achieve a high fatigue strength of the welded joint in the operating state of the pipeline. In order to avoid geometric notches, special care must be taken to ensure that there is no edge offset of the pipe ends to be welded.
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 The exact geometry and tight tolerances of the pipe ends to be welded are important not only for meeting the high demands on fatigue strength, but also for the time required to produce the
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 Welded joints and thus for the manufacturing cost of the pipeline. Only with an exact alignment of the pipe ends to be welded in close tolerances, the weld can cost and efficiently, for. B. by automated welding, and a high fatigue strength of the welded joint can be ensured. Even a trouble-free media flow through the pipeline is also only guaranteed and helps to achieve the desired flow rate of the pipeline efficiently. However, due to the manufacturing tolerances of industrial hot rolled seamless tubes, they can not be safely manufactured for high efficiency manufacturing
Verbindungsschweißung erforderlichen engen Rahmen gehalten werden. Hinzu kommt, dass geringfügige Wanddickenschwankungen und Ovalitäten beim Joint welding required to be kept tight. In addition, minor wall thickness variations and ovality in the
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. Pipe diameter occur. This makes it necessary to select and assign the ends of pipes to be welded according to their geometry. For For this reason, a specific measurement of the pipe ends was indispensable until now.
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. In order to avoid time-consuming measurement, selection and assignment of the pipes and to comply with the technological requirements for pipe joints, the patent EP 2 170 540 B1 discloses a method for the production of hot-finished seamless pipes, which produces pipes with optimized fatigue properties in the welded state and can also be welded automatically on a laying vessel or ashore without targeted selection and assignment.
Bei diesem bekannten Verfahren wird in einem ersten Schritt am betreffenden Rohrende in einem Bereich eine größere Wanddicke erzeugt als am übrigen In this known method, a larger wall thickness is generated in a region in a region in a first step than at the other in a first step
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. Tubular body, wherein the wall thickening of the pipe end region in question is generated by a swaging of the pipe end, wherein the upsets produced on the outer and inner circumference transitions are arranged offset to the pipe body relative to the tube longitudinal axis and in a second step in this area by mechanical processing of the required pipe cross-section made and the transition from the machined to the unprocessed portion of the tube without heels provided with such a large radius or radius combinations that a smooth and notch-free transition results and the finished contour in the originally thickened end portion of the tube has an outer diameter corresponding to the original diameter of the tube ,
Ähnliche Verfahren, bei denen eine exakte Passung der Rohrenden durch Similar methods, in which an exact fit of the pipe ends by
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. Warm upsetting and mechanical processing are generated, for example, from the published patent application DE 10 2004 059 091 A1 and the patent EP 0 756 682 B1 known.
Aus der Patentschrift DE 3445371 C2 ist die Anwendung einer From the patent DE 3445371 C2 is the application of a
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. Heat treatment on hot-rolled seamless tubes made of transformable steel for the oil and gas industry with known by upsetting thickened pipe ends. At the thickened pipe ends threaded connectors for the production of drill pipes screwed together are welded. The remuneration should be taken into account the high stresses during operation of such pipes. After the tempering treatment, the drill pipe thus produced has a Uniform hardness and strength over the length, which in particular the corrosion resistance is to be improved.
Allerdings hat sich gezeigt, dass mit diesen bekannten Verfahren hergestellte Rohrleitungen den Anforderungen für einen Einsatz in Tiefwassergebiete noch nicht genügen. However, it has been found that pipes produced by these known methods do not yet meet the requirements for use in deep water areas.
Die Öl- und Gasindustrie trifft bei der Verlegung von Rohrleitungen derzeit auf folgende Hürden speziell in Tiefwassergebieten: The oil and gas industry is currently encountering the following hurdles in the laying of pipelines, especially in deep water areas:
- 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. - Normally easily weldable standard steels with a strength class of up to 450 MPa, the strength in the form of an extreme wall thickness increase compared to the water depth of up to 5000 m must be compensated, making the pipe string for laying too heavy.
- 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 - The use of steel tubes of high strength grades with strengths of over 600 MPa, such as. an X80 according to API 5L, is still limited because the weldability under the given requirements is not sufficiently ensured. Investigations have shown that in these high-strength grades in the quenched state, the required mechanical properties of the welded joint at the thickened pipe ends can not be achieved safely, since at high strengths, these steels to hardening, cracking and increased
Korrosionsanfälligkeit insbesondere in der Schweißnaht am verdickten Rohrende, insbesondere bei Sauergaseinsatz, neigen. Corrosion susceptibility, especially in the weld at the thickened pipe end, especially in sour gas use tend.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Herstellung von The object of the invention is therefore to provide a process for the preparation of
warmgewalzten, nahtlosen Rohren aus umwandlungsfähigem Stahl, insbesondere für Rohrleitungen für Tiefwasseranwendungen, mit exzellenten Ermüdungs-, Korrosionsund Schweißeigenschaften bereitzustellen. Im Zusammenhang mit hot-rolled, seamless tubes of transformable steel, in particular for pipelines for deep water applications, with excellent fatigue, corrosion and welding properties. In connection with
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. Deep-water applications still have excellent laying properties, in order to meet the complex offshore requirements, even with large water depths of up to 5000 m, and still be economical to produce. The tubes should be inexpensive to produce, consist of a high-strength material, have a high fatigue strength and good weldability and can be automated welded and laid. This object is achieved by a method for producing hot-rolled, seamless tubes of convertible steel, in particular for pipelines for deep water applications, having the features of claim 1. Also, this object is achieved by a tube having the features of claim 17.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen. Advantageous developments of the invention are the subject of dependent claims.
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 According to the teachings of the invention, in a process for producing hot-rolled, seamless, reusable steel tubes, particularly for deepwater pipelines in which, after finish-rolling the tubes, the tube ends are hot-dipped to achieve wall thickening, excellent fatigue, corrosion and welding properties are achieved Achieved that by the hot diving a pre-selected relationship between a
Wanddicke des Rohrendes und einer Wanddicke eines sich an das Rohrende anschließenden Rohrkörpers eingestellt wird, dass nach einer einheitlichen Is set wall thickness of the pipe end and a wall thickness of a pipe body adjoining the pipe end, that after a uniform
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. Compensation treatment of the entire tube after hot dipping by means of a previously determined wall thickness-dependent cooling rate during the tempering treatment, a pipe is achieved with a pipe end having a lower strength than the tubular body. In the context of the present invention, deep water is understood to mean water depths in the range from 1000 m to 5000 m, preferably up to 4000 m.
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 According to the invention, the finished pipe is subjected to a uniform tempering treatment after finishing, wherein based on previously determined wall thickness-dependent cooling rates, the tempering parameters are set such that the upset pipe ends are produced with a lower strength than the intermediate one in view of improved weldability
Rohrkörper. Pipe body.
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 Advantageously, after the uniform tempering treatment of the entire pipe after hot dipping, a pipe having a pipe end is achieved which, in addition to the lower strength, also has a lower hardness and a higher toughness than the pipe body. Following the tempering treatment, the pipes are cleaned according to
Kundenspezifikation dann auf die geforderte Endabmessung mechanisch bearbeitet. Customer specification then machined to the required final dimensions.
In üblicher Weise setzt sich die Vergütungsbehandlung aus einer Abfolge von In the usual way, the compensation treatment consists of a sequence of
Erwärmen, Abschrecken und Anlassen zusammen, wobei das Rohr beim Erwärmen auf eine Temperatur oberhalb der Austenitisierungstemperatur erwärmt wird. Heating, quenching and tempering, wherein the tube is heated when heated to a temperature above the austenitizing temperature.
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 The core idea of the proposed hitherto unusual tempering method is that a compensation of the entire pipe is done after upsetting and the compensation parameters depending on the ratio of the wall thickness of
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.  Pipe ends are adjusted after finishing and the intermediate tubular body so that in the subsequent annealing due to the resulting different wall thickness-related cooling rates / - rates on the tubular body with the Ausgangswanddicke due to the different degrees of martensite formation during quenching a high material strength and upset the two Pipe ends with significantly greater wall thickness, a lower strength with excellent welding, fatigue and mechanical properties is generated. According to the invention, this tempering treatment is carried out in such a way that, after heating to austenitizing temperature during subsequent hardening by quenching, preferably in water, the thickened pipe ends cool much more slowly compared to the pipe body therebetween and thus after tempering by the lower proportion of martensite in the structure have significantly lower strength, which has a very favorable effect on the weldability of the pipe ends, since the tendency to cold cracking during welding is significantly reduced.
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 By the annealing process in which the entire tube is subjected to a uniform heat treatment, also a continuous, flowing microstructure transition between pipe ends and tubular body is advantageously achieved, which has a favorable effect on the state of stress and thus on the fatigue strength of the pipe or the pipe. Subsequently, the thus produced and annealed tube is mechanically finished to the required final size. For example, if a high-strength material of API grade X80 for the
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. In the method according to the invention, the tube ends with a lower strength, e.g. with a grade X65 produced, but the intermediate tubular body but still with the strength of an X80, which by means of a comparatively thin-walled but high-strength tubular body and thick-walled low-strength and easily weldable pipe ends, the deep-sea requirements are fully met.
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. Overall, thus lighter pipes for laying in deep water areas are produced and still ensured by the significantly lower after the remuneration of the material at the pipe ends compared to the tube body a very good weldability of the pipe ends.
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 If the upsetting at the pipe ends is too low, this means too high cooling rate during tempering and thus too high hardness and strength for a good weldability. If, however, the wall thickness in comparison to the tube body upset too thick, a hardening of the pipe ends and thus the
Mindestanforderung an die mechanischen Eigenschaften über den Minimum requirement for the mechanical properties over the
Rohrwandquerschnitt nicht erreicht. Pipe wall cross section not reached.
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. Advantageously, hot dipping at the end of the pipe produces at least 1, 1, 1, 2, or 1, 3 times the wall thickness of the wall body of the tubular body. Particularly advantageously, at least twice the wall thickness of the wall thickness of the tubular body is produced by hot upsetting at the pipe end.
Um die gestellten Anforderungen an die Eigenschaften der später zu einer To put the requirements of the properties of the later to one
Rohrleitung zu verschweißenden Rohre zu erfüllen, verbleibt deshalb an den To fulfill pipe to be welded pipes, therefore remains on the
Rohrenden nach der mechanischen Bearbeitung je nach Anforderung eine Pipe ends after mechanical processing, depending on the requirement
entsprechende Wandverdickung, um die zur Aufnahme der Verlege- und corresponding wall thickening to the for the installation of the laying and
Betriebsbeanspruchung geforderte Querschnittsfläche und Stressreduktionsbereiche im Übergangsbereich und die abgesenkten mechanischen Kennwerte am Rohrende zu erreichen. Operating stress required cross-sectional area and stress reduction areas in the transition area and the lowered mechanical characteristics at the pipe end to achieve.
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 The specific compensation parameters to be set are based on previously determined cooling rates at different wall thicknesses depending on the ratio of Wall thickness of the tube ends to the wall thickness of the intermediate tubular body and the mechanical properties to be achieved defined, the cooling rate is set during quenching of the tube so that sets at the tube ends by a lower proportion of martensite in the structure significantly lower strength than the tubular body, the asked
Mindestanforderungen an die Festigkeit des Fertigproduktes aber noch erfüllt werden.  Minimum requirements for the strength of the finished product but still be met.
Hieraus resultiert eine hervorragende Schweißbarkeit der Rohrenden, wobei die niedrigere Festigkeit zur Aufnahme von entsprechend großen Kräften bei der This results in an excellent weldability of the pipe ends, the lower strength for receiving correspondingly large forces in the
Verlegung der Rohrleitung und im Betrieb aber durch eine ausreichend große Laying the pipeline and in operation but by a sufficiently large
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.  Cross-sectional area of the pipe ends is compensated. On the other hand, the tube body with the smaller wall thickness lying between the thickened tube ends experiences such a high cooling rate that e.g. set the mechanical properties required for an X80.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können Eigenschaften am Rohr erreicht werden, wie sie am Beispiel eines X80 in der folgenden Tabelle dargestellt sind. With the method according to the invention properties can be achieved on the tube, as shown by the example of an X80 in the following table.
Rohrabschnitt Rohrende Rohrkörper Pipe pipe end pipe body
eingesetzter Werkstoff X80 X80 used material X80 X80
erreichte Gütestufe API X65 X80 achieved quality level API X65 X80
Kerbschlagwerte Impact strength values
in Querrichtung - 40°C min. Einzelwert 160 Joule min. Einzelwert 160 Joule in transverse direction - 40 ° C min. Single value 160 joules min. Single value 160 joules
Scherfläche RT min. 85% min. 85%  Shear area 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 Yield strength RT 450 - 570 MPa 555 - 670 MPa Tensile strength 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% Elongation RT min. 24.5% min. 24.5%
CTOD - 20°C min. 0,9 mm min. 0,9 mm CTOD - 20 ° C min. 0.9 mm min. 0.9 mm
Härte RT max. 230 HV10 max. 250 HV10 Hardness 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. (Mean API) (Mean API) For the production of the pipes according to the process of the invention, a material with a deep desulphurised alloy concept should be used, based on a low carbon content and micro-alloying elements, whereby excellent mechanical and corrosion-resistant properties of the entire pipe and excellent weldability at the pipe ends can be achieved.
Vorteilhaft wird als umwandlungsfähiger Werkstoff ein Stahl mit folgender Advantageously, as a convertible material, a steel with the following
Legierungszusammensetzung in Gew.-% verwendet: Used in wt .-% alloy composition:
C: max. 0,18 C: max. 0.18
Si: max. 0,45  Si: max. 0.45
Mn: max. 1 ,85  Mn: max. 1, 85
P: max. 0,02  P: max. 0.02
S: max. 0,015 S: max. 0,015
N: max. 0,012  N: max. 0,012
Cr: max. 0,30  Cr: max. 0.30
Cu: max. 0,50  Cu: max. 0.50
Ti: max. 0,04  Ti: max. 0.04
As: max. 0,030 As: max. 0,030
Sn: max. 0,020  Sn: max. 0,020
Nb+V+Ti: max. 0,15%  Nb + V + Ti: max. 0.15%
Mo: max. 0,50%  Mo: max. 0.50%
Ni: max. 0,50%  Ni: max. 0.50%
Pcm: max. 0,22% für C-Gehalte kleiner oder gleich 0,12% Pcm: max. 0.22% for C contents less than or equal to 0.12%
mit With
Pcm = C + Si/30+ (Mn + Cu + Cr)/20 + Ni/60 + Mo/15 + V/10 + 5 B  Pcm = C + Si / 30 + (Mn + Cu + Cr) / 20 + Ni / 60 + Mo / 15 + V / 10 + 5 B
und and
CE: max. 0,47 für C-Gehalte oberhalb 0,12%  CE: max. 0.47 for C contents above 0.12%
und and
CE: max. 0,22 für C-Gehalte bis zu 0,12%  CE: max. 0.22 for C contents up to 0.12%
mit With
CE= C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Cu + Ni)/15  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. Remaining iron, including unavoidable steel-accompanying elements A low carbon content of max. 0.18% and a CE carbon equivalent to IIW formula of max. 0.47% for C contents above 0.12% and a Pcm value of max. 0.22% for C contents less than or equal to 0.12% results in a final product which has excellent weldability with low cold cracking tendency.
Je nach Festigkeitsklasse des Werkstoffs sollten vorteilhaft folgende CE- bzw. Pcm- Werte eingehalten werden: Depending on the strength class of the material, the following CE or Pcm values should be adhered to:
Mindeststreckgrenzen von Minimum yield strength of
415 bis 485 MPa: Pcm max. 0,21 und CE max. 0,38 415 to 485 MPa: Pcm max. 0.21 and CE max. 0.38
485 bis 555 MPa: Pcm max. 0,22 und CE max. 0,47 485 to 555 MPa: Pcm max. 0.22 and CE max. 0.47
625 bis 690 MPa: Pcm max. 0,25 und CE max. 0,53 625 to 690 MPa: Pcm max. 0.25 and CE max. 0.53
Durch Zugaben von Kupfer, Nickel und Molybdän erreicht der Stahl durch die By adding copper, nickel and molybdenum, the steel passes through the
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. Solid solution and precipitate formation, grade X80 to API 5L, with excellent strength and low temperature properties of over 150 joules impact energy at a temperature of -60 ° C. In addition, this ensures the through-hardening over the entire pipe cross-section and the heavily thickened pipe ends.
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. 0,1 1 Gew.-% und Ti max.0,04 Gew.-% zulegiert werden, um durch Feinkornbildung die Festigkeit und Zähigkeit zu steigern. In addition, the micro-alloying elements niobium and / or vanadium and / or titanium may be added to the steel in amounts of up to Nb max. 0.09 wt.%, V max. 0.1 to 1 wt% and Ti to 0.04 wt% to increase strength and toughness by fine grain formation.
Somit ist es möglich, mit nur einem Werkstoff und einer der Wanddicke von Thus, it is possible with only one material and one of the wall thickness of
Rohrenden und Rohrkörper angepassten Vergütungsbehandlung gleichzeitig die sehr hohen Tiefseeanforderungen und eine hervorragende Schweißbarkeit der Rohrenden sicherzustellen. Pipe ends and pipe body adapted tempering treatment at the same time to ensure the very high deep sea requirements and excellent weldability of the pipe ends.
Um die gestellten Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften und To meet the demands on the mechanical properties and
Korrosionsbeständigkeit sicher zu erreichen, sollte die Legierungszusammensetzung besonders vorteilhaft deshalb wie folgt beispielhaft ausgebildet sein (Gew.-%): C: 0,05 bis 0,12 Corrosion resistance, the alloy composition should therefore be particularly advantageously formed as follows (% by weight): C: 0.05 to 0.12
Si: 0,20 bis 0,40 Si: 0.20 to 0.40
Mn: 1 ,35 bis 1 ,75 Mn: 1, 35 to 1, 75
P: max. 0,015 P: max. 0,015
S: max.0,003 S: max.0,003
N: max. 0,007 N: max. 0,007
Cr: max. 0,10 Cr: max. 0.10
AI: 0,020 bis 0,040 AI: 0.020 to 0.040
Mo: 0,08 bis 0,35 Mo: 0.08 to 0.35
Ni: 0,15 bis 0,35 Ni: 0.15 to 0.35
Cu: 0,15 bis 0,25 Cu: 0.15 to 0.25
Nb: 0,02 bis 0,08 Nb: 0.02 to 0.08
V: 0,05 bis 0,08 V: 0.05 to 0.08
mit With
Pcm max. 0,21 Max. Max. 0.21
Rest Eisen, einschließlich unvermeidbarer stahlbegleitender Elemente.  Remaining iron, including unavoidable steel-accompanying elements.
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. A restriction of chrome to max. 0.100 wt .-% additionally reduces the susceptibility of hot cracks in the heat affected zone in the welding of the pipe ends and thus contributes in addition to the lower strength and hardness of the quenched tube ends compared to the tube body to a good weldability.
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. Advantageously, as small as possible amounts of accompanying elements such as phosphorus (maximum 0.0015% by weight) and nitrogen (0.007% by weight maximum) and low sulfur contents (0.003% by weight maximum) should be used, since these are contribute to an excellent sour gas resistance.
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 A sufficient corrosion resistance of the pipeline, even in the promotion of highly corrosive media is ensured by an advantageous development of the invention, characterized in that the tube according to the invention before the
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. Welding to a pipe string is provided inside with a corrosion-inhibiting layer. This can for example be inserted into the output tube and thus material or non-positively connected stainless steel tube. It is also conceivable that the inner surface of the starting tube by means of thermal spraying or build-up welding provided with a corrosion-inhibiting layer becomes.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, dass die Rohrenden jetzt mit einer reproduzierbaren den Kundenanforderungen entsprechenden Another advantage of the method according to the invention is that the tube ends now correspond with a reproducible customer requirements
Geometrie erzeugt werden, die ein Aneinanderschweißen ohne vorherige Geometry are generated, which welding together without prior
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  Surveying and assignment possible. The logistic effort for storage and transport of the tubes is minimized, which leads to significant cost savings. For this purpose, the pipes are according to the required after the remuneration
Fertigabmessungen mechanisch bearbeitet. Finished dimensions machined.
Gleichzeitig werden durch die mechanische Bearbeitung die Toleranzen der At the same time, the tolerances of the mechanical machining
Rohrendengeometrie in sehr engen Grenzen gehalten, was zu optimalen Pipe end geometry kept within very narrow limits, resulting in optimal
Schweißbedingungen führt und eine effiziente Herstellung der Rohrverbindung, z. B. durch automatisierte Schweißverfahren, ermöglicht. Zudem wird eine hohe Welding conditions and efficient production of the pipe joint, z. B. by automated welding process enabled. In addition, a high
Ermüdungsfestigkeit der Rohrverbindung aufgrund weitgehender Kerbfreiheit durch geringe Oberflächenrauigkeit gewährleistet. Fatigue resistance of the pipe joint due to extensive notch freedom ensured by low surface roughness.
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. Favorable for a low-interference media flow in the later connection region of the tubes is a paragraph-free transition from the thickened tube end to the non-thickened tube region in the tube longitudinal direction. According to the invention, the largest possible radius or radii are provided at the transition from the machined to the non-machined pipe end. Accordingly, in the tube longitudinal direction on the outer and / or inner circumference a paragraph and notch-free transition from the thickened tube end to the non-thickened tubular body generated.
Vorteilhaft wird die Wandverdickung so groß gewählt, dass die aufgrund der Advantageously, the wall thickening is chosen so large that due to the
Rohrtoleranzen vorhandenen Maßabweichungen, insbesondere bezüglich der Rundheit bzw. Ovalität, durch die nachfolgende mechanische Bearbeitung ohne Unterschreitung der Nennwanddicke nahezu vollständig ausgeglichen werden können. Pipe tolerances existing deviations, in particular with regard to the roundness or ovality, can be almost completely compensated by the subsequent mechanical processing without falling below the nominal wall thickness.
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. To ensure a sufficient processing latitude, it has therefore been found to be favorable to provide a wall thickening of at least 3 mm, more preferably at least 10 mm, to the tube outside and / or the tube inside over a length of at least 100 mm, starting from the end face of the tube. ever After requesting the dimensioning of the pipe cross-section in the region of the thickening, an upsetting can also take place, for example, by 60 mm or more.
Als vorteilhaft hat sich zur Sicherstellung eines belastungsoptimierten It has proven to be advantageous to ensure a load-optimized
Schweißnahtbereichs der Rohrenden eine Verdickungslänge ausgehend von der Stirnseite des Rohres von mindestens 150 mm fallweise auch 300 mm und mehr bewährt. Weld seam area of the pipe ends a thickening length starting from the end face of the pipe of at least 150 mm case by case also 300 mm and more proven.
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. If required, that is, depending on the load requirements of the tube ends, the wall thickening but may also be larger or smaller and extend over shorter or longer sections.
Andererseits sollte die Wandverdickung und deren Längserstreckung sowohl aus fertigungstechnischen wie auch aus Kostengründen auf ein für die Bearbeitung notwendiges Maß beschränkt werden. On the other hand, the wall thickening and its longitudinal extent should be limited to a necessary for the machining both for manufacturing reasons and for cost reasons.
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. Advantageously, therefore, the wall thickening extends from the end face of the tube in the tube longitudinal direction to a length of at least 80 mm. The mechanical processing of the wall thickening can be done for example by unscrewing, with a very low ovality can also be achieved with very small diameter tolerances and very low surface roughness.
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. If necessary, a centering ring projecting into the machined areas of the two pipe ends can be used prior to the welding of the tube ends in order to ensure optimum alignment of the tube ends for automated welding.
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 The upsetting process is advantageously carried out so that the transitions to the tubular body generated during upsetting on the outer and inner circumference are arranged offset relative to the tube longitudinal axis. Extensive tests have shown that this staggered arrangement of the transitions in the tube longitudinal axis as well as the positioning of the radii in different tube cross-sectional planes during mechanical processing have a positive effect on the fatigue strength of the connection in the operating state. These transitions are advantageously provided in the mechanical processing of the wall thickening with the largest possible radius or with radii combinations. These ensure by their location in different
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 Cross-sectional planes to maintain a predetermined minimum wall thickness and lead to a smooth and notch-free transition to the non-thickened region of the tube. This is advantageous in the transition zone a lower
Spannungskonzentrationsfaktor gewährleistet. Voltage concentration factor ensured.
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 Overall, in the method according to the invention by a targeted specifically to the upsetting and the subsequent heat treatment material use with only one alloy concept excellent weldability at the pipe ends and the deep sea requirements corresponding mechanical properties and
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 +/-0J5 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 Cryogenic / sour gas resistance of the entire tube reached. In addition, the mechanical processing, for example, by turning off ideal pipe end tolerances of +/- 0.25 mm for the inner diameter and +/- 0J5 mm for the outer diameter achieved, resulting in an excellent fit of the pipe ends to be welded. The ideal pipe end tolerances also lead to faster throughput times on the laying vessels and to the reduction of repair welds. In addition, pipes or pipelines produced in this way can be used in a multifunctional manner, from deepwater applications for conveying highly corrosive media in
Reservoiren mit hohem Druck und/oder hohen Temperaturen, über den Einsatz in Umgebungen mit hoher Ermüdungsbeanspruchung. High pressure and / or high temperature reservoirs for use in high fatigue environments.
Als günstig für das Vergüten haben sich Austenitisierungstemperaturen zwischen 910 und 980°C mit Haltezeiten zwischen 10 und 30 Minuten erwiesen. Als Austenitizing temperatures between 910 and 980 ° C. with holding times between 10 and 30 minutes have proved favorable for the tempering. When
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. Starting temperatures have proven to be values between 610 and 680 ° C, advantageously between 640 and 670 ° C, with holding times between 10 and 45 minutes. Cooling then takes place in still air.
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 Advantageously, the hot dipping of the pipe ends over a predetermined length in one or more upsetting and re-heating operations. As favorable for the adjustment of the required material properties at the pipe ends and the pipe body have after the finish diving
Wanddickenverhältnisse von 1 ,5 bis 2,5 von Rohrenden und Rohrkörper Wall thickness ratios of 1, 5 to 2.5 of pipe ends and pipe body
herausgestellt. Die Einhaltung dieses Verhältnisses ist wichtig, weil nur so die geforderten Eigenschaften an den Rohrenden und dem Rohrkörper beim Vergüten erreicht werden können. exposed. Compliance with this ratio is important because only so the required properties at the pipe ends and the tube body can be achieved during tempering.
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 In terms of excellent weldability of the pipe ends is due to the wall thickening in the remuneration advantageous to reduce the strength by at least 5%, better at least 10%, below the strength of the
dazwischenliegenden Rohrkörpers erzeugt. produced between tubular body.
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 Advantageously, the hot dipping the pipe ends over a specified length in one or more compression and reheating operations at temperatures between 1000 and 1450 ° C, wherein after the compensation by mechanical
Bearbeitung der geforderte Rohrendquerschnitt im aufgestauchten Endenbereich des Rohres hergestellt wird.  Machining the required Rohrendquerschnitt is produced in the upset end portion of the tube.
Wenngleich dieses Verfahren besonders vorteilhaft für Stähle mit Although this method is particularly advantageous for steels with
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 However, the application can also be advantageous for steels below this limit, for example, if a very good weldability must be achieved even under unfavorable welding conditions. Therefore, according to the invention also high-strength steels with a
Mindeststreckgrenze ab 415 MPa berücksichtigt. Minimum yield strength from 415 MPa taken into account.
Erfindungsgemäß wird ein nahtloses Rohr aus einem umwandlungsfähigen Stahl mit einer Mindeststreckgrenze von 415 MPa erzeugt durch Warmwalzen, According to the invention, a seamless tube of transformable steel having a minimum yield strength of 415 MPa is produced by hot rolling,
anschließendem Warmstauchen der Rohrenden zum Erzeugen einer subsequent hot upsetting the pipe ends to produce a
Wandverdickung, nachfolgender einheitlicher Vergütungsbehandlung des gesamten Rohres und anschließender mechanischer Bearbeitung der verdickten Rohrenden auf die geforderte Endabmessung mit absatzfreien Übergängen zum Wall thickening, subsequent uniform tempering treatment of the entire pipe and subsequent mechanical processing of the thickened pipe ends to the required final dimensions with paragraph-free transitions to the
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. intermediate tubular body, having a lower yield strength and strength at the thickened tube ends than at the intermediate tubular body. This tube according to the invention has excellent fatigue, corrosion and welding properties. Advantageously, this seamless tube has a yield strength and a strength at the thickened tube ends of at least 5%, preferably at least 10%, below the corresponding values of the tube body. Advantageously, this seamless tube has the above-described chemical compositions in wt .-%.
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 BegriffAdvantageously, the tubes produced by the method according to the invention described above are used for the production of pipelines, wherein the tube ends of the tubes are welded directly to each other. The term
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. Pipe is to be understood in this context and in connection with the invention very comprehensive and includes both the individual tubes, as well as necessary for the production of a pipeline pipe components, such as pipe bends, branches, etc.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der dargestellten Ausführungsbeispiele. Further features, advantages and details of the invention will become apparent from the following description of the illustrated embodiments.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 eine durch Aufstauchen erzeugte Wandverdickung an einem Rohrende, Figur 2 eine erfindungsgemäße Rohrendenausbildung im bearbeiteten Zustand, Figur 3 eine schematische Darstellung der Abhängigkeit der Abkühlgeschwindigkeit von der Rohrwanddicke beim Vergüten eines Rohres, 1 shows a wall thickening produced by upsetting at a pipe end, FIG. 2 shows a pipe end formation according to the invention in the processed state, FIG. 3 shows a schematic representation of the dependence of the cooling speed on the pipe wall thickness during tempering of a pipe,
Figur 4 eine Tabelle über untersuchte Legierungen, FIG. 4 shows a table about investigated alloys,
Figur 5a ein Diagramm zum Härteverlauf über der Rohrlänge,  FIG. 5a shows a diagram of the hardness profile over the tube length,
Figur 5b ein Diagramm zum Härteverlauf über den Wandquerschnitt am Rohrende, FIG. 5b shows a diagram of the hardness profile over the wall cross section at the pipe end,
Figur 6a ein Diagramm zur Festigkeit über die Rohrlänge, FIG. 6a shows a diagram of the strength over the pipe length,
Figur 6b ein Diagramm zur Festigkeit am Rohrende,  FIG. 6b shows a diagram of the strength at the pipe end,
Figur 7a ein Diagramm zum Streckgrenzenverhältnis und zur Dehnung über die Rohrlänge, FIG. 7 a shows a graph of the yield ratio and the elongation over the tube length,
Figur 7b ein Diagramm zum Streckgrenzenverhältnis und zur Dehnung am Rohrende, Figur 8a ein Diagramm zur Kerbschlagenergie über die Rohrlänge und  Figure 7b is a graph of yield ratio and elongation at the pipe end, Figure 8a is a graph of notch energy over the pipe length and
Figur 8b ein Diagramm zur Kerbschlagenergie am Rohrende. In Figur 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. Figure 8b is a graph of notched impact energy at the pipe end. In FIG. 1, a longitudinal section of a section between a tubular body 2 and a pipe end 3 shows a pipe 1 produced according to the invention with a wall thickening to the outside and inside of the pipe at at least one but preferably both pipe ends 3.
Das Rohr 1 weist am Rohrende 3 eine in einem Warmumformschritt durch The tube 1 has at the tube end 3 in a hot forming step
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 Upset generated wall thickening, which merges with a transition region 4, 4 'in the output cross-section of the tubular body 2 of the tube 1. The wall thickening 3 is carried out in this example so that the
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  Outer diameter of the tube 1 increases and the inner diameter is reduced. Based on the output cross section of the tube 1 and thus the cross section of the uncompressed tubular body 2, the wall thickness at the tube end 3 is twice as large as the wall thickness of the outlet tube. The wall thickness ratio of
aufgestauchtem Rohrende 3 und dem dazwischen liegenden Rohrkörper 2 beträgt also in diesem Fall 2. upset tube end 3 and the intermediate tubular body 2 is therefore in this case. 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. According to the invention, the upsetting process is carried out in such a way that the transition region 4 produced during upsetting on the outer circumference and the transition region 4 'produced on the inner circumference are offset with respect to the tube longitudinal axis relative to the tube longitudinal axis.
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 The transition region 4 produced by the swaging operation has, on the outer circumference of the tube 1 with respect to the tube longitudinal axis, one behind the other and at a distance from each other arranged paragraphs 5 and 6 and the transition region 4 'on
Innenumfang bezogen auf die Rohrlängsachse hintereinander und mit Abstand zueinander angeordnete Absätze 7 und 8 auf. Inner circumference based on the tube longitudinal axis one behind the other and at a distance from each other arranged paragraphs 7 and 8.
Figur 2 zeigt nach der Vergütung den durch mechanische Bearbeitung hergestellten Fertigzustand des Rohrendes 3 des Rohres 1 . FIG. 2 shows, after the tempering, the finished state of the pipe end 3 of the pipe 1 produced by mechanical processing.
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. The finished contour of the mechanically machined tube 1 has at the tube end 3 'of the tube 1 on a wall thickening, on the one hand meets the requirements of the load-bearing cross-section after the welding of the tubes 1, on the other hand, in view of improved weldability in the treatment by the slower cooling in this thickened region has a significantly lower strength than the tubular body 2.
Der Übergangsbereich 4 ist mit einem großen Radius 9 versehen, der durch einen fließenden, absatzfreien Übergang zusammen mit einer sehr geringen The transition region 4 is provided with a large radius 9, which by a flowing, paragraph-free transition together with a very small
Oberflächenrauhigkeit im bearbeiteten Bereich eine weitgehende Kerbfreiheit gewährleistet.  Surface roughness in the machined area ensures a high degree of notch freedom.
Um eine geforderte Mindestwanddicke des Rohres 1 im Bereich des To a required minimum wall thickness of the tube 1 in the range of
Übergangsbereiches 4 nicht zu unterschreiten, ist der Innenumfang des verdickten Rohrendes nicht bis auf den Ursprungsinnendurchmesser abgearbeitet, sondern es verbleibt eine geringe Wandverdickung 1 1 , 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. Transition region 4 is not to fall below, the inner circumference of the thickened pipe end is not processed to the original inner diameter, but it remains a small wall thickening 1 1, starting from the transition region 4 'is also provided with a large radius 10, the fluent and paragraph free in the Output cross section of the tube 1 in the region of the tubular body 2 passes.
Erfindungsgemäß sind die Radien 9 und10 in unterschiedlichen According to the invention, the radii 9 and 10 are different
Rohrquerschnittsebenen positioniert, was sich positiv auf die Ermüdungsfestigkeit der Verbindung im Betriebszustand auswirkt. Durch diese Anordnung ist einerseits gewährleistet, dass die geforderte Positioned tube cross-sectional planes, which has a positive effect on the fatigue strength of the connection in the operating state. By this arrangement, on the one hand ensures that the required
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 Figur 3 ist schematisch die Abhängigkeit der Abkühlgeschwindigkeit VH von der Wanddicke W des Rohres 1 beim erfindungsgemäßen Härten eines Rohres 1 dargestellt. Minimum wall thickness is not exceeded, on the other hand, only as possible notch-free transition 4 'to the output cross-section of the tube 1 in the region of the tubular body 2 can be. FIG. 3 schematically shows the dependence of the cooling rate V H on the wall thickness W of the tube 1 in the hardening of a tube 1 according to the invention.
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. As an example, a pipe 1 of an X80 grade with a starting wall thickness of 28.4 mm was pushed up to 57.4 mm and then tempered. Here, the tubes of a tempering treatment according to the invention were subjected to heating to Austenitisierungstemperatur and subsequent quenching in water. The cooling rate of the tubular body 2 and the upset pipe ends. 3 results in wall thickness-dependent, wherein the tubular body 2 due to the thinner wall undergoes a higher cooling rate than the thickened pipe ends.
Im Rohrkörper und den verdickten Endbereichen ist das Gefüge entsprechend dem ZTU-Diagramm vorwiegend bainitisch, wobei sich elektronenmikroskopisch In the tubular body and the thickened end regions, the microstructure according to the ZTU diagram is predominantly bainitic, with electron microscopy
Unterschiede in der Korngröße und Ausscheidungsbildung zeigten, die sich auf die Festigkeit des Werkstoffs nach der Härtung auswirkten. Differences in grain size and precipitate formation, which impacted the strength of the material after cure, showed.
In Figur 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. FIG. 4 shows in tabular form the examined alloys. The alloy composition of Steel 1 differs mainly from Steel 2 in lowered elemental contents of carbon, manganese, aluminum, chromium, titanium and niobium to realize different strength classes of the parent pipe. The contents of copper, nickel and molybdenum were in the ranges 0.15 to 0.25 wt .-% for copper, 0.15 to 0.35 wt .-% for nickel and 0.08 to 0.35 wt. % for molybdenum, with steel 1 each having lower levels of these elements.
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 From both steels seamless tubes 1 were produced by hot rolling, the tube ends 3 auf aufdub warm to twice the initial wall thickness and the entire tube 1 then annealed according to the invention, wherein for the
aufgestauchten Rohrenden 3 die angegebenen Wärmebehandlungsparameter eingestellt wurden. upset pipe ends 3 the specified heat treatment parameters were set.
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. In the course of the heat treatment, the tubes 1 were first uniformly heated to a temperature between 910 and 980 ° C and held after reaching the temperature at the thickened end of the tube, the temperature for 10 to 30 minutes. After this time, the tubes 1 were quenched in a water bath to room temperature. In the subsequent tempering process, the tubes were heated to tempering temperatures of 610 ° C to 680 ° C and then held at this temperature for 15 to 45 minutes. This was followed by a cooling in still air.
An Proben unterschiedlicher Stahlzusammensetzungen und Wärmebehandlungen wurden dann die mechanisch-technologischen Eigenschaften ermittelt. Figur 5a zeigt in einem Diagramm für den Stahl 2 den Härteverlauf über die On samples of different steel compositions and heat treatments then the mechanical-technological properties were determined. FIG. 5 a shows a graph of the hardness curve over the steel 2
Rohrlänge (Rohrkörper 2, Übergangsbereich 4, aufgestauchtes Rohrende 3) und Wandquerschnitt (Außenwand, Wandmitte, Innenwand). In Figur 5b ist in einem weiteren Diagramm im Vergleich der Härteverlauf für die untersuchten Stähle 1 und 2 an dem verdickten Rohrende 3 über den Pipe length (pipe body 2, transition area 4, upset pipe end 3) and wall cross-section (outer wall, center of the wall, inner wall). In Figure 5b is in a further diagram in comparison of the hardness curve for the examined steels 1 and 2 at the thickened pipe end 3 on the
Wandquerschnitt dargestellt. Wall cross section shown.
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 (Figur 5a). Ein Vergleich der Stahllegierungen entsprechend Figur 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. It can be seen from the mean values shown that lower hardness values are achieved on average in the transition region 4 and in the upset pipe end 3 than on the pipe body (FIG. 5a). A comparison of the steel alloys according to FIG. 5b shows that in the somewhat higher-alloyed steel 2, on average, higher hardness values are achieved than in the case of steel 1, whereby the lowest values are achieved in the center of the wall.
Die Figur 6a zeigt in einem Diagramm den Verlauf von Streckgrenze und Zugfestigkeit über die Rohrlänge für Stahl 2 und Figur 6b in einem Diagramm den Verlauf von Streckgrenze und Zugfestigkeit in Abhängigkeit vom eingesetzten Stahl am verdickten Rohrende 3. 6a shows in a diagram the curve of yield strength and tensile strength over the pipe length for steel 2 and FIG. 6b shows in a diagram the profile of yield strength and tensile strength as a function of the steel used at the thickened pipe end 3.
Festzustellen ist gemäß Figur 6a, dass Streckgrenze und Zugfestigkeit ausgehend vom Rohrkörper 2 zum verdickten Rohrende 3 hin signifikant abnehmen, das erfindungsgemäße Ziel also erreicht werden konnte. Gemäß Figur 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. It should be noted, according to FIG. 6a, that yield strength and tensile strength, starting from the tubular body 2, decrease significantly towards the thickened tube end 3, and the aim according to the invention could therefore be achieved. According to FIG. 6b, it can be seen in a further diagram that the thinnest pipe end 3 for steel 1 was able to achieve the lowest values for yield strength and strength.
Somit können je nach Anforderung die mechanischen Eigenschaften des Rohrendes 3 über die Stahlzusammensetzung oder die Wärmebehandlung bei der Vergütung gezielt eingestellt werden. Thus, depending on the requirement, the mechanical properties of the pipe end 3 can be adjusted in a targeted manner via the steel composition or the heat treatment during the tempering.
Figur 7a zeigt in einem Diagramm das Streckgrenzenverhältnis und Dehnung über die Rohrlänge ebenfalls für Stahl 2 und Figur 7b in einem Diagramm das FIG. 7a shows in a diagram the yield ratio and elongation over the pipe length likewise for steel 2 and FIG. 7b in a diagram of FIG
Streckgrenzenverhältnis und die Dehnung ermittelt am verdickten Rohrende 3 für die Stähle 1 und 2. Yield ratio and the elongation determined at the thickened pipe end 3 for the Steels 1 and 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 (Figur 7a). Stahl 1 weist erwartungsgemäß insgesamt niedrigere Streckgrenzenverhältnisse und höhere Dehnungen auf als Stahl 2 (Figur 7b). Ein ähnliches Bild zeigen auch die Diagramme für die Kerbschlagenergie über die Rohrlänge für Stahl 2 (Figur 8a) und am verdickten Rohrende 3 für die untersuchten Stähle 1 und 2 (Figur 8b). Am verdickten Rohrende 3 werden im Mittel höhere Zähigkeiten erreicht als am Rohrkörper (Figur 8a), wobei auch bei -60°C noch Werte von 200 Joule am Rohrkörper und 250 Joule am verdickten Rohrende 3 erreicht werden. It is also clearly evident in these illustrations that the corresponding values of strength, yield strength and thus the yield ratio are significantly lower for the thickened tube ends 3 and significantly higher for the elongation than for the tube body 2 with the initial wall thickness (FIG. 7a). As expected, steel 1 has overall lower yield strength ratios and higher elongations than steel 2 (FIG. 7b). The graphs for the notch impact energy over the pipe length for steel 2 (FIG. 8a) and at the thickened pipe end 3 for the examined steels 1 and 2 (FIG. 8b) show a similar picture. On the thickened end of the pipe 3, higher toughness is achieved on average than on the pipe body (FIG. 8a), with values of 200 joules still being achieved at -60 ° C. on the tubular body and 250 joules at the thickened end of the pipe 3.
Erwartungsgemäß werden gemäß Figur 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 As expected, according to FIG. 8b, even higher values are achieved for steel 1 with approx. 400 Joules at -60 ° C. than for steel 2. Overall, it should be noted that the values set according to the invention are as follows
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. Wall thickness ratios between pipe body 2 and pipe end 3 and the specified compensation parameters at the thickened pipe end 3 a significant improvement in processing properties by lowering the strength and hardness and increase the toughness could be achieved.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Rohr 1 tube
2 Rohrkörper  2 tubular bodies
3 Rohrende  3 pipe end
4, 4' Übergangsbereich  4, 4 'transition area
5, 6 Absatz Übergangsbereich außen 7, 8 Absatz Übergangsbereich innen 5, 6 paragraph transition area outside 7, 8 paragraph transition area inside
9 Radius Übergangsbereich außen9 radius transition area outside
10 Radius Übergangsbereich innen10 radius transition area inside
1 1 Wandverdickung Rohrinnenseite 1 1 wall thickening inside pipe

Claims

Patentansprüche claims
1 . Verfahren zur Herstellung von warmgewalzten, nahtlosen Rohren (1 ) aus umwandlungsfähigem Stahl, insbesondere für Rohrleitungen für 1 . Process for the production of hot rolled, seamless tubes (1) of transformable steel, in particular for pipelines for
Tiefwasseranwendungen, bei dem nach einem Fertigwalzen der Rohre (1 ) dieDeep water applications, in which after a finish rolling of the tubes (1) the
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 Pipe ends (3) to achieve a wall thickening are hot punched, characterized in that by hot dewatering a preselected ratio between a wall thickness of the pipe end (3) and a wall thickness of the pipe end (3) adjoining the tubular body (2) is adjusted that after a uniform tempering treatment of the entire pipe (1) after the
Warmstauchen mittels einer vorher ermittelten wanddickenabhängigen Hot diving by means of a previously determined wall thickness-dependent
Abkühlgeschwindigkeit während der Vergütungsbehandlung ein Rohr (1 ) mit einem Rohrende (3) erreicht wird, das eine niedrigere Festigkeit als der Rohrkörper (2) aufweist. Cooling speed during the tempering treatment, a pipe (1) is achieved with a pipe end (3), which has a lower strength than the tubular body (2).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass nach einer 2. The method according to claim 1, characterized in that after a
einheitlichen Vergütungsbehandlung des gesamten Rohres (1 ) nach dem Uniform tempering treatment of the entire pipe (1) after the
Warmstauchen ein Rohr (1 ) mit einem Rohrende (3) erreicht wird, das eine niedrigere Festigkeit, niedrigere Härte und größere Zähigkeit als der Rohrkörper (2) aufweist. Dewatering a tube (1) is achieved with a pipe end (3), which has a lower strength, lower hardness and greater toughness than the tubular body (2).
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, bei3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the tempering treatment of a heating to a temperature between 910 and 980 ° C, a holding time at this temperature between 10 and 30 minutes, a subsequent quenching operation and a subsequent tempering on a temperature between 610 and 680 ° C, preferably between 640 and 670 ° C, at
Haltezeiten zwischen 10 und 45 Minuten mit anschließender Abkühlung an ruhender Luft besteht. Holding times between 10 and 45 minutes followed by cooling to still air.
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. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the hot upsetting of the pipe ends (3) over a predetermined length in one or more upsetting and re-heating operations takes place.
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. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that by the hot upsetting at the pipe end (3) at least 1, 1, 1, 2, or 1, 3 times the wall thickness of the wall thickness of the tubular body (2) is produced.
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. 6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that by the hot upsetting at the pipe end (3) at least twice the wall thickness of the wall thickness of the tubular body (2) is generated.
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. 7. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that by the hot upsetting at the pipe end (3) at least 1, 5 times and at most 2.5 times the wall thickness of the wall thickness of the tubular body (2) is generated.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandverdickung ausgehend von der Stirnseite des Rohres (1 ) sich in 8. Process according to claims 1 to 7, characterized in that the wall thickening, starting from the end face of the tube (1) in
Rohrlängsrichtung auf einer Länge von mindestens 80 mm erstreckt.  Longitudinal pipe extends over a length of at least 80 mm.
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. 9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that after the annealing the tubes (1) are mechanically processed according to the required finished dimensions.
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. 10. The method according to claim 9, characterized in that in the tube longitudinal direction on the outer and / or inner circumference a paragraph and notch-free transition from the thickened tube end (3) to the non-thickened tubular body (2) is generated.
1 1. 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. 1 1. A method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that at the tube ends (3) a strength is generated which is at least 5%, preferably at least 10%, below the strength of the tubular body (2).
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Stauchen der Rohrenden bei Temperaturen zwischen 1000 und 1450°C erfolgt. 12. The method according to any one of claims 1 to 1 1, characterized in that the upsetting of the pipe ends takes place at temperatures between 1000 and 1450 ° C.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein hochfester Stahl mit Mindeststreckgrenzen von 415 MPa verwendet wird. 13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that a high-strength steel is used with minimum yield strengths of 415 MPa.
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 14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized in that a convertible steel having the following chemical composition in wt .-% is used as the material for the tube production: C: max. 0.18
Si: max. 0,45 Si: max. 0.45
Mn: max. 1 ,85 Mn: max. 1, 85
P: max. 0,02 P: max. 0.02
S: max. 0,015 S: max. 0,015
N: max. 0,012 N: max. 0,012
Cr: max. 0,30 Cr: max. 0.30
Cu: max. 0,50 Cu: max. 0.50
Ti: max. 0,04 Ti: max. 0.04
As: max. 0,030 As: max. 0,030
Sn: max. 0,020 Sn: max. 0,020
Nb+V+Ti: max. 0,15% Nb + V + Ti: max. 0.15%
Mo: max. 0,50% Mo: max. 0.50%
Ni: max. 0,50% Ni: max. 0.50%
Pcm: max. 0,22% für C-Gehalte kleiner oder gleich 0,12% Pcm: max. 0.22% for C contents less than or equal to 0.12%
mit With
Pcm = C + Si/30+ (Mn + Cu + Cr)/20 + Ni/60 + Mo/15 + V/10 + 5 B  Pcm = C + Si / 30 + (Mn + Cu + Cr) / 20 + Ni / 60 + Mo / 15 + V / 10 + 5 B
und and
CE: max. 0,47 für C-Gehalte oberhalb 0,12%  CE: max. 0.47 for C contents above 0.12%
und and
CE: max. 0,22 für C-Gehalte bis zu 0,12%  CE: max. 0.22 for C contents up to 0.12%
mit With
CE= C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Cu + Ni)/15  CE = C + Mn / 6 + (Cr + Mo + V) / 5 + (Cu + Ni) / 15
Rest Eisen, einschließlich unvermeidbarer stahlbegleitender Elemente.  Remaining iron, including unavoidable steel-accompanying elements.
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 15. The method according to claim 14, characterized in that a convertible steel having the following chemical composition in wt .-% is used as the material for the tube production: C: 0.05 to 0.12
Si: 0,20 bis 0,40 Si: 0.20 to 0.40
Mn: 1 ,35 bis 1 ,75 Mn: 1, 35 to 1, 75
P: max. 0,015 P: max. 0,015
S: max.0,003 S: max.0,003
N: max. 0,007 Cr: max. 0,10 N: max. 0,007 Cr: max. 0.10
AI: 0,020 bis 0,040 AI: 0.020 to 0.040
Mo: 0,08 bis 0,35 Mo: 0.08 to 0.35
Ni: 0,15 bis 0,35 Ni: 0.15 to 0.35
Cu: 0,15 bis 0,25 Cu: 0.15 to 0.25
Nb: 0,02 bis 0,08 Nb: 0.02 to 0.08
V: 0,05 bis 0,08 V: 0.05 to 0.08
B: max. 0,0005 B: max. 0.0005
mit With
Pcm max. 0,21 Max. Max. 0.21
Rest Eisen, einschließlich unvermeidbarer stahlbegleitender Elemente.  Remaining iron, including unavoidable steel-accompanying elements.
16. Verfahren nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass in 16. The method according to claim 14 and 15, characterized in that in
Abhängigkeit von der geforderten Mindeststreckgrenze des eingesetzten Werkstoffs folgende Werte für Pcm und CE eingehalten werden: Depending on the required minimum yield strength of the material used, the following values for Pcm and CE are observed:
415 bis 485 MPa: Pcm max. 0,21 und CE max. 0,38 415 to 485 MPa: Pcm max. 0.21 and CE max. 0.38
485 bis 555 MPa: Pcm max. 0,22 und CE max. 0,47 485 to 555 MPa: Pcm max. 0.22 and CE max. 0.47
625 bis 690 MPa: Pcm max. 0,25 und CE max. 0,53 625 to 690 MPa: Pcm max. 0.25 and CE max. 0.53
17. Nahtloses Rohr aus einem umwandlungsfähigen Stahl mit einer 17. Seamless tube of a transformable steel with a
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). Minimum yield strength of 415 MPa produced by hot rolling, subsequent hot upsetting of the pipe ends (3) to produce a wall thickening, subsequent uniform treatment of the entire tube (1) and subsequent mechanical processing of the thickened pipe ends (3) to the required final dimension with paragraph-free transitions to the intermediate tubular body ( 2), having a lower yield strength and strength at the thickened tube ends (3) than at the intermediate tubular body (2).
18. Nahtloses Rohr nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die 18. A seamless pipe according to claim 17, characterized in that the
Streckgrenze und die Festigkeit an den verdickten Rohrenden (3) mindestens 5%, vorzugsweise mindestens 10%, unter den entsprechenden Werten des Rohrkörpers (2) liegt.  Yield point and the strength at the thickened tube ends (3) at least 5%, preferably at least 10%, below the corresponding values of the tubular body (2).
19. Nahtloses Rohr nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (1 ) aus einem umwandlungsfähigen Stahl mit folgender chemischer 19. Seamless tube according to claim 17 or 18, characterized in that the Tube (1) of a transformable steel with the following chemical
Zusammensetzung in Gew.-% besteht: Composition in wt .-% consists of:
C: max. 0,18 C: max. 0.18
Si: max. 0,45 Si: max. 0.45
Mn: max. 1 ,85  Mn: max. 1, 85
P: max. 0,02  P: max. 0.02
S: max. 0,015  S: max. 0,015
N: max. 0,012  N: max. 0,012
Cr: max. 0,30 Cr: max. 0.30
Cu: max. 0,50  Cu: max. 0.50
Ti: max. 0,04  Ti: max. 0.04
As: max. 0,030  As: max. 0,030
Sn: max. 0,020  Sn: max. 0,020
Nb+V+Ti: max. 0,15% Nb + V + Ti: max. 0.15%
Mo: max. 0,50%  Mo: max. 0.50%
Ni: max. 0,50%  Ni: max. 0.50%
Pcm: max. 0,22% für C-Gehalte kleiner oder gleich 0,12%  Pcm: max. 0.22% for C contents less than or equal to 0.12%
mit With
Pcm = C + Si/30+ (Mn + Cu + Cr)/20 + Ni/60 + Mo/15 + V/10 + 5 B Pcm = C + Si / 30 + (Mn + Cu + Cr) / 20 + Ni / 60 + Mo / 15 + V / 10 + 5 B
und and
CE: max. 0,47 für C-Gehalte oberhalb 0,12%  CE: max. 0.47 for C contents above 0.12%
und and
CE: max. 0,22 für C-Gehalte bis zu 0,12%  CE: max. 0.22 for C contents up to 0.12%
mit With
CE= C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Cu + Ni)/15  CE = C + Mn / 6 + (Cr + Mo + V) / 5 + (Cu + Ni) / 15
Rest Eisen, einschließlich unvermeidbarer stahlbegleitender Elemente.  Remaining iron, including unavoidable steel-accompanying elements.
20. Nahtloses Rohr nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (1 ) aus einem umwandlungsfähigen Stahl mit folgender chemischer 20. Seamless pipe according to claim 17 or 18, characterized in that the tube (1) made of a transformable steel with the following chemical
Zusammensetzung in Gew.-% besteht: Composition in wt .-% consists of:
C: 0,05 bis 0,12 C: 0.05 to 0.12
Si: 0,20 bis 0,40 Si: 0.20 to 0.40
Mn: 1 ,35 bis 1 ,75 P: max. 0,015 Mn: 1, 35 to 1, 75 P: max. 0,015
S: max.0,003  S: max.0,003
N: max. 0,007  N: max. 0,007
Cr: max. 0,10  Cr: max. 0.10
AI: 0,020 bis 0,040 AI: 0.020 to 0.040
Mo: 0,08 bis 0,35  Mo: 0.08 to 0.35
Ni: 0,15 bis 0,35  Ni: 0.15 to 0.35
Cu: 0,15 bis 0,25  Cu: 0.15 to 0.25
Nb: 0,02 bis 0,08  Nb: 0.02 to 0.08
V: 0,05 bis 0,08 V: 0.05 to 0.08
B: max. 0,0005  B: max. 0.0005
mit With
Pcm max. 0,21  Max. Max. 0.21
Rest Eisen, einschließlich unvermeidbarer stahlbegleitender Elemente.  Remaining iron, including unavoidable steel-accompanying elements.
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. 21. Use of a tube produced by a method according to one or more of claims 1 to 16 for the production of pipelines, wherein the tube ends (3) of the tubes (1) are welded together.
EP15708140.7A 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 Withdrawn EP3110980A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014102452.4A DE102014102452A1 (en) 2014-02-25 2014-02-25 Process for the production of hot rolled, seamless tubes of transformable steel, in particular for pipelines for deep water applications and related pipes
PCT/EP2015/053707 WO2015128282A1 (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

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3110980A1 true EP3110980A1 (en) 2017-01-04

Family

ID=52629533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP15708140.7A Withdrawn EP3110980A1 (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

Country Status (13)

Country Link
US (1) US20160362759A1 (en)
EP (1) EP3110980A1 (en)
JP (1) JP2017512254A (en)
KR (1) KR20160127752A (en)
CN (1) CN106232837A (en)
AR (1) AR099570A1 (en)
AU (1) AU2015222278B2 (en)
CA (1) CA2940121A1 (en)
DE (1) DE102014102452A1 (en)
EA (1) EA201691449A1 (en)
MX (1) MX2016011042A (en)
SG (1) SG11201607034UA (en)
WO (1) WO2015128282A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111621708A (en) * 2020-06-30 2020-09-04 南阳汉冶特钢有限公司 Novel steel plate with impact toughness higher than P690QL2 steel plate for LPG ship storage tank and production method thereof

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014110980B4 (en) 2014-08-01 2017-10-26 Vallourec Deutschland Gmbh Method for producing hot-rolled seamless tubes with thickened ends
CN105177432A (en) * 2015-10-09 2015-12-23 武汉钢铁(集团)公司 Vessel steel with surface hardness smaller than 220 HV and production method thereof
DE102016105342A1 (en) * 2016-03-22 2017-09-28 Benteler Steel/Tube Gmbh OCTG piping system and process for producing an OCTG pipe
CN106834952B (en) * 2017-01-10 2019-03-15 江苏常宝钢管股份有限公司 Oil cylinder bobbin and preparation method thereof
GB2569790B (en) * 2017-12-21 2020-10-21 Technip France Method of Preparing a Pipe-Section
DE102018123316B4 (en) * 2018-09-21 2022-07-07 Benteler Steel/Tube Gmbh Tubular element for gas pressure vessels, gas pressure vessels and method for producing a tubular element
US20210170311A1 (en) * 2019-12-09 2021-06-10 Pall Corporation Filter element, filter, filter device, and method of use
CN112453737B (en) * 2020-10-27 2022-09-23 武汉理工大学 Method for welding pier head of oil and gas transportation metal pipeline
CN112916647A (en) * 2020-12-30 2021-06-08 天津钢管制造有限公司 Method for improving pipe end size precision of deep-sea steel catenary riser
CN112780834B (en) * 2021-02-23 2022-11-18 广东保辉建筑工程有限公司 Continuous lengthening and jacking construction method for pipeline
CN113231585B (en) * 2021-04-29 2023-08-01 上海众源燃油分配器制造有限公司 Forging process for stainless steel gasoline 500bar high-pressure oil rail
CN114574762B (en) * 2022-03-04 2022-11-08 马鞍山钢铁股份有限公司 Steel for high-strength-toughness corrosion-resistant underwater Christmas tree valve body smelted under high scrap steel ratio, heat treatment method and production method thereof

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0233773B2 (en) * 1984-03-30 1990-07-30 Nippon Steel Corp YUSEIYOATSUPUSETSUTOKOKANNOSEIZOHO
DE3445371A1 (en) 1984-12-10 1986-06-12 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf METHOD FOR PRODUCING TUBES FOR THE PETROLEUM AND NATURAL GAS INDUSTRY AND DRILL UNITS
US5517843A (en) 1994-03-16 1996-05-21 Shaw Industries, Ltd. Method for making upset ends on metal pipe and resulting product
DE102004059091A1 (en) 2004-12-03 2006-06-08 V&M Deutschland Gmbh Production of a hot-rolled seamless pipe made from steel used in oil and gas conveying comprises forming a larger wall thickness than the remaining tubular body on the pipe ends and mechanically processing the inner periphery
MXPA05008339A (en) * 2005-08-04 2007-02-05 Tenaris Connections Ag High-strength steel for seamless, weldable steel pipes.
CN101200790A (en) * 2006-12-12 2008-06-18 辽阳石化机械设计制造有限公司 Oil-gas transportation large-scale high-pressure pipe fittings steel as well as pipes, pipe fittings and welding materials produced thereby
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
DE102007034895A1 (en) * 2007-07-24 2009-01-29 V&M Deutschland Gmbh Method of producing hot-finished seamless tubes with optimized fatigue properties in the welded state
BRPI0704944A8 (en) * 2007-11-30 2017-08-15 V & M Do Brasil S/A FORGED SEAMLESS TUBE AXLE FOR RAILWAY VEHICLES AND MANUFACTURING PROCESS OF FORGED SEAMLESS TUBE AXLE FOR RAILWAY VEHICLES
CN101994067B (en) * 2009-08-10 2015-03-11 鞍钢股份有限公司 High-intensity pipe steel and production method thereof
JP6047947B2 (en) * 2011-06-30 2016-12-21 Ｊｆｅスチール株式会社 Thick high-strength seamless steel pipe for line pipes with excellent sour resistance and method for producing the same
WO2014112353A1 (en) * 2013-01-16 2014-07-24 Ｊｆｅスチール株式会社 Stainless steel seamless tube for use in oil well and manufacturing process therefor
RU2669961C2 (en) * 2013-10-09 2018-10-17 Хантинг Энерджи Сервисес, Инк. Process for deposited forging of drill pipe

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *
See also references of WO2015128282A1 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111621708A (en) * 2020-06-30 2020-09-04 南阳汉冶特钢有限公司 Novel steel plate with impact toughness higher than P690QL2 steel plate for LPG ship storage tank and production method thereof
CN111621708B (en) * 2020-06-30 2021-09-24 南阳汉冶特钢有限公司 Novel steel plate with impact toughness higher than P690QL2 steel plate for LPG ship storage tank and production method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
AR099570A1 (en) 2016-08-03
JP2017512254A (en) 2017-05-18
US20160362759A1 (en) 2016-12-15
AU2015222278B2 (en) 2019-01-17
EA201691449A1 (en) 2016-12-30
DE102014102452A1 (en) 2015-08-27
CN106232837A (en) 2016-12-14
SG11201607034UA (en) 2016-10-28
AU2015222278A1 (en) 2016-09-15
CA2940121A1 (en) 2015-09-03
MX2016011042A (en) 2017-03-09
KR20160127752A (en) 2016-11-04
WO2015128282A1 (en) 2015-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015128282A1 (en) Method for producing hot-rolled seamless pipes from transformable steel, in particular for pipelines for deep-water applications, and corresponding pipes
EP3365172B1 (en) Composite pipe consisting of a carrier pipe and at least one protective pipe, and method for the production thereof
EP2143817A2 (en) A seamless steel tube for work-over riser and method of manufacturing
DE3445371A1 (en) METHOD FOR PRODUCING TUBES FOR THE PETROLEUM AND NATURAL GAS INDUSTRY AND DRILL UNITS
EP2245201B1 (en) High-strength, low-alloy steel for seamless pipes with outstanding weldability and corrosion resistance
DE102010050248B4 (en) Method for producing a tubular profile
EP2357099A1 (en) Stabiliser and method for manufacturing a stabiliser
EP3625374A1 (en) Method for producing a wear-resistant steel pipe, wear-resistant steel pipe, and use of such a steel pipe
DE102013012118A1 (en) Cold-rolled narrow strip in the form of flat wire or profiles made of a high-strength steel for use in flexible pipes, in particular in flexible pipes for offshore applications and method for producing such cold-rolled narrow strips
DE102010044799A1 (en) Multipart stabilizer, has two stabilizer components material-conclusively coupled with each other by thermal joining and circulating joining seam, and stabilizer profile manufactured as tubing profile and/or profile made of full material
EP0233437B1 (en) Corrosion-resistant tube or storage tank consisting of two metal layers
CN104451427A (en) Continuous oil pipe without welding defects and manufacturing method
DE102015111090B3 (en) Process for the preparation of a seamless, multi-layered tube product and round or polygonal block for use in this process
DE102009016079B4 (en) Ball stud made of a steel with a bainitic structure and method for producing such ball studs
WO1998025712A1 (en) Process for producing internally plated pipes
EP3460078B1 (en) Connector part comprising a metallic base body intended to allow the screwing of tubes, and method for its preparation
DE2146308A1 (en) Steel pipes with a high yield strength resistant to hydrogen embrittlement and steels for the production of such pipes
DE102018133034A1 (en) Process for producing a pipe and pipe product
EP3500389B1 (en) Method of welding a cold-rolled narrow strip in the form of flat wire or profiled element made of a twip steel for use in flexible pipes and a welded cold-rolled narrow strip
EP4289978A1 (en) Method for producing a seamless precision steel pipe, such a precision steel pipe and corresponding production installation
EP4190935A1 (en) Perforation gun tube and perforation gun
WO2006103022A1 (en) Method for production of welded roller bearing rings made from roller bearing steel
EP2085174A2 (en) Method for manufacturing a welded connection on nickel alloyed steels
DE102017119076A1 (en) Hydraulic or Pneumatikleitungsrohrelement and use of a steel alloy for the production
DE19645139A1 (en) Ni-containing steel and process for the production of rolled and forged products from this steel

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20160825

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20180709

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20200901