FR2509325A1

FR2509325A1 - Procede de fabrication de tubes d'acier sans soudure pour l'industrie du petrole

Info

Publication number: FR2509325A1
Application number: FR8210663A
Authority: FR
Inventors: Fritz Kegel; Manfred Hartl; Friedrich Huls; Dieter Vespermann
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1981-07-09
Filing date: 1982-06-18
Publication date: 1983-01-14
Also published as: GB2101014B; IT8221425A0; DE3127373A1; IT1151206B; JPS589921A; ATA166682A; GB2101014A; AR230652A1; FR2509325B1; AT389320B; DE3127373C2

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE FABRICATION DE TUBES D'ACIER SANS SOUDURE DE HAUTE QUALITE, EN PARTICULIER POUR L'INDUSTRIE DU PETROLE, PAR PERCAGE ET ETIRAGE D'UN LINGOT MASSIF EN UNE PREMIERE CHAUDE POUR LA FORMATION D'UN CORPS CREUX AYANT APPROXIMATIVEMENT L'EPAISSEUR DE PAROI DU TUBE FINI, PAR RECHAUFFEMENT DU CORPS CREUX A UNE TEMPERATURE SUPERIEURE DE 50 A 130C A AC ET LAMINAGE LONGITUDINAL AU DIAMETRE DU TUBE FINI ET ENSUITE PAR REFROIDISSEMENT A L'AIR. LE PROCEDE SE CARACTERISE PAR LE FAIT QU'APRES L'ETIRAGE, ON ABAISSE LA TEMPERATURE DU CORPS CREUX EN DESSOUS DE AR ET TOUT AU PLUS JUSQU'A 500C PAR SEJOUR A L'AIR PENDANT 2,5 A 6 MINUTES, QUE LE LAMINAGE LONGITUDINAL S'EFFECTUE AVEC UN ALLOGEMENT D'AU MOINS 1,1 FOIS ET POUVANT ALLER JUSQU'A ENVIRON 2,5 FOIS ET QUE LE REFROIDISSEMENT A L'AIR QUI VIENT ENSUITE EST PRECEDE D'UN REFROIDISSEMENT, AU MOYEN D'EAU OU D'UN MELANGE D'EAU ET D'AIR, A ENVIRON 100C EN DESSOUS DE AR.

Description

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UGMOI 31 UTIO 0012 u 7 a T O Zpups ne G enq Tj 44 v uo#l eub go iséoue STXO XUV 9 vd Inopuodpz eu quemesuo ITUIP 094 P Tadoid ROT qe 94 T Ouugll UT 411 le&U 09 s Tvm 4 equme Tjjrte aotm 4 s T 9 pa eun i Tueqqo 4 ned no pppooad go zxvd eub Tma A:qe TI oedmex 4 UT op qu A ne esvjjnuno op equedpp UT enu Tmçp Tub ao /es BUTIMT op epneqo UT OC op queqmd ne edmeaq * 1 jouqoejjetp aunoo qrpp 490 TT f'PU'etlO lq ao-TO,84,r op OZUU-Fuml OT enup "ed TOUT Id na enue Agi OT te edm OJ 4 UT -aei% 40 ejjeip eq Tueue 49 eub Tmje-qq 4 uemoq Tvz 4 nu imd edmoiq wr que A-o oeqn 4 ve-r aeg T Teîuaou op Teme qsodoad ;C qrpp U no avelu Togde SUOT 4 TPUOO sep a T Idmoi Ju O à oega Tapp eouu 4 u Twpa UT -qinbionf uuo Aoi un xeu 4 oejjoip qe n Ueil suep uo orruq&T sucup 4 uemoubsuaq a Tp Toijea se T op 4 je Toei T op uo Tq -Toodwoo UT no Tes $ 40 UOT 4 us Tq Tupqouvtp e =qvapdme 4 oz UT q opub Tjqvj Tou TU seq U 4 OOT une &Uou if Xejju-oiqo op " 91-uu T-qu M UT le quemens Tp Tozjea qe Tu Tj equq up e 1 qatum Tp n'a esa ZT 49 avd Uo Tqonppz UT qqade dex-çve -soopuise TT de Toa,gd up e Tiqunpu Ti T inod JOTTUO Tqa-ed ne t p 4 T Teub equeiq op sequq sep auod-oub T 4 ujd wl euvp j enb T Tddmil no qe LL 6 t je Ta Apj op UTVUOT 4 umxe 4 u I Xcu en Aqa UT au-op q Taopp que gangs GO op pppooid un JTU#l le quem -ous Tp Toijoi avd eq Tnsue qe Tu Tj equq op ea 4 itum-çp u U 1:. BUTP Uq Tsuol eseu TUMT qe coy 'q 000 ce "f Oç op aine Ti OL -Pdne oinqua 9 dme 4 aun q xnejo adjoo up quemejjuuqo -pi sud 4 Tu Tj eqn 4 up Toaed op inesg Tudgil quem*A Tq -'OMT Xoadde qu'e&V xuejo sdjoo unap UOT 40 m joj UT anod epnuqo eaiq Tmejd eun ne JTRQUM qosu TT unap gama Tqp qe es-aôaed 1 ed 'GTOJ Ipd up e Taqoupu TIT juod Je TTUOT 4 jmd ç ne ipq T Tuub eqnwq op einpuos sums je Touip sequq op Uo Tqvo Taqvj op pppooid un ouaeouoo Uo Tque-&U Tii -e Tox 4 pa up e Taqowpu Ta T inod ainpnos snes j:e Touip Vêffl op uo-çq"o Tqej op FPPDO SZú 60 sz -2-

tubes de haute qualité, le chauffage à plusieurs re-

prises pour le laminage et pour la trempe et le revenu, en partant de la température ambiante et d'obtenir

tout de même, avec de grandes résistances, des pro-

priétés suffisantes de ténacité et drallongement.

Ce problème est résolu par le fait qu'après l'éti-

rage, on abaisse la température du corps creux en dessous de Ar 1 et tout au plus jusqu'à 5000 C par séjour

à l'air pendant 2,5 à -6 minutes, que le laminage lon-

gitudinal s'effectue avec un allongement d'au moins 1,1 fois et pouvant aller Jusqu'à environ 2,5 fois et que le refroidissement à l'air qui vient ensuite est précédé d'un refroidissement, au moyen d'eau ou d'un mélange d'eau et d'air, à environ 100 C en dessous de

Ar 1.

Il est vrai que dans la publication antérieure concernant le procédé de l'espèce envis agi, il est question, dans le diagramme statique fercarbone, d'un abaissement de la température à environ 700 e C et donc en dessous de Ar 1 Toutefois, dans la pratique, cette baisse de température n'est attointe que sous forme de refroidissement superficiel rapide et ne comporte

pas de modification, voulue ni effective, de la struc-

ture du volume du tube On n'effectue pas non plus ainsi un affinement du grain au sens du problème posé, par le réchauffement à une température supérieure de

à 1300 C à Ac 3 e Or c'est cela qu'il faut pour amé-

liorer dans une mesure notable les propriétés de téna-

cité et d'allongement En outre, un facteur qui agit

dans le mame sens est qu'après le laminage longitu-

dinal au diamètre du tube fini, le corps creux re-

froidit rapidement à une température inférieure d'en

viron 100 C à Ar 1 et qutalors seulement on le refroi-

dit lentement à l'aire L'application de ce procédé est particulièrement

avantageuse pour la fabrication de tubes ayant une li-

mite d'allongement dce 480 à 650 N/mm 2 et une résistance

au choc sur éprouvette entaillée d'au moins 30 J, mesurée -

à la température ambiante sur une éprouvette ISO-V.

Ltacier a la composition suivante: 0,25 à O o,45 % c 9,7 à 1,7 % Mn 0,3 à 0,5 % Si 0, 1 à 0,3 % Cr 0,07 à 0,14 % v

0 à 0,014 % N,

plus les impuretés usuelles, le reste étant formé de fer.

Avec cette gamme d'alliages, on couvre en parti-

culier complètement la gamme de résistance exigée pour les tubes pour gisements de pétrole à partir de la qualité N 80, sans qu'il soit nécessaire d'effectuer la trempe et le revenu avec un chauffage spécial pour

la trempe suivi d'un chauffage de revenu Relative-

ment au refroidissement rapide en partant de la chaude de laminage, donnant une structure martensitique, et

au revenu qui suit, les valeurs de la limite d'allon-

gement, de la ténacité et de l'allongement des tubes

fabriqués par le procédé selon l'invention sont nette-

ment meilleures.

Selon un mode dtexécution, l'acier a une teneur en carbone, en manganèse et/ou en chrome correspondant-au bas de la gamme ou peu supérieure Selon un autre mode d'exécution, l'acier a une teneur en carbone, en manganèse et/ou en chrome correspondant au haut

de la gamme, ou approximativement.

Selon une variante qui donne précisément la qua-

lité N 80 de la prescription de l'American Petroleum 3 O Institute, c'està-dire pour la fabrication de tubes ayant une limite d'allongement de 520 N/mm 2, l'acier a la composition suivante:

0,38 à 0,42 % O

1,45 à 1,65 % Mn 0,3 à 0,5 % Si 0,015 à 0,20 % Or 4- 0,08 à 0,1 % v 0,02 à 0,04 % Ai jusqu'à 0,012 % N jusqu'à 0,2 % S jusqu'à-0,025 % P,

le reste étant formé de fer.

Claims

REVENDICATIONS

1) Procédé de fabrication de tubes dtacier sans

soudure de haute qualité, en particulier pour ltin-

dustrie du pétrole, par perçage et étirage d'un lin-

got massif en une première chaude pour la formation dun corps creux ayant approximativement l'épaisseur de paroi du tube fini, par réchauffement du corps creux à une température supérieure de 50 à 130 C à Ac et laminage longitudinal au diamètre du tube fini

et ensuite par refroidissement à l'air, procédé carac-

térisé par le fait qu'après ltétirage, on abaisse la température du corps creux çn dessous de Ar 1 et tout au plus Jusqu'à 500 e C par séjour à l'air pendant 2,5 à 6 minutes, que le laminage longitudinal steffectue avec un allongement d'au moins 1,1 fois et pouvant

aller Jusqu'à environ 2,5 fois et que le refroidisse-

ment à l'air qui viertensuite est précédé d'un refroi-

dissement, au moyen d'eau ou dun mdlange dteau et

d'air, à environ 1000 C en dessous de Ar 1.

2) Procédé selon'la revendication 10 pour la fabri-

cation de tubes ayant une limite d'allongement de 480 à 650 N/mm 2 et une résistance au choc sur éprouvette entaillée d'au moins 30 J, mesurée à la température ambiante sur une éprouvette ISO-V# caractérisé par le fait que ltacier a la composition suivante s 0,25 à O o,45 % c 0,7 à 1,7 % Mn 0,3 à 0,5 % Si 0,1 à 0,3 % Cr 0,07 à 0,14 % v O à O oo 014 % N,

plus les impuretés usuelles, le reste étant formé de fer.

3) Procédé selon la revendication 1,t pour la fabri-

cation de tubes ayant une limite dtallongement égale

ou peu supérieure à la limite inférieure selon la re-

vendication 2, caractérisé par le falt que l'acier a 6 - une teneur en carbone, en manganèse et/ou en chrome

correspondant au bas de la gamme selon la revendica-

tion 2, ou peu supérieure.

4) Procédé selon la revendication 1, pour la fabrication de tubes ayant une limite d'allongement

égale ou approximativement égale à la limite supé-

rieure selon la revendication 2, caractérisé par le

fait que ltacier-a une teneur en carbone, en-manga-

nèse et/ou en chrome correspondant au haut de la gamme selon la revendication 2, ou approximativement ) Procédé selon la revendication 2, pour la fabrication de tubes ayantune limite d'allongement de _ 520 N/mm 2 caractérisé par le fait que l'acier a la composition suivante:

0,38 à 0,42 % C

1,45 à 1,65 % mn 0,3 à 0,5 % Si O 15 à 0,20 % Or

0,08 à 0,1 % V

0,02 à 0,04 % Al Jusqu'à 0,012 % N jusqutà 0,2 % s Jusqu'à 0,025 % Py

le reste étant formé de fer.