RU2241780C1 - Сталь - Google Patents

Сталь Download PDF

Info

Publication number
RU2241780C1
RU2241780C1 RU2003137757/02A RU2003137757A RU2241780C1 RU 2241780 C1 RU2241780 C1 RU 2241780C1 RU 2003137757/02 A RU2003137757/02 A RU 2003137757/02A RU 2003137757 A RU2003137757 A RU 2003137757A RU 2241780 C1 RU2241780 C1 RU 2241780C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
nickel
manganese
phosphorus
molybdenum
Prior art date
Application number
RU2003137757/02A
Other languages
English (en)
Inventor
В.С. Дуб (RU)
В.С. Дуб
С.И. Марков (RU)
С.И. Марков
А.С. Лобода (RU)
А.С. Лобода
С.В. Головин (RU)
С.В. Головин
А.В. Дуб (RU)
А.В. Дуб
С.В. Гошкадера (RU)
С.В. Гошкадера
Original Assignee
Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "ПОЛИМЕТАЛЛ"
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 Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "ПОЛИМЕТАЛЛ" filed Critical Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "ПОЛИМЕТАЛЛ"
Priority to RU2003137757/02A priority Critical patent/RU2241780C1/ru
Priority to UA20040706306A priority patent/UA78268C2/ru
Priority to UA20040706307U priority patent/UA8385U/uk
Priority to DE602004028045T priority patent/DE602004028045D1/de
Priority to EP04775251A priority patent/EP1705260B1/en
Priority to PCT/RU2004/000307 priority patent/WO2005064032A1/ru
Priority to CNB2004800396361A priority patent/CN100513622C/zh
Priority to AT04775251T priority patent/ATE473310T1/de
Priority to KR1020067014138A priority patent/KR20070008543A/ko
Priority to JP2006546883A priority patent/JP2007517139A/ja
Application granted granted Critical
Publication of RU2241780C1 publication Critical patent/RU2241780C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/60Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/42Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

Изобретение относится к металлургии, в частности к сталям для изготовления нефте-, газо- и продуктопроводов, морских платформ, сварных конструкций и емкостей, работающих под давлением при температуре от минус 100°С до плюс 450°С. Заявленная сталь содержит компоненты в следующем соотношении, в мас.%: углерод 0,02-0,11; марганец 0,10-1,8; кремний 0,06-0,6; хром 0,005-0,30; никель 0,005-1,0; ванадий 0,01-0,12; ниобий 0,02-0,10; титан 0,01-0,04; алюминий 0,01-0,05; кальций 0,0005-0,008; сера 0,0005-0,008; фосфор 0,001-0,012; азот 0,001-0,012; медь 0,005-0,25; сурьма 0,0001-0,005; олово 0,0001-0,007; мышьяк 0,0001-0,008; молибден 0,0001-0,5; железо - остальное. При этом: [(Ni+Mn)/(1+Мо)]·Р<0,03. Техническим результатом изобретения является получение в листах или заготовках толщиной до 50 мм предела текучести выше 550 Н/мм2, предела прочности выше 620 Н/мм2 при сохранении высокого уровня стойкости к охрупчиванию, свариваемости, а также высокой вязкости при температурах до минус 100°С. 2 табл.

Description

Изобретение относится к металлургии, в частности к сталям с высокой вязкостью при отрицательных температурах, хорошей свариваемостью, стойкостью к охрупчиванию и коррозии, теплостойкостью в области высоких температур, и может использоваться для изготовления нефте-, газо- и продуктопроводов, морских платформ, сварных конструкций, емкостей, работающих под давлением, различной техники и ее элементов при температуре от минус 100°С до плюс 450°С.
Известна сталь, содержащая, мас.%:
Углерод 0,03-0,11
Марганец 0,90-1,80
Кремний 0,06-0,60
Хром 0,005-0,30
Ванадий 0,02-0,12
Никель 0,005-0,30
Ниобий 0,03-0,10
Титан 0,010-0,040
Алюминий 0,010-0,055
Кальций 0,001-0,005
Сера 0,0005-0,008
Фосфор 0,0005-0,010
Азот 0,001-0,012
Медь 0,005-0,25
Сурьма 0,001-0,005
Олово 0,001-0,007
Мышьяк 0,001-0,008
Железо Остальное
(патент РФ №2141002, опубл. 10.11.1999).
Указанная сталь удовлетворяет по своим свойствам требованиям, предъявляемым при изготовлении нефте-, газо- и продуктопроводов и других сварных конструкций, работающих при температурах от -100°С до +450°С. Однако для изготовления вышеуказанных и других изделий из листов, толщина которых превышает 20 мм, известная сталь имеет недостаточный уровень прочностных характеристик. Этот недостаток может быть ликвидирован путем увеличения прокаливаемости за счет повышения концентрации легирующих элементов, но при этом может существенно возрастать склонность стали к охрупчиванию.
Задачей данного изобретения является улучшение прочностных характеристик стали. Технический результат заключается в получении в листах или заготовках толщиной до 50 мм предела текучести выше 550 Н/мм2, предела прочности выше 620 Н/мм2 и сохранении при этом высокого уровня вязкости при температурах до минус 100°С, стойкости к охрупчиванию в процессе изготовления и эксплуатации, свариваемости в заводских и полевых условиях.
Технический результат достигается тем, что сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, ванадий, титан, ниобий, алюминий, никель, хром, медь, серу, фосфор, азот, кальций, сурьму, олово, мышьяк и железо, дополнительно содержит молибден при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углерод 0,02-0,11
Марганец 0,10-1,8
Кремний 0,06-0,6
Хром 0,005-0,30
Никель 0,005-1,0
Ванадий 0,01-0,12
Ниобий 0,02-0,10
Титан 0,01-0,04
Алюминий 0,01-0,05
Кальций 0,0005-0,008
Сера 0,0005-0,008
Фосфор 0,001-0,012
Азот 0,001-0,012
Медь 0,005-0,25
Сурьма 0,0001-0,005
Олово 0,0001-0,007
Мышьяк 0,0001-0,008
Молибден Не более 0,5
Железо Остальное
при этом суммарное содержание никеля и марганца связано с концентрацией молибдена и фосфора следующим соотношением, мас.%:
Figure 00000001
Указанные пределы содержания в стали никеля, марганца, молибдена и фосфора в сочетании с приведенным соотношением обеспечивают одновременное удовлетворение требований как по увеличению прокаливаемости для листов толщиной до 50 мм с обеспечением высоких значений прочностных характеристик и вязкости при низких температурах (до -100°С), так и устранение охрупчивания в процессе производства и эксплуатации конструкций из этих листов.
В таблице 1 приведен химический состав трех плавок предложенной стали и известной стали. Составы подбирались таким образом, чтобы оценить влияние молибдена и никеля на прочностные характеристики.
Все плавки проводили в вакуумной индукционной печи. Завалка состояла из чистого армко-железа и в зависимости от варианта состава - никеля, ферромолибдена, меди и других шихтовых материалов. После откачки печи до достижения требуемого разрежения начинали расплавление завалки. После полного расплавления и нагрева металла до температуры 1630-1650°С проводили дегазирующую выдержку, а затем вводили в ванну необходимые расчетные количества металлического марганца, феррованадия и феррониобия, а затем присаживали раскислители: ферросилиций, алюминий и ферротитан.
После доведения температуры жидкой стали до требуемой (1560-1580°С) металл без нарушения вакуума сливали непосредственно из тигля в изложницу. Охлаждение отлитых слитков проходило в изложницах при снятом вакууме.
Всего в вакуумной индукционной печи было выплавлено 12 опытных плавок. Для всех плавок был проанализирован химический состав металла и по его результатам отобрали три плавки с углеродными эквивалентами, равными 0,37.
При этом углеродный эквивалент определяли по формуле
Figure 00000002
В таблице 2 приведены свойства этих плавок в сравнении с плавкой известного состава, также имеющего значение Сэкв 0,37. Представленные результаты свидетельствуют, что новая сталь заявленного состава обладает требуемым сочетанием высокого уровня прочностных характеристик в сечениях до 50 мм с высокой вязкостью при низких температурах. При этом соотношение, связывающее суммарное содержание никеля и марганца с концентрацией молибдена и фосфора, для плавок 1, 2 и 3 равно 0,01, 0,0057 и 0,0064 соответственно, т.е. меньше 0,03.
Figure 00000003
Figure 00000004

Claims (1)

  1. Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, никель, ванадий, ниобий, титан, алюминий, кальций, серу, фосфор, азот, медь, сурьму, олово, мышьяк и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит молибден при следующем соотношении компонентов, мас.%:
    Углерод 0,02-0,11
    Марганец 0,10-1,8
    Кремний 0,06-0,6
    Хром 0,005-0,30
    Никель 0,005-1,0
    Ванадий 0,01-0,12
    Ниобий 0,02-0,10
    Титан 0,01-0,04
    Алюминий 0,01-0,05
    Кальций 0,0005-0,008
    Сера 0,0005-0,008
    Фосфор 0,001-0,012
    Азот 0,001-0,012
    Медь 0,005-0,25
    Сурьма 0,0001-0,005
    Олово 0,0001-0,007
    Мышьяк 0,0001-0,008
    Молибден 0,0001-0,5
    Железо Остальное
    при этом суммарное содержание никеля и марганца связано с содержанием молибдена и фосфора в мас.% следующим соотношением:
    Figure 00000005
RU2003137757/02A 2003-12-30 2003-12-30 Сталь RU2241780C1 (ru)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003137757/02A RU2241780C1 (ru) 2003-12-30 2003-12-30 Сталь
UA20040706307U UA8385U (en) 2003-12-30 2004-07-28 A steel
UA20040706306A UA78268C2 (ru) 2003-12-30 2004-07-28 Сталь
EP04775251A EP1705260B1 (en) 2003-12-30 2004-08-06 Steel
DE602004028045T DE602004028045D1 (de) 2003-12-30 2004-08-06 Stahl
PCT/RU2004/000307 WO2005064032A1 (fr) 2003-12-30 2004-08-06 Acier
CNB2004800396361A CN100513622C (zh) 2003-12-30 2004-08-06
AT04775251T ATE473310T1 (de) 2003-12-30 2004-08-06 Stahl
KR1020067014138A KR20070008543A (ko) 2003-12-30 2004-08-06 강철
JP2006546883A JP2007517139A (ja) 2003-12-30 2004-08-06

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003137757/02A RU2241780C1 (ru) 2003-12-30 2003-12-30 Сталь

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2241780C1 true RU2241780C1 (ru) 2004-12-10

Family

ID=34388745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003137757/02A RU2241780C1 (ru) 2003-12-30 2003-12-30 Сталь

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP1705260B1 (ru)
JP (1) JP2007517139A (ru)
KR (1) KR20070008543A (ru)
CN (1) CN100513622C (ru)
AT (1) ATE473310T1 (ru)
DE (1) DE602004028045D1 (ru)
RU (1) RU2241780C1 (ru)
UA (2) UA78268C2 (ru)
WO (1) WO2005064032A1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2252972C1 (ru) * 2004-06-07 2005-05-27 Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "ПОЛИМЕТАЛЛ" Труба для нефте-, газо- и продуктопроводов и способ ее производства
CN101538679B (zh) * 2009-04-17 2010-09-29 钢铁研究总院 一种微合金化易焊接增氮钢
CN102206787B (zh) * 2011-04-28 2014-06-11 广东省韶关钢铁集团有限公司 一种单位轧制力低于18kN/mm的低轧制力输气管线钢材及其生产方法
CN102181807B (zh) * 2011-05-09 2012-12-12 武汉钢铁(集团)公司 一种-50℃核电承压设备用钢及生产方法
CN103352179B (zh) * 2013-06-24 2015-12-02 浙江浦宁不锈钢有限公司 一种含碳合金
CN104789885A (zh) * 2015-04-23 2015-07-22 苏州劲元油压机械有限公司 一种耐腐蚀不锈钢输油管及其加工工艺
CN106868422A (zh) * 2015-12-14 2017-06-20 泸州沱江液压件有限公司 一种耐低温耐腐蚀的高强度材料钢
CN107236909B (zh) * 2017-06-16 2019-06-18 武汉钢铁有限公司 可用于-60℃低温环境的高强度、高韧性耐腐蚀钢及其生产方法
CN107626546A (zh) * 2017-09-26 2018-01-26 烟台史密得机电设备制造有限公司 一种静电喷涂淬水冷却装置
CN113817965A (zh) * 2021-09-02 2021-12-21 江苏伟建工具科技有限公司 一种高韧性高速钢及其制备方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5431019A (en) * 1977-08-12 1979-03-07 Kawasaki Steel Co Steel material having good resistance to hydrogenninduceddcracking
JPS589926A (ja) * 1981-07-09 1983-01-20 Kawasaki Steel Corp 低温靭性にすぐれたapi規格x80級鋼管の製造方法
US5545269A (en) * 1994-12-06 1996-08-13 Exxon Research And Engineering Company Method for producing ultra high strength, secondary hardening steels with superior toughness and weldability
RU2136776C1 (ru) * 1995-02-03 1999-09-10 Ниппон Стил Корпорейшн Высокопрочная сталь для магистральных трубопроводов, имеющая низкий коэффициент текучести и повышенную низкотемпературную вязкость
KR100386767B1 (ko) * 1997-07-28 2003-06-09 닛폰 스틸 가부시키가이샤 인성이 우수한 초고강도 용접성 강의 제조방법
RU2141002C1 (ru) * 1999-02-15 1999-11-10 Открытое акционерное общество "Акционерная компания "Транснефть" Сталь
JP2001064749A (ja) * 1999-08-27 2001-03-13 Kawasaki Steel Corp 溶接haz部の靱性に優れた耐hic非調質高張力鋼材
JP4071906B2 (ja) * 1999-11-24 2008-04-02 新日本製鐵株式会社 低温靱性の優れた高張力ラインパイプ用鋼管の製造方法
RU2180691C1 (ru) * 2000-09-04 2002-03-20 Акционерное общество закрытого типа Научно-производственное объединение "Полиметалл" Труба для нефтегазопродуктопроводов и способ ее производства

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005064032A1 (fr) 2005-07-14
CN1926257A (zh) 2007-03-07
CN100513622C (zh) 2009-07-15
EP1705260B1 (en) 2010-07-07
WO2005064032A8 (fr) 2006-11-02
JP2007517139A (ja) 2007-06-28
ATE473310T1 (de) 2010-07-15
UA78268C2 (ru) 2007-03-15
EP1705260A4 (en) 2008-08-13
EP1705260A1 (en) 2006-09-27
DE602004028045D1 (de) 2010-08-19
KR20070008543A (ko) 2007-01-17
UA8385U (en) 2005-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101467616B1 (ko) 내부식성 린 오스테나이트계 스테인리스 강
EP0016225A1 (en) Use of an austenitic steel in oxidizing conditions at high temperature
CA2342817C (en) Duplex stainless steel
AU2008330048A1 (en) Lean austenitic stainless steel
JP2002537486A (ja) 耐熱オーステナイトステンレス鋼
JP3446294B2 (ja) 二相ステンレス鋼
JP2013509498A (ja) オーステナイト系薄ステンレス鋼
RU2241780C1 (ru) Сталь
EP0816523B1 (en) Low-Cr ferritic steels and low-Cr ferritic cast steels having excellent high-temperature strength and weldability
RU2252972C1 (ru) Труба для нефте-, газо- и продуктопроводов и способ ее производства
JPH08134593A (ja) 耐海水腐食性と耐硫化水素腐食性に優れた高強度オーステナイト合金
US6494970B1 (en) Heat resistant steel casting and method of manufacturing the same
JPH07157852A (ja) 高温塩害特性に優れたフェライト系ステンレス鋼
RU2141002C1 (ru) Сталь
RU2095461C1 (ru) Сталь
JPS58107476A (ja) 耐硫化物応力腐食割れ性の優れた高張力鋼
FR2492846A1 (fr) Acier
JP2003034837A (ja) 低合金耐熱鋼及びタービンロータ
JP2002088441A (ja) 耐熱鋳鋼およびその製造方法
JPS6254066A (ja) 耐硫化物応力腐食割れ性のすぐれた高張力鋼
JPH0953152A (ja) 耐候性及び耐火性に優れた高力ボルト用鋼
JPS62205217A (ja) 耐水素脆化性に優れた構造用鋼の溶製方法
JPH10265913A (ja) 高クロム鋳鋼車室材及び同材製圧力容器

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051231

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20100910

HE4A Change of address of a patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20121002