MXPA03005756A - Tubo sin costura de acero sumamente resistente y sumamente tenaz. - Google Patents
Tubo sin costura de acero sumamente resistente y sumamente tenaz.Info
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Abstract
La invencion se refiere a un tubo sin costura de acero sumamente resistente y sumamente tenaz con los elementos principales C, Mn, Mo, V, siendo que el acero tiene la siguiente composicion quimica: (en % de masa) 0.08-0.14 % C, 0.2 - 0.4 % Si, 0.45. - 1.0 % Mn, max. 0.015% P, max. 0.005 % S, 0.4 - 0.8 % Cr, 0.15 - 0.3% Mo, max. 0.20 % Ni, 0.015 - 0.050 Al, max. 0.20 % Cu, max. 0.010% Ti, 0.04 - 0.08 % V, max. 0.01 % N, opcionalmente 0.015 - 0.040 Nb, resto hierro con impurezas debidas a la fundicion.
Description
TUBO SIN COSTURA DE ACERO SUMAMENTE RESISTENTE Y SUMAMENTE TENAZ
DESCRIPCION DE LA INVENCION La invención se refiere a un tubo sin costura de acero sumamente resistente y sumamente tenaz de acuerdo al preámbulo de la reivindicación 1 de la patente. Los tubos de acero sumamente resistente y sumamente tenaz se emplean en particular para el transporte de petróleo y gas natural. Un criterio esencial para el uso es una suficiente tenacidad, incluso a bajas temperaturas, asi como también una suficiente estabilidad al gas ácido. Es cierto que los aceros que hasta ahora se usan para este fin satisfacen el requisito, pero a mayor grosor de pared no tienen una suficiente tenacidad a la temperatur . El objeto de la invención es el de proporcionar un tubo sin costura de acero sumamente resistente y sumamente tenaz que tiene al menos para la calidad X65, preferiblemente para X70 y X80 de API (Instituto Americano del Petróleo) , y para un grosor de pared de al menos 20 mm, preferiblemente de 40 mm, una suficiente tenacidad a la temperatura, estabilidad al gas ácido y sea adecuado para ser soldado. Este problema se soluciona a partir del preámbulo en combinación con las características distintivas de la reivindicación 1. Los perfeccionamientos convenientes son respectivamente objeto de las reivindicaciones subordinadas . Según la enseñanza de la invención se usa un acero con una determinada composición química. Se caracteriza porque el contenido de MM se encuentra en máximo 1.0%, preferiblemente en el rango de 0.50-0.90 %, y se adiciona Cr en el rango entre 0.4-0.8 %, preferiblemente entre 0.6-0.8%. El contenido de Mo se encuentra en el rango de 0.15-0.30 %, preferiblemente entre 0.20-0.25 %, en tanto que el contenido de V se encuentra en 0.04-0.08%, preferiblemente en el rango de 0.05-0.08%, y opcionalmente se adiciona a la aleación niobio en el rango de 0.015-0.040%, preferiblemente 0.020-0.030%. Los elementos restantes como C, Si, P, S, Ni, Al, Cu, Ti y N se encuentran en los rangos usuales de este tipo de aceros. El tubo que se produce a partir de un acero de esta índole se caracteriza porque con grosores de pared 20 mm tiene a la temperatura ambiente un límite de estricción de al menos 460 MPa y a -40°C en pruebas transversales, una tenacidad de al menos 150 J. También la adecuación para ser soldado con un valor CE||W de < 0.48 que se incrementa al aumentar el grosor de la pared es excelente, de manera que es posible soldar sin problemas las costuras circulares que se requieren al tender este tipo de tubos . En base a un ejemplo resultarán aparentes las ventajas del acero conforme a la invención. A partir de un tocho de fundición de la dimensión
T10 mm y la composición química con C = 0.11% Si = 0.29%; Mn = 0.56%. Cr = 0.72%; Ni = 0.10%; Cu = 0.15%; Mo = 0.24%; V = 0.055%; Nb = 0.035%; P max. 0.013%; S max. 0.003% y Al con 0.023%, este se calienta a 1300°C en un horno de solera giratoria. El exterior del tocho calentado de esta manera se descascarilla y se procesa en una prensa punzonadora vertical y una prensa de presión subsiguiente para formar un bloque cilindrico hueco. En el subsiguiente tren laminador con cilindros en ángulo se reduce este bloque hueco por aproximadamente 5% con relación al diámetro original del tocho de partida. La deformación en caliente propiamente dicha se lleva a cabo en un tren laminador de cilindros de dos calibres desiguales, en el cual se produce un tubo producido en caliente con la dimensión de 323.8 x 38.5 mm. Tras recortar el bordón de cabeza y el bordón de base, el tubo se somete a un tratamiento térmico. Este es una bonificación con un calentamiento a una temperatura que es > 50°C superior a AC3, con subsiguiente enfriamiento brusco con agua. El revenido se lleva a cabo a una temperatura que es < 20°C inferior a Aci con subsiguiente enfriamiento al aire El tubo sin costura revenido de esta manera tiene una resistencia de 585 MPa, un limite de estricción de 490 MPa y una tenacidad a - 0°C de 320 J para la prueba longitudinal y de 245 J para la prueba transversal. En lo referente a la estabilidad al gas ácido el tubo pasó la prueba SSC según NACE, método ?, a 85 % SMYS (551 MPa) . También se satisfacen bien los requisitos mecánicos a la rotura y se obtienen valores CTOD claramente superiores a 1 mm a una temperatura de prueba de -10 °C.
Claims (6)
- REIVINDICACIONES 1. Tubo sin costura de acero sumamente resistente y sumamente tenaz con los elementos principales C, Mn, Mo, V, caracterizado porque el acero tiene la siguiente composición quimica: (en % de masa) 0.08. 0 .14 % C 0.2 . 0.4 % Si 0.45 - 1.0 % Mn max . 0 .015% P ma . 0 .005 % S 0.4- 0 .8 % Cr 0.15 - 0.3 % Mo ma . 0 .20 % Ni 0.015 - 0.050 Al max . 0 .20 % Cu max 0 • 010 % i 0.04 - 0.08 % V. max . 0 .01 % N opcionalmente 0.015 - 0.040 Nb resto hierro con impurezas debidas a la fundición, siendo que el tubo que se produce con este acero tiene a la temperatura ambiente un limite de estricción de al menos 460 MPa, una tenacidad en pruebas transversales a -40°C de al menos 150 J y un valor CE||W < 0.46.
- 2. Tubo sin costura según la reivindicación 1, caracterizado porgue el contenido de Mn es de 0.50-0.90%.
- 3. Tubo sin costura según la reivindicación 1 y 2, caracterizado porque el contenido de Cr es de 0.60-0.80%.
- 4. Tubo sin costura según las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque el contenido de Mo es de 0.20-0.25%
- 5. Tubo sin costura según las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el contenido de V es de 0.05- 0.06% .
- 6. Tubo sin costura según las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el contenido de Nb es de 0.020-0.030%.
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