RU2221875C2 - Способ производства бесшовных труб из углеродистой или низколегированной стали повышенной коррозионной стойкости - Google Patents
Способ производства бесшовных труб из углеродистой или низколегированной стали повышенной коррозионной стойкости Download PDFInfo
- Publication number
- RU2221875C2 RU2221875C2 RU2002103712/02A RU2002103712A RU2221875C2 RU 2221875 C2 RU2221875 C2 RU 2221875C2 RU 2002103712/02 A RU2002103712/02 A RU 2002103712/02A RU 2002103712 A RU2002103712 A RU 2002103712A RU 2221875 C2 RU2221875 C2 RU 2221875C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- content
- carbon
- manganese
- furnace
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам изготовления бесшовных труб для трубопроводов, работающих под давлением и в контакте с агрессивными средами. Технический результат: повышение коррозионной стойкости бесшовных стальных труб при сохранении прочности, вязкости, хладостойкости и стоимостных показателей. В способе производства бесшовных труб из углеродистой или низколегированной стали, включающем выплавку стали в электропечи, выпуск расплава в ковш с отсечкой шлака, рафинирование в процессе выпуска и внепечной обработки стали на установке печь-ковш с введением ферросплавов и продувкой аргоном, разливку на трубную заготовку, прокатку труб и их термическую обработку, выплавляют сталь следующего состава, мас.%: углерод 0,05-0,30, марганец 0,35-1,50, кремний 0,15-1,0, хром 0,005-0,500, никель 0,005-0,500, медь 0,005-0,500, сера не более 0,010, фосфор не более 0,020, алюминий 0,01-0,05, железо и неизбежные примеси - остальное, содержание углерода и марганца соответствует условию [С]=(0,29-0,15[Mn])±0,05, где [С] и [Mn] - содержание углерода и марганца, соответственно выраженное в массовых процентах, в процессе внепечной обработки при содержании алюминия не менее 0,015% вводят ферросплавы, затем проводят десульфурацию до достижения требуемого содержания серы, после чего осуществляют разливку стали. В сталь может быть дополнительно введен ниобий для обеспечения его содержания в стали 0,01-0,06 мас.% В процессе внепечной обработки после достижения требуемого содержания серы сталь модифицируют кальцием при температуре не ниже 1600oС, при этом содержание кальция в стали составляет 0,0008-0,0020 мас.% Термическая обработка труб представляет собой закалку и отпуск или нормализацию. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам изготовления труб, и может быть использовано при производстве бесшовных труб для нефтепроводов, водоводов и других видов трубопроводов, работающих под давлением, в контакте с агрессивными средами, содержащими ионы хлора, сероводород, углекислый газ, другие агрессивные компоненты, причем как в обычных климатических условиях, так и в районах Крайнего Севера. В таких условиях стальные трубопроводы для обеспечения их длительной безаварийной эксплуатации должны иметь достаточную прочность, вязкость, хладостойкость, а также высокую стойкость против различных видов коррозионного и коррозионно-механического разрушения. Учитывая большие объемы использования таких труб, желательно обеспечивать их сравнительно низкую стоимость, получать требуемое качество на трубах из экономичных углеродистых или низколегированных сталей путем оптимизации химического состава и технологии их производства. При этом технология производства должна обеспечивать высокий уровень чистоты стали труб по неметаллическим включениям и формирование определенной микроструктуры, которые в совокупности с химическим составом стали должны обеспечить рассмотренный выше комплекс свойств.
Известен способ изготовления высокопрочных бесшовных стальных труб, включающий выплавку стали, содержащей, мас.%:
0,1-0,5 углерода,
0,1-0,3 кремния,
0,2-0,8 марганца,
1,0-4,0 хрома,
0,005-0,1 алюминия,
не более 0,05 в сумме серы и фосфора,
не более 0,04 азота,
0,2-1,0 молибдена,
0,01-0,1 ниобия,
0,005-0,1 циркония и/или титана,
горячую обработку давлением и последующее улучшение с регламентированным режимом отпуска. Предел текучести готовых труб составляет 70-120 кгс/мм2 (Акцептованная заявка Японии 2-25969, МПК С 21 D 8/10, С 21 D 9/08, С 21 С 38/00, опубл. 06.06.1990г.). Трубы отличаются высокой стойкостью к сульфидной коррозии под напряжением и высокой пластичностью при низких температурах. Однако стойкость их против локальной коррозии в некоторых средах, в том числе с повышенным содержанием ионов хлора, недостаточна.
0,1-0,5 углерода,
0,1-0,3 кремния,
0,2-0,8 марганца,
1,0-4,0 хрома,
0,005-0,1 алюминия,
не более 0,05 в сумме серы и фосфора,
не более 0,04 азота,
0,2-1,0 молибдена,
0,01-0,1 ниобия,
0,005-0,1 циркония и/или титана,
горячую обработку давлением и последующее улучшение с регламентированным режимом отпуска. Предел текучести готовых труб составляет 70-120 кгс/мм2 (Акцептованная заявка Японии 2-25969, МПК С 21 D 8/10, С 21 D 9/08, С 21 С 38/00, опубл. 06.06.1990г.). Трубы отличаются высокой стойкостью к сульфидной коррозии под напряжением и высокой пластичностью при низких температурах. Однако стойкость их против локальной коррозии в некоторых средах, в том числе с повышенным содержанием ионов хлора, недостаточна.
Известен способ изготовления бесшовных нефтепроводных напорных труб, включающий выплавку стали следующего состава, мас.%:
Углерод - 0,17-0,23
Кремний - 0,20-0,50
Марганец - 0,40-1,0
Фосфор - Менее 0,02
Сера - Менее 0,01
Алюминий - 0,010-0,35
Хром - 12,0-14,0
Никель - Менее 0,50
Ванадий - Менее 0,1
Азот - 0,060
Железо и неизбежные примеси - Остальное,
многоступенчатую горячую прокатку заготовки, термическую обработку готовых труб путем закалки и высокотемпературного отпуска. Трубы имеют прочность до 95 кг/дюйм2 (Патент ФРГ 3906700, МПК C 21 D 9/08, опубл. 26.07.90г. ). В то же время хромистые стали, содержащие более 12% хрома, в некоторых средах могут быть склонны к питтинговой коррозии. Кроме того, легирование стали в значительном количестве таким дорогостоящим элементом как хром приводит к существенному повышению стоимости металлопродукции.
Углерод - 0,17-0,23
Кремний - 0,20-0,50
Марганец - 0,40-1,0
Фосфор - Менее 0,02
Сера - Менее 0,01
Алюминий - 0,010-0,35
Хром - 12,0-14,0
Никель - Менее 0,50
Ванадий - Менее 0,1
Азот - 0,060
Железо и неизбежные примеси - Остальное,
многоступенчатую горячую прокатку заготовки, термическую обработку готовых труб путем закалки и высокотемпературного отпуска. Трубы имеют прочность до 95 кг/дюйм2 (Патент ФРГ 3906700, МПК C 21 D 9/08, опубл. 26.07.90г. ). В то же время хромистые стали, содержащие более 12% хрома, в некоторых средах могут быть склонны к питтинговой коррозии. Кроме того, легирование стали в значительном количестве таким дорогостоящим элементом как хром приводит к существенному повышению стоимости металлопродукции.
Известен способ производства стальных бесшовных труб, включающий выплавку стали в электропечи, выпуск расплава в ковш с отсечкой шлака, рафинирование в процессе выпуска и доводки стали на установке печь-ковш введением в расплав алюминия в виде двух порций, марганецсодержащего материала, извести, плавикового шпата в регламентированном количестве и продувку расплава аргоном с заданной интенсивностью. Химический состав выплавляемой стали, мас.%:
Углерод - 0,13
Кремний - 0,21
Марганец - 1,1
Ванадий - 0,08
Фосфор - 0,008
Сера - 0,003,
Алюминий - 0,035
Изготовленные из полученной стали трубы в термообработанном состоянии имеют ударную вязкость при -40oС 270-344 Дж/см2, а также высокое сопротивление водородному охрупчиванию в сероводородсодержащих средах (Патент РФ 2101367, МПК С 21 С 7/076, опубл. 10.01.1998г.). В то же время стойкость такой стали и выполненных из нее труб против общей и локальной коррозии, протекающих по электрохимическому механизму с кислородной деполяризацией, недостаточна.
Углерод - 0,13
Кремний - 0,21
Марганец - 1,1
Ванадий - 0,08
Фосфор - 0,008
Сера - 0,003,
Алюминий - 0,035
Изготовленные из полученной стали трубы в термообработанном состоянии имеют ударную вязкость при -40oС 270-344 Дж/см2, а также высокое сопротивление водородному охрупчиванию в сероводородсодержащих средах (Патент РФ 2101367, МПК С 21 С 7/076, опубл. 10.01.1998г.). В то же время стойкость такой стали и выполненных из нее труб против общей и локальной коррозии, протекающих по электрохимическому механизму с кислородной деполяризацией, недостаточна.
Наиболее близким аналогом изобретения является способ производства бесшовных труб из низколегированных сталей повышенной коррозионной стойкости, включающий выплавку металла в электропечи, отсечку окислительного шлака, выпуск не раскисленного расплава в ковш, рафинирование в процессе выпуска и доводки стали на установке печь-ковш введением в расплав алюминия, шлакообразующих и марганецсодержащих материалов и продувку аргоном, причем при выпуске 5-10% плавки в ковш вводят заданное количество алюминия, в качестве шлакообразующих используют смесь извести, плавикового шпата, глинозема и кокса, взятых в определенном соотношении, смесь вводят под струю металла, в качестве марганецсодержащих материалов вводят силикомарганец в смеси с алюминием и феррованадием или феррониобием, после чего металл обрабатывают кальцием в регламентированных количествах. Затем стали (марки 06Х1, 13ГФА, 20Ф, 20Б, 20ГФ) разливают на трубные заготовки, которые подвергают прокатке. Полученные трубы после термообработки обладают повышенными характеристиками прочности, вязкости, хладостойкости, коррозионной стойкости в некоторых средах, не подвержены водородному растрескиванию (Патент РФ 2148659, МПК С 21 С 7/076, опубл. 10.05.2000г.). В то же время в некоторых средах и, в первую очередь, в водных средах, содержащих ионы хлора, коррозионная стойкость таких сталей и выполненных из них труб недостаточна.
Задача, на решение которой направлено данное изобретение, заключается в получении бесшовных труб для нефтепроводов, водоводов и других назначений с высокими характеристиками коррозионной стойкости, прочности, вязкости и хладостойкости при их низкой стоимости.
Техническим результатом данного изобретения является повышение коррозионной стойкости бесшовных стальных труб при сохранении прочности, вязкости, хладостойкости и стоимостных показателей.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе производства бесшовных труб из углеродистой или низколегированной стали, включающем выплавку в электропечи стали, содержащей углерод, марганец, кремний, хром, никель, медь, алюминий, железо, серу, фосфор и неизбежные примеси, выпуск расплава в ковш с отсечкой шлака, рафинирование в процессе выпуска и внепечную обработку стали на установке печь-ковш с рафинированием введением ферросплавов и с продувкой аргоном, разливку на трубную заготовку и прокатку труб, согласно изобретению, выплавляют сталь следующего состава, мас.%:
Углерод - 0,05-0,30
Марганец - 0,35-1,50
Кремний - 0,15-1,00
Хром - 0,005-0,500
Никель - 0,005-0,500
Медь - 0,005-0,500
Сера - Не более 0,010
Фосфор - Не более 0,020
Алюминий - 0,01-0,05,
Железо и неизбежные примеси - Остальное,
причем содержание углерода и марганца соответствует условию
[C]=(0,29-0,15 [Mn])±0,05, (1)
где [С] и [Mn] - содержание углерода и марганца соответственно, выраженное в массовых процентах, в процессе внепечной обработки при содержании алюминия не менее 0,015% вводят ферросплавы, затем проводят десульфурацию до достижения требуемого содержания серы, а после прокатки труб осуществляют их термическую обработку;
также тем, что в сталь дополнительно вводят ниобий для обеспечения его содержания в стали 0,01-0,06 мас.%;
также тем, что в процессе внепечной обработки после достижения требуемого содержания серы сталь модифицируют кальцием при температуре не ниже 1600oС, при этом содержание кальция в стали составляет 0,0008-0,0020 мас.%,
а также тем, что термическая обработка труб представляет собой закалку и отпуск или нормализацию.
Углерод - 0,05-0,30
Марганец - 0,35-1,50
Кремний - 0,15-1,00
Хром - 0,005-0,500
Никель - 0,005-0,500
Медь - 0,005-0,500
Сера - Не более 0,010
Фосфор - Не более 0,020
Алюминий - 0,01-0,05,
Железо и неизбежные примеси - Остальное,
причем содержание углерода и марганца соответствует условию
[C]=(0,29-0,15 [Mn])±0,05, (1)
где [С] и [Mn] - содержание углерода и марганца соответственно, выраженное в массовых процентах, в процессе внепечной обработки при содержании алюминия не менее 0,015% вводят ферросплавы, затем проводят десульфурацию до достижения требуемого содержания серы, а после прокатки труб осуществляют их термическую обработку;
также тем, что в сталь дополнительно вводят ниобий для обеспечения его содержания в стали 0,01-0,06 мас.%;
также тем, что в процессе внепечной обработки после достижения требуемого содержания серы сталь модифицируют кальцием при температуре не ниже 1600oС, при этом содержание кальция в стали составляет 0,0008-0,0020 мас.%,
а также тем, что термическая обработка труб представляет собой закалку и отпуск или нормализацию.
Суть изобретения состоит в следующем.
Определенный химический состав стали играет решающую роль в обеспечении требуемого комплекса прочности, вязкости и коррозионной стойкости. Содержание углерода и марганца в заявленных пределах обеспечивает требуемый уровень прочности стали без снижения ее коррозионной стойкости и вязкости.
Содержание кремния и алюминия в предлагаемых пределах обеспечивает необходимую степень раскисленности стали при незначительном количестве оксидов, отрицательно влияющих на коррозионную стойкость стали.
Присутствие в стали хрома, никеля и меди в заявленных пределах положительно влияет на коррозионную стойкость стали в некоторых средах.
Ограничение содержания серы и фосфора необходимо для обеспечения вязкости и хладостойкости стали и труб.
Необходимость дополнительного ограничения содержания углерода в зависимости от содержания марганца связана с тем, что при более низких значениях содержания углерода, чем полученных в соответствии с выражением (1), не будет обеспечен достаточный уровень прочности стали и труб, при более высоких его значениях снижается стойкость против общей коррозии.
Обеспечение определенной последовательности операций при рафинировании в процессе внепечной обработки позволяет получить высокий уровень чистоты стали по неметаллическим включениям, в том числе по алюминатам кальция, оказывающих отрицательное влияние на стойкость против локальной коррозии во многих средах.
Введение в сталь ниобия и кальция в заявленных пределах позволяет повысить вязкость стали, в том числе после нормализации, а также стойкость против некоторых видов коррозионного разрушения.
Проведение термической обработки труб в виде закалки с отпуском приводит к существенному повышению характеристик прочности и вязкости стали, что требуется для некоторых условий эксплуатации трубопроводов.
Проведение термической обработки труб в виде нормализации обеспечивает достаточно высокий комплекс механических свойств и коррозионной стойкости при их умеренной стоимости.
Примеры конкретного выполнения способа
Бесшовные трубы из шести углеродистых или низколегированных сталей были получены при использовании различных технологических режимов. Стали были выплавлены в 150-тонной электропечи ОАО "Волжский трубный завод". Нераскисленный расплав выпускали в ковш с отсечкой окислительного шлака. В процессе выпуска и доводки стали на установке печь-ковш осуществляли рафинирование стали с продувкой аргоном и введением требуемых компонентов. После завершения внепечной обработки стали были разлиты в трубные заготовки диаметром 196 мм, которые затем прокатывали на бесшовные трубы размерами 114 х 9 мм. Трубы подвергали нормализации при температуре 900-930oС или закалке от той же температуры с последующим отпуском при температуре 650oС.
Бесшовные трубы из шести углеродистых или низколегированных сталей были получены при использовании различных технологических режимов. Стали были выплавлены в 150-тонной электропечи ОАО "Волжский трубный завод". Нераскисленный расплав выпускали в ковш с отсечкой окислительного шлака. В процессе выпуска и доводки стали на установке печь-ковш осуществляли рафинирование стали с продувкой аргоном и введением требуемых компонентов. После завершения внепечной обработки стали были разлиты в трубные заготовки диаметром 196 мм, которые затем прокатывали на бесшовные трубы размерами 114 х 9 мм. Трубы подвергали нормализации при температуре 900-930oС или закалке от той же температуры с последующим отпуском при температуре 650oС.
Были опробованы следующие варианты.
Вариант 1 - бесшовные трубы были изготовлены из углеродистой стали, содержащей 0,20% углерода, 0,32% кремния, 0,52% марганца, 0,009% фосфора, 0,004% серы, 0,09% хрома, 0,10% никеля, 0,10% меди, 0,02% алюминия, при содержании углерода, попадающего в интервал значений в соответствии с выражением (1): 0,16-0,26% (для конкретного содержания марганца - 0,52%), в процессе рафинирования при внепечной обработке при содержании алюминия в стали 0,025% в сталь были введены ферросплавы в количестве, необходимом для получения требуемого содержания марганца и кремния, затем проводили десульфурацию до получения содержания серы в стали 0,004%, после чего осуществляли разливку на трубную заготовку; после прокатки труб проводили их термическую обработку в виде закалки и отпуска (соответствует п.п. 1 и 4 формулы изобретения).
Вариант 2 - бесшовные трубы были изготовлены из углеродистой стали, содержащей 0,21% углерода, 0,36% кремния, 0,49% марганца, 0,010% фосфора, 0,005% серы, 0,13% хрома, 0,10% никеля, 0,11% меди, 0,03% алюминия, кроме того, в сталь вводили ниобий в количестве 0,04%; содержание углерода соответствовало интервалу значений, полученному по выражению (1): 0,17-0,27% (для содержания марганца 0,49%); при рафинировании в процессе внепечной обработки при содержании алюминия 0,04% в сталь были введены ферросплавы в количестве, необходимом для получения требуемого содержания марганца, кремния и ниобия, затем проводили десульфурацию до содержания серы 0,005%, после чего осуществляли разливку на трубную заготовку; после прокатки труб проводили их термическую обработку в виде нормализации (соответствует п.п. 2 и 5 формулы изобретения).
Вариант 3 - бесшовные трубы были изготовлены из углеродистой стали, содержащей 0,18% углерода, 0,33% кремния, 0,60% марганца, 0,008% фосфора, 0,004% серы, 0,15% хрома, 0,08% никеля, 0,11% меди, 0,015% алюминия, кроме того, в сталь вводили ниобий для обеспечения его содержания в стали 0,05% и кальций для обеспечения его содержания в стали 0,001%; содержание углерода соответствовало интервалу значений, полученному по выражению (1): 0,15-0,25% (для содержания марганца 0,6%), при рафинировании в процессе внепечной обработки при содержании алюминия 0,02% в сталь вводили ферросплавы в количестве, необходимом для получения требуемого содержания марганца, кремния и ниобия, затем проводили десульфурацию до содержания серы 0,004%, модифицирование кальцием, после чего осуществляли разливку на трубную заготовку; после прокатки труб проводили их термическую обработку в виде нормализации (соответствует п.п. 3 и 5 формулы изобретения).
Вариант 4 - бесшовные трубы были изготовлены из углеродистой стали, содержащей 0,17% углерода, 0,30% кремния, 0,35% марганца, 0,009% фосфора, 0,004% серы, 0,10% хрома, 0,12% никеля, 0,10% меди, 0,018% алюминия, содержание углерода было ниже, чем требовалось в соответствии с выражением (1): 0,19-0,29% (для содержания марганца 0,35%), при рафинировании в процессе внепечной обработки при содержании алюминия 0,020% проводили десульфурацию до содержания серы 0,004%, затем вводили ферросплавы в количестве, необходимом для получения требуемого содержания марганца и кремния в смеси с алюминием, после чего осуществляли разливку на трубную заготовку; после прокатки труб проводили их термическую обработку в виде нормализации (не соответствует формуле изобретения по содержанию углерода для конкретного содержания марганца, а также по способу введения компонентов при рафинировании, в частности введению ферросплавов в смеси с алюминием при внепечной обработке - соответствует прототипу).
Вариант 5 - бесшовные трубы изготовлены из низколегированной стали, содержащей 0,13% углерода, 0,61% кремния, 1,5% марганца, 0,010% фосфора, 0,003% серы, 0,11% хрома, 0,10% никеля, 0,14% меди, 0,005% алюминия; содержание углерода было выше, чем требовалось в соответствии с выражением (1): 0,02-0,12% для содержания марганца 1,5%; при рафинировании в процессе внепечной обработки при содержании алюминия 0,015% вводили ферросплавы в количестве, необходимом для получения требуемого содержания марганца и кремния, затем проводили десульфурацию до содержания серы 0,003%, после чего осуществляли разливку на трубную заготовку; после прокатки труб проводили их термическую обработку в виде закалки и отпуска (не соответствует формуле изобретения по содержанию алюминия и содержанию углерода для конкретного содержания марганца).
Вариант 6 - бесшовные трубы изготовлены из низколегированной стали, содержащей 0,09% углерода, 0,60% кремния, 1,4% марганца, 0,008% фосфора, 0,004% серы, 0,14% хрома, 0,10% никеля, 0,12% меди, 0,02% алюминия, 0,0015% кальция, содержание углерода соответствовало выражению (1): 0,03-0,13% для содержания марганца 1,4%; при рафинировании в процессе внепечной обработки при содержании алюминия 0,027% вводили ферросплавы в количестве, необходимом для получения требуемого содержания марганца и кремния, затем проводили десульфурацию до содержания серы 0,004%, после чего осуществляли модифицирование кальцием и разливку на трубную заготовку; после прокатки труб проводили их термическую обработку в виде нормализации (соответствует п.п. 3 и 5 формулы изобретения).
От полученных вариантов труб отбирали образцы для проведения комплексных механических и коррозионных испытаний - на растяжение по ГОСТ 10066, на ударную вязкость при температуре - минус 20oС на образцах с острым надрезом (тип "Шарпи") и при минус 60oС на образцах с круглым надрезом (тип "Менаже") по ГОСТ 9454, а также специальные коррозионные испытания по методикам, разработанным НИФХИ им. Л.Я. Карпова.
Методика 1 испытаний на стойкость против локальной коррозии - определяли скорость развития питтингов в горячей воде (паре) при температуре 135±15oС, содержащей 50 мг/л хлор-иона, 50 мг/л сульфат-иона и 20 мг/л кислорода, рН 8,5-9,5, длительность натурных испытаний - 10 месяцев (использовали методику определения скорости локальной коррозии, предложенную в работах Липовских В. М. , Кашинского В.И., Реформатской И.И., Флорианович Г.М., Подобаева А.Н. и Ащеуловой И. И. Зависимость коррозионной стойкости теплопроводов из углеродистой стали от водного режима теплосети. Защита металлов. 1999. Т.35, 6, с. 653-655).
Методика 2 испытаний на стойкость против общей коррозии - определяли потери массы образцов в результате коррозионных натурных испытаний в водной среде, содержащей 0,17 моль/л NaCl, 0,13 моль/л КСl, 8 ммоль/л NaHCО3 и 0,8 ммоль/л Na2SО4 в течение 90 суток. Результаты определения предела текучести, временного сопротивления, ударной вязкости при минус 20 и минус 60oС, а также скорости локальной и общей коррозии (методики 1 и 2 соответственно) для рассмотренных шести вариантов способа производства представлены в таблице.
Видно, что использование способов по вариантам 1, 2, 3 и 6, соответствующим формуле изобретения, обеспечивает высокие механические характеристики и коррозионную стойкость бесшовных труб: скорость общей коррозии - не более 0,15 г м2/ч, скорость локальной коррозии - не более 0,4 мм/год. При использовании способа по варианту 4 пониженное значение углерода для данного содержания марганца приводит к пониженным характеристикам прочности. Кроме того, изменение регламента операций при рафинировании в процессе выпуска и внепечной обработки по сравнению с предложенным в формуле изобретения (в частности совместное введение ферросплавов и алюминия во время внепечной обработки) приводит к повышенному содержанию в стали алюминатов кальция, что является причиной повышенной скорости локальной коррозии.
Пониженное содержание алюминия в стали труб, полученных по варианту 5, является причиной недостаточного раскисления стали и соответственно повышенного содержания кислорода, который в определенных условиях может быть ускорителем и общей и локальной коррозии, что и проявилось при испытаниях по методикам 1 и 2. К дополнительному снижению стойкости против общей коррозии является повышенное содержание углерода при данном содержании марганца.
Таким образом, использование настоящего предложения существенно повышает коррозионную стойкость труб из углеродистых и низколегированных сталей при сохранении их прочности, вязкости, хладостойкости и стоимостных показателей.
Claims (5)
1. Способ производства бесшовных труб из углеродистой или низколегированной стали повышенной коррозионной стойкости, включающий выплавку в электропечи стали, содержащей углерод, марганец, кремний, хром, никель, медь, алюминий, железо, серу, фосфор и неизбежные примеси, выпуск расплава в ковш с отсечкой шлака, рафинирование в процессе выпуска и внепечную обработку стали на установке печь-ковш с рафинированием, введением ферросплавов и с продувкой аргоном, разливку на трубную заготовку и прокатку труб, отличающийся тем, что выплавляют сталь следующего состава, мас.%:
углерод 0,05-0,30
марганец 0,35-1,50
кремний 0,15-1,00
хром 0,005-0,500
никель 0,005-0,500
медь 0,005-0,500
сера не более 0,010
фосфор не более 0,020
алюминий 0,01-0,05
железо и неизбежные примеси Остальное
причем содержание углерода и марганца соответствует условию
где [С] и [Mn] - содержание углерода и марганца соответственно, выраженное в мас.% в процессе внепечной обработки при содержании алюминия в стали не менее 0,015% вводят ферросплавы, затем проводят десульфурацию до достижения требуемого содержания серы, а после прокатки труб осуществляют их термическую обработку.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в сталь дополнительно вводят ниобий для обеспечения его содержания в стали 0,01-0,06 мас.%.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в процессе внепечной обработки после достижения требуемого содержания серы сталь модифицируют кальцием при температуре не ниже 1600°С, при этом содержание кальция в стали составляет 0,0008-0,0020 мас.%.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что термообработка представляет собой закалку и отпуск.
5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что термообработка представляет собой нормализацию.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002103712/02A RU2221875C2 (ru) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | Способ производства бесшовных труб из углеродистой или низколегированной стали повышенной коррозионной стойкости |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002103712/02A RU2221875C2 (ru) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | Способ производства бесшовных труб из углеродистой или низколегированной стали повышенной коррозионной стойкости |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002103712A RU2002103712A (ru) | 2003-08-27 |
| RU2221875C2 true RU2221875C2 (ru) | 2004-01-20 |
Family
ID=32090705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002103712/02A RU2221875C2 (ru) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | Способ производства бесшовных труб из углеродистой или низколегированной стали повышенной коррозионной стойкости |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2221875C2 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005121385A1 (fr) * | 2004-06-07 | 2005-12-22 | Zakrytoye Aktsyonernoye Obschestvo Nauchno-Proizvodstvennoe Ob'edinenie 'polimetall' | Canalisation pour oleoducs et gazoducs, et procede de fabrication associe |
| RU2447187C1 (ru) * | 2010-11-10 | 2012-04-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Сталь повышенной коррозионной стойкости и хладостойкости |
| RU2680457C1 (ru) * | 2018-04-25 | 2019-02-21 | Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК") | Труба нефтяного сортамента высокопрочная в хладостойком исполнении (варианты) |
| RU2758739C1 (ru) * | 2019-12-02 | 2021-11-01 | Цзые ЧЖАН | Бесшовная стальная труба для многоступенчатого масляного цилиндра и способ его изготовления |
| CN114657322A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-06-24 | 德新钢管（中国）有限公司 | 一种大口径双相不锈钢无缝钢管及其制备方法与应用 |
-
2002
- 2002-02-08 RU RU2002103712/02A patent/RU2221875C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005121385A1 (fr) * | 2004-06-07 | 2005-12-22 | Zakrytoye Aktsyonernoye Obschestvo Nauchno-Proizvodstvennoe Ob'edinenie 'polimetall' | Canalisation pour oleoducs et gazoducs, et procede de fabrication associe |
| RU2447187C1 (ru) * | 2010-11-10 | 2012-04-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Сталь повышенной коррозионной стойкости и хладостойкости |
| RU2680457C1 (ru) * | 2018-04-25 | 2019-02-21 | Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК") | Труба нефтяного сортамента высокопрочная в хладостойком исполнении (варианты) |
| RU2758739C1 (ru) * | 2019-12-02 | 2021-11-01 | Цзые ЧЖАН | Бесшовная стальная труба для многоступенчатого масляного цилиндра и способ его изготовления |
| CN114657322A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-06-24 | 德新钢管（中国）有限公司 | 一种大口径双相不锈钢无缝钢管及其制备方法与应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100587098C (zh) | 一种微合金化油气输送无缝管线用钢及其制造方法 | |
| JP6229640B2 (ja) | 継目無鋼管およびその製造方法 | |
| CN110343954B (zh) | 一种汽车发动机连杆用钢及其制造方法 | |
| US7396421B2 (en) | Duplex stainless steel and manufacturing method thereof | |
| WO2008018242A1 (ja) | 二相ステンレス鋼 | |
| MX2014009157A (es) | Metodo para producir material de acero de alta resistencia, excelente en resistencia a agrietamiento por tension de sulfuro. | |
| CN103320713A (zh) | 一种高强度耐候钢及制备方法 | |
| MX2012014433A (es) | Acero para tubo de acero con excelente resistencia al fractura por tension azufrosa. | |
| JP7364962B2 (ja) | 鋼材 | |
| CN107557683A (zh) | 一种高磷铁水生产厚壁大口径抗酸耐蚀管线钢的方法 | |
| EP1561834A1 (en) | Duplex stainless steel and method for production thereof | |
| JP5708349B2 (ja) | 溶接熱影響部靭性に優れた鋼材 | |
| RU2221875C2 (ru) | Способ производства бесшовных труб из углеродистой или низколегированной стали повышенной коррозионной стойкости | |
| CN108374121A (zh) | 一种含稀土c110钢级石油套管及其生产方法 | |
| WO2019131035A1 (ja) | 油井用低合金高強度継目無鋼管 | |
| JP3156523B2 (ja) | 耐水素誘起割れ用鋼材の製造方法 | |
| RU2330895C2 (ru) | Трубная заготовка из низкоуглеродистой микролегированной стали | |
| RU2333968C1 (ru) | Трубная заготовка из легированной стали | |
| RU2747083C1 (ru) | Способ производства электросварной трубы из низкоуглеродистой стали, стойкой против водородного растрескивания (варианты) | |
| RU2238334C1 (ru) | Способ производства из непрерывнолитой заготовки сортового проката со сфероидизованной структурой из борсодержащей стали для холодной объемной штамповки высокопрочных крепежных деталей | |
| RU2333970C1 (ru) | Трубная заготовка из низколегированной стали | |
| RU2184155C2 (ru) | Способ производства углеродистой или низколегированной стали для электросварных труб повышенной коррозионной стойкости | |
| RU2330894C2 (ru) | Трубная заготовка из среднеуглеродистой легированной стали | |
| RU2338796C2 (ru) | Трубная заготовка из низкоуглеродистой теплостойкой стали | |
| RU2484173C1 (ru) | Автоматная свинецсодержащая сталь |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080209 |