RU2433198C2 - Сталь повышенной коррозионной стойкости и электросварные трубы, выполненные из нее - Google Patents

Сталь повышенной коррозионной стойкости и электросварные трубы, выполненные из нее Download PDF

Info

Publication number
RU2433198C2
RU2433198C2 RU2009145373/02A RU2009145373A RU2433198C2 RU 2433198 C2 RU2433198 C2 RU 2433198C2 RU 2009145373/02 A RU2009145373/02 A RU 2009145373/02A RU 2009145373 A RU2009145373 A RU 2009145373A RU 2433198 C2 RU2433198 C2 RU 2433198C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
corrosion resistance
corrosion
carbon
manganese
Prior art date
Application number
RU2009145373/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009145373A (ru
Inventor
Александр Анатольевич Немтинов (RU)
Александр Анатольевич Немтинов
Александр Васильевич Голованов (RU)
Александр Васильевич Голованов
Сергей Викторович Никонов (RU)
Сергей Викторович Никонов
Николай Владимирович Филатов (RU)
Николай Владимирович Филатов
Евгений Сергеевич Попов (RU)
Евгений Сергеевич Попов
Александр Иванович Зайцев (RU)
Александр Иванович Зайцев
Ирина Гавриловна Родионова (RU)
Ирина Гавриловна Родионова
Ольга Николаевна Бакланова (RU)
Ольга Николаевна Бакланова
Татьяна Михайловна Ефимова (RU)
Татьяна Михайловна Ефимова
Галина Алексеевна Меньшикова (RU)
Галина Алексеевна Меньшикова
Дмитрий Всеволодович Марков (RU)
Дмитрий Всеволодович Марков
Валерий Александрович Головинов (RU)
Валерий Александрович Головинов
Дмитрий Владимирович Тропин (RU)
Дмитрий Владимирович Тропин
Илья Абидуллаевич Бегунов (RU)
Илья Абидуллаевич Бегунов
Фаниль Эдвардович Лукманов (RU)
Фаниль Эдвардович Лукманов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь")
Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ОАО "ЧТПЗ")
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 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь"), Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ОАО "ЧТПЗ") filed Critical Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь")
Priority to RU2009145373/02A priority Critical patent/RU2433198C2/ru
Publication of RU2009145373A publication Critical patent/RU2009145373A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2433198C2 publication Critical patent/RU2433198C2/ru

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

Изобретение относится к металлургии, а именно к производству углеродистых и низколегированных сталей для изготовления электросварных труб, используемых для строительства трубопроводов, транспортирующих агрессивные в коррозионном отношении жидкости, в частности водные среды, содержащие ионы хлора, сероводород, углекислый газ, механические примеси и другие компоненты. Сталь содержит углерод, марганец, кремний, хром, никель, медь, фосфор, серу, алюминий, железо и неизбежные примеси, в том числе кислород, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,03-0,20, марганец 0,10-1,20, кремний 0,01-0,40, хром 0,05-0,80, никель 0,05-0,30, медь 0,05-0,30, фосфор не более 0,020, сера не более 0,006, алюминий 0,01-0,06, кислород не более 0,003, железо и неизбежные примеси остальное. Сталь может дополнительно содержать ниобий в количестве 0,01-0,07 мас.% и кальций в количестве 0,0001-0,008 мас.%. Сталь имеет феррито-перлитную структуру с полосчатостью не выше 2 балла, а максимально допустимое значение плотности коррозионно-активных неметаллических включений NKAHB, включения/мм2, определяется в зависимости от содержания хрома в стали в соответствии с условием:
Figure 00000018
, где
Figure 00000020
- абсолютная величина плотности коррозионно-активных неметаллических включений,

Description

Изобретение относится к металлургии, а именно к производству углеродистых и низколегированных сталей и электросварных труб из таких сталей повышенной коррозионной стойкости, которые могут быть использованы для строительства трубопроводов, транспортирующих агрессивные в коррозионном отношении жидкости, в частности водные среды, содержащие ионы хлора, сероводород, углекислый газ, механические примеси и другие компоненты. Такие трубы могут быть использованы для строительства трубопроводов систем нефтесбора, тепловых сетей и для других назначений. Обычные стали в таких условиях могут быть подвержены общей и локальной коррозии, коррозионному растрескиванию под напряжением, водородному растрескиванию, коррозионной эрозии, что приводит к сквозным коррозионным повреждениям трубопровода. Поэтому основными требованиям, предъявляемыми к таким сталям, должны быть их высокая стойкость против различных видов коррозионного и коррозионно-механического разрушения при достаточной прочности, необходимой для трубопроводов, работающих под давлением, а также удовлетворительной свариваемости, вязкости и хладостойкости. Листы или полосы для электросварных труб получают из непрерывнолитых слябов их прокаткой на непрерывных или реверсивных станах горячей прокатки. При этом для обеспечения высоких значений характеристик прочности и вязкости во многих случаях требуется окончание прокатки при низких температурах, что может быть ограничено возможностями конкретных станов из-за повышенных нагрузок при прокатке. То есть еще одним требованием к рассматриваемым сталям должна быть их высокая технологичность, определяемая возможностью получения требуемого комплекса свойств при сравнительно высоких температурах окончания прокатки (не ниже 800°С). Учитывая, что рассматриваемые трубопроводы имеют значительную протяженность, что связано с необходимостью использования значительных объемов труб, стоимость такой металлопродукции должна быть сравнительно низкой, что исключает возможность использования сталей, содержащих значительные количества дорогостоящих легирующих элементов.
Известна низколегированная сталь для изготовления труб, эксплуатирующихся в агрессивных высокоминерализованных средах, содержащих сероводород и углекислый газ, содержащая следующие компоненты, мас.%:
Углерод 0,05-0,15
Марганец 0,40-0,65
Хром 0,50-0,80
Кремний 0,30-0,80
Ванадий 0,04-0,09
Алюминий 0,02-0,05
Азот ≤0,008
Никель ≤0,30
Медь ≤0,25
Водород ≤0,0002
Кальций/сера ≤1
Железо и примеси Остальное
Сталь может дополнительно содержать титан и ниобий в этом случае ΣV+Ti+Nb≤0,15.
Сталь имеет достаточные прочностные характеристики и стойкость против некоторых видов коррозионного разрушения, в частности против водородного растрескивания в сероводородсодержащих средах (Патент RU №2283362, МПК С22С 38/46, С22С 38/24, опубл. 10.09.2006). Однако такая сталь не обладает требуемой стойкостью против локальной коррозии в водных средах, содержащих ионы хлора, со значением водородного показателя pH не менее 5, которая представляет наибольшую опасность для многих видов трубопроводов.
Известны сварные трубы для нефте- и газо- и продуктопроводов, работающие в сложных геологических, климатических условиях и при наличии агрессивных коррозионных сред, изготовленные из стали, выплавленной на первородных или чистых шихтовых материалах, содержащей следующие компоненты, мас.%:
Углерод 0,02-0,11
Марганец 0,10-1,80
Кремний 0,06-0,60
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 0,001-0,5
Железо Остальное
при выполнении следующего соотношения: [(Ni+Mn)/(1+Mo)]P<0,03.
Трубы характеризуются повышенными прочностными характеристиками, вязкостью и стойкостью против водородного растрескивания (Патент RU №2252972, МПК C21D 9/08, C21D 8/10, F16L 9/02, С22С 38/60, опубл. 27.05.2005). Однако коррозионная стойкость такой стали и труб из нее применительно к условиям эксплуатации теплотрасс и нефтепромысловых трубопроводов, несмотря на сравнительно высокую стоимость, не отвечает требованиям потребителей.
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является сталь повышенной коррозионной стойкости и трубы, выполненные из нее (Патент RU №2344194, МПК С22С 38/58, С22С 38/40, С22С 38/38, С22С 38/18, С22С 38/08, С22С 38/06, опубл. 20.01.2009 - описание - прототип). Сталь содержит углерод, марганец, кремний, хром, никель, медь, фосфор, серу и алюминий, остальное - железо и неизбежные примеси, в том числе кислород, в следующем соотношении, маc.%:
углерод 0,03-0,25
марганец 0,15-1,60
кремний 0,01-0,80
хром 0,01-0,50
никель 0,01-0,60
медь 0,01-0,30
фосфор не более 0,035
сера не более 0,010
алюминий 0,01-0,06
кислород не более 0,005
железо и неизбежные примеси Остальное
причем содержание марганца определяется в зависимости от содержания серы в соответствии с условием:
Figure 00000001
,
где
Figure 00000002
и
Figure 00000003
- абсолютные величины содержания марганца и серы, соответственно, при этом максимально допустимое значение плотности коррозионно-активных неметаллических включений в стали
Figure 00000004
, включения/мм2, определяется в зависимости от содержания кислорода в стали в соответствии с условием:
Figure 00000005
,
где
Figure 00000004
- абсолютная величина плотности коррозионно-активных неметаллических включений,
Figure 00000006
- абсолютная величина содержания кислорода.
В частных случаях сталь содержит ниобий в количестве 0,01-0,07 мас.% или ванадий в количестве 0,01-0,10 мас.%. Сталь может дополнительно содержать кальций в количестве 0,0001-0,008 мас.%.
Однако при массовом производстве стали в современных условиях, когда указанные значения загрязненности КАНВ являются средними для плавки значительного объема, а распределение их по объему плавки может быть неравномерным, коррозионная стойкость стали и труб может быть недостаточной даже из-за незначительного локального превышения загрязненности КАНВ допустимых значений в отдельных участках, как по телу трубы, так и в зоне сварного соединения. То есть недостатком рассматриваемой стали и труб из нее является слишком сильная зависимость ее коррозионной стойкости от плотности КАНВ, нестабильность коррозионных свойств даже для металлопродукции, соответствующей одной плавке. Это не позволяет гарантированно обеспечить длительный срок службы некоторых видов оборудования, например нефтепромысловых трубопроводов из-за локальных сквозных коррозионных повреждений.
Задача, решаемая с помощью данного изобретения, заключается в обеспечении коррозионной стойкости, прочности, вязкости, хладостойкости и свариваемости стали и электросварных труб, выполненных из нее при их высокой технологичности и низкой стоимости.
Техническим результатом данного изобретения является повышение коррозионной стойкости углеродистой или низколегированной стали и электросварных труб, выполненных из нее, за счет обеспечения отсутствия локальных участков с пониженной коррозионной стойкостью, а также технологичности и свариваемости стали, при сохранении прочности, вязкости, хладостойкости, и стоимостных показателей.
Технический результат достигается тем, что сталь повышенной коррозионной стойкости, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, никель, медь, фосфор, серу и алюминий, остальное - железо и неизбежные примеси, в том числе кислород, согласно изобретению содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:
углерод - 0,03-0,20,
марганец - 0,10-1,20,
кремний - 0,01-0,40,
хром - 0,05-0,80,
никель - 0,05-0,30,
медь - 0,05-0,30,
фосфор - не более 0,020,
серу - не более 0,006,
алюминий - 0,01-0,06,
кислород - не более 0,003,
железо и неизбежные примеси - остальное,
при этом максимально допустимое значение плотности коррозионно-активных неметаллических включений в стали
Figure 00000004
, включения/мм2, определяется в зависимости от содержания хрома в стали в соответствии с условием:
Figure 00000007
где
Figure 00000004
- абсолютная величина плотности коррозионно-активных неметаллических включений,
Figure 00000008
- абсолютная величина содержания хрома, мас.%,
при этом сталь имеет феррито-перлитную структуру с полосчатостью не выше 2 балла, также тем, что сталь содержит ниобий в количестве 0,01-0,07%, также тем, что сталь содержит кальций в количестве 0,0001-0,008%, а также тем, что электросварные трубы изготавливаются из стали вышеуказанного состава.
Содержание углерода и марганца в предлагаемых пределах позволяет получать требуемый уровень прочности стали при высокой свариваемости. При более низком содержании указанных элементов может не обеспечиваться требуемая прочность стали. При более высоком их содержании снижается свариваемость и коррозионная стойкость. Кроме того, ограничение верхнего предела содержания углерода повышает технологичность стали, позволяя получать требуемый комплекс свойств при сравнительно высоких температурах окончания прокатки, а также делает коррозионную стойкость стали менее чувствительной к присутствию КАНВ как в прокате, так и в трубах, в том числе в зоне сварного соединения.
Содержание кремния, алюминия в предлагаемых пределах определяют необходимую степень раскисленности стали без снижения ее коррозионной стойкости. При меньшем их содержании затруднительно получить требуемое содержание кислорода в стали. Кроме того, указанное содержание алюминия в стали приводит к образованию частиц нитрида алюминия, сдерживающих рост зерна, что, в свою очередь, приводит к повышению прочности, а также вязкости. Более высокое значение указанных элементов, чем предусмотренное формулой изобретения, снижает коррозионную стойкость стали.
Присутствие в стали хрома и меди положительно влияет на стойкость стали против общей коррозии. С этим связано ограничение нижнего предела их содержания в стали. В то же время присутствие в стали меди может привести к некоторому снижению вязкости и пластичности. Для предупреждения этого необходимо повысить нижний предел содержания никеля. Более высокие значения содержания хрома, никеля и меди, чем предусмотренные формулой изобретения, приводят к снижению свариваемости стали и к удорожанию металлопродукции.
Ограничение содержания фосфора и серы в стали приводит к высоким значениям вязкости и хладостойкости стали.
Ограничение содержания кислорода в стали приводит к снижению активности КАНВ, а следовательно, к повышению стойкости против общей и локальной коррозии, в том числе при изменении условий эксплуатации в широких пределах, а также к дополнительному повышению вязкости и хладостойкости.
Ограничение плотности коррозионно-активных неметаллических включений (КАНВ), выявляемых специальными методами (Патент RU №2149400, МПК G01N 33/20, опубл. 20.05.2000), в наибольшей степени ускоряющих локальную и общую коррозию в водных средах, содержащих ионы хлора, а также процессы коррозионной эрозии, позволяет существенно уменьшить скорости указанных процессов и повысить долговечность трубопроводов. При ограничении содержания кислорода в стали в соответствии с предлагаемым уровнем максимально допустимое значение плотности КАНВ зависит уже не от содержания кислорода, а от содержания хрома в стали, увеличение которого повышает коррозионную стойкость стали и в отсутствии, и, особенно, в присутствии КАНВ, снижая их коррозионную активность.
Снижение полосчатости феррито-перлитной структуры приводит к дополнительному повышению стойкости против локальной коррозии.
Микролегирование стали ниобием в указанных пределах в сочетании с предлагаемым диапазоном содержания углерода приводит к повышению прочности, вязкости и хладостойкости стали из-за выделения мелкодисперсных частиц карбонитридов или карбидов на заключительной стадии горячей прокатки и из-за измельчения зеренной структуры, а также в процессе охлаждения рулона, смотанного после горячей прокатки, из-за развития процессов дисперсионного твердения, приводящих к дополнительному повышению прочностных характеристик.
При обработке стали кальцием в количестве, обеспечивающем его содержание в указанных в формуле пределах, происходит модифицирование сульфидных включений, что повышает характеристики вязкости и хладостойкости стального проката и труб.
Примеры конкретного выполнения способа
Восемь вариантов сталей - 2 углеродистых и 6 низколегированных были выплавлены в 300-тонном кислородном конвертере ОАО «Северсталь» и разлиты в слябы сечением 250×1450 мм, которые затем прокатывали на непрерывном широкополосном стане «2000» на полосы размерами 12×1650 мм. При этом температура окончания прокатки составляла 800-840°С. Из стального проката указанных вариантов в ОАО «ЧТПЗ» формовкой и сваркой изготавливали прямошовные электросварные трубы и трубные образцы диаметром 720 мм. Были опробованы и исследованы образцы проката и труб от следующих плавок:
плавка 1 - углеродистая сталь, содержащая 0,19% углерода; 0,22% кремния; 0,57% марганца; 0,008% фосфора; 0,005% серы; 0,14% хрома; 0,14% никеля; 0,15% меди и 0,040% алюминия, 0,002% кислорода, значение выражения (1)
Figure 00000009
, значение плотности коррозионно-активных неметаллических включений - 1,7 включения в 1 мм2, что ниже значения выражения (1), полосчатость феррито-перлитной структуры - 1 балл (вариант соответствует п.1 формулы изобретения),
плавка 2 - низколегированная сталь, содержащая 0,20% углерода, 0,33% кремния, 0,42% марганца, 0,008% фосфора, 0,003% серы, 0,35% хрома, 0,11% никеля, 0,10% меди, 0,04% алюминия, 0,002% кислорода, 0,043% ниобия, значение выражения (1)
Figure 00000010
, значение плотности коррозионно-активных неметаллических включений - 2,5 включения на 1 мм2, что ниже значения выражения (1), полосчатость феррито-перлитной структуры - 1 балл (вариант соответствует п.2 формулы изобретения).
плавка 3 - низколегированная сталь, содержащая 0,20% углерода, 0,25% кремния, 0,50% марганца, 0,011% фосфора, 0,003% серы, 0,30% хрома, 0,25% никеля, 0,13% меди, 0,042% алюминия, 0,003% кислорода, 0,035% ниобия, 0,001% кальция, значение выражения (1)
Figure 00000011
, значение плотности коррозионно-активных неметаллических включений - 3,3 включения на 1 мм2, что ниже значения выражения (1), полосчатость феррито-перлитной структуры - 1 балл (вариант соответствует п.3 формулы изобретения),
плавка 4 - углеродистая сталь, содержащая 0,11% углерода; 0,22% кремния, 0,50% марганца, 0,009% фосфора; 0,003% серы; 0,06% хрома; 0,09% никеля; 0,09% меди, 0,042% алюминия и 0,003% кислорода, значение выражения (1)
Figure 00000012
, значение плотности коррозионно-активных неметаллических включений - 3,2 включения на 1 мм2, что выше значения выражения (1), полосчатость феррито-перлитной структуры - 1 балл (вариант не соответствует п.1 формулы изобретения из-за повышенного значения плотности КАНВ для данного содержания хрома),
плавка 5 - низколегированная сталь, содержащая 0,17% углерода, 0,23% кремния, 0,56% марганца, 0,011% фосфора, 0,005% серы, 0,10% хрома, 0,11% никеля, 0,12% меди, 0,05% алюминия, 0,004% кислорода, 0,04% ниобия, значение выражения (1)
Figure 00000013
, значение плотности коррозионно-активных неметаллических включений - 3,9 включения на 1 мм, что выше значения выражения (1), полосчатость феррито-перлитной структуры - 1 балл (вариант не соответствует п.1 формулы изобретения из-за повышенного содержания кислорода и повышенного значения плотности КАНВ для данного содержания хрома, хотя соответствует прототипу: в соответствии с прототипом значение плотности КАНВ для данного содержания кислорода должно быть не более 4),
плавка 6 - низколегированная сталь, содержащая 0,15% углерода, 0,38% кремния, 0,94% марганца, 0,013% фосфора, 0,004% серы, 0,02% хрома, 0,06% никеля, 0,10% меди, 0,04% алюминия, 0,002% кислорода, 0,03% ниобия, значение выражения (1)
Figure 00000014
, значение плотности коррозионно-активных неметаллических включений - 2,9 включения на 1 мм2, что выше значения выражения (1), полосчатость феррито-перлитной структуры - 2 балл (вариант не соответствует п.1 формулы изобретения из-за пониженного содержания хрома и повышенного значения плотности КАНВ для данного содержания хрома),
плавка 7 - низколегированная сталь, содержащая 0,23% углерода, 0,35% кремния, 0,60% марганца, 0,011% фосфора, 0,009% серы, 0,15% хрома, 0,13% никеля, 0,11% меди, 0,035% алюминия, 0,005% кислорода, 0,043% ниобия, значение выражения (1)
Figure 00000015
, значение плотности коррозионно-активных неметаллических включений - 1,8 включения на 1 мм2, что ниже значения выражения (1), полосчатость феррито-перлитной структуры - 1 балл (вариант не соответствует формуле изобретения из-за повышенного содержания углерода, серы и кислорода, соответствует прототипу),
плавка 8 - низколегированная сталь, содержащая 0,17% углерода, 0,53% кремния, 1,42% марганца, 0,007% фосфора, 0,004% серы, 0,30% хрома, 0,12% никеля, 0,07% меди, 0,05% алюминия, 0,003% кислорода, 0,042% ниобия, значение выражения (1)
Figure 00000016
, значение плотности коррозионно-активных неметаллических включений - 2,8 включения на 1 мм2, что ниже значения выражения (1), полосчатость феррито-перлитной структуры - 3 балл (вариант не соответствует формуле изобретения из-за повышенного содержания марганца, кремния и балла полосчатости феррито-перлитной структуры, соответствует прототипу).
Для сталей всех вариантов, кроме варианта 7, при изготовлении труб и трубных образцов отмечена удовлетворительная свариваемость. Для варианта 7 3% труб было отсортировано из-за дефектов сварного шва, выявленных ультразвуковым контролем, что свидетельствует о более низкой свариваемости, связанной, в частности, с более высоким содержание углерода. На образцах, отобранных от труб, проводили комплексные механические и коррозионные испытания - на растяжение по ГОСТ 1497, на ударную вязкость при температуре - минус 60°С по ГОСТ 9455, а также специальные коррозионные испытания по методике, заключающейся в определении потери массы образцов в результате коррозионных натурных испытаний в водной среде, содержащей 0,17 моль/л NaCl, 0,13 моль/л KCl, 8 ммоль/л NаНСОз и 0,8 ммоль/л Na2SO4, в течение 90 суток (методика 1). Кроме того, скорость локальной коррозии определяли по методике 2 (Липовских В.М. Кашинский В.И., Реформатская И.И., Флорианович Г.М., Подобаев А.Н. и Ащеулова И.И. Зависимость коррозионной стойкости теплопроводов из углеродистой стали от водного режима теплосети. Защита металлов. 1999, т.35, №6, с.653-655): определяли скорость развития питтингов в горячей воде (паре) при температуре 135+-15°С, 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.
Результаты определения предела текучести, временного сопротивления, ударной вязкости проката при минус 60°С, а также ударной вязкости сварного соединения труб при минус 20°С, а также скорости локальной и общей коррозии (методики 1 и 2, соответственно) для исследованных плавок представлены в таблице. Для проведения коррозионных испытаний отбирали по 12 образцов от плавки (по 2 образца от 6 труб каждой плавки, в том числе по одному образцу от тела трубы и по одному - от сварного соединения). В таблице приведены средние и максимальные значения скорости общей и локальной коррозии. Из опыта эксплуатации нефтепромысловых трубопроводов условно принимали, что удовлетворительную и стабильную коррозионную стойкость имеют образцы, показавшие максимальное значение скорости общей коррозии не более 0,1 г м /час, скорости локальной коррозии - не более 0,7 мм/год. При этом разница между максимальным и средним значениями скорости общей коррозии Δо.к должна быть не более 0,02 г м2/час, а разница между максимальным и средним значениями скорости локальной коррозии Δл.к - не более 0,2 мм/год.
Видно, что варианты 1-3, соответствующие формуле изобретения, обеспечивают высокие механические характеристики и коррозионную стойкость труб.
При наличии в стали значительного количества КАНВ - выше предусмотренного выражением (1) для конкретного содержания хрома, что получено для вариантов 4, 5 и 6, наблюдается повышение скорости общей и локальной коррозии, при этом внутри каждой плавки увеличивается разница между средним и максимальным значением, что связано с появлением участков с более низкими показателями коррозионной стойкости, чем средние для плавки.
К повышению скорости общей и локальной коррозии, а также к их неравномерности по объему плавки приводит также увеличение содержания серы и кислорода в стали (вариант 7), а также повышение полосчатости феррито-перлитной структуры (вариант 8). Кроме того, для варианта 7 наблюдается более низкое значение ударной вязкости металла трубы и сварного соединения, чем для других вариантов. Повысить ударную вязкость данной стали можно при использовании более низких температур окончания прокатки, однако при этом снижается технологичность стали. То есть повышенное содержание серы и кислорода приводит к снижению вязкости и хладостойкости, а повышенное содержание углерода - к снижению свариваемости и технологичности стали.
Таким образом, использование настоящего предложения существенно повышает коррозионную стойкость труб из углеродистых и низколегированных сталей, в том числе за счет обеспечения отсутствия локальных участков с пониженной коррозионной стойкостью при сохранении их прочности, вязкости, хладостойкости, свариваемости и стоимости. В конечном итоге это приведет к значительному повышению срока безаварийной эксплуатации трубопроводов.
Figure 00000017

Claims (6)

1. Сталь повышенной коррозионной стойкости, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, никель, медь, фосфор, серу и алюминий, остальное - железо и неизбежные примеси, в том числе кислород, отличающаяся тем, что она содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:
углерод 0,03-0,20 марганец 0,10-1,20 кремний 0,01-0,40 хром 0,05-0,80 никель 0,05-0,30 медь 0,05-0,30 фосфор не более 0,020 сера не более 0,006 алюминий 0,01-0,06 кислород не более 0,003 железо и неизбежные примеси остальное,

при этом максимально допустимое значение плотности коррозионно-активных неметаллических включений в стали
Figure 00000004
, включения/мм2, определяется в зависимости от содержания хрома в стали в соответствии с условием:
Figure 00000018
,
где
Figure 00000004
- абсолютная величина плотности коррозионно-активных неметаллических включений;
Figure 00000019
- абсолютная величина содержания хрома, мас.%,
причем сталь имеет ферритоперлитную структуру с полосчатостью не выше 2 балла.
2. Сталь по п.1, отличающаяся тем, что она содержит ниобий в количестве 0,01-0,07 мас.%.
3. Сталь по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она содержит кальций в количестве 0,0001-0,008 мас.%.
4. Электросварная труба, выполненная из стали повышенной коррозионной стойкости, отличающаяся тем, что она выполнена из стали по п.1.
5. Электросварная труба, выполненная из стали повышенной коррозионной стойкости, отличающаяся тем, что она выполнена из стали по п.2.
6. Электросварная труба, выполненная из стали повышенной коррозионной стойкости, отличающаяся тем, что она выполнена из стали по п.3.
RU2009145373/02A 2009-12-07 2009-12-07 Сталь повышенной коррозионной стойкости и электросварные трубы, выполненные из нее RU2433198C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009145373/02A RU2433198C2 (ru) 2009-12-07 2009-12-07 Сталь повышенной коррозионной стойкости и электросварные трубы, выполненные из нее

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009145373/02A RU2433198C2 (ru) 2009-12-07 2009-12-07 Сталь повышенной коррозионной стойкости и электросварные трубы, выполненные из нее

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009145373A RU2009145373A (ru) 2011-06-20
RU2433198C2 true RU2433198C2 (ru) 2011-11-10

Family

ID=44737392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009145373/02A RU2433198C2 (ru) 2009-12-07 2009-12-07 Сталь повышенной коррозионной стойкости и электросварные трубы, выполненные из нее

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2433198C2 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2520170C1 (ru) * 2013-01-09 2014-06-20 Открытое Акционерное Общество "Выксунский Металлургический Завод" Сталь повышенной коррозионной стойкости и электросварные трубы, выполненные из нее
RU2681588C1 (ru) * 2018-05-11 2019-03-11 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") Сталь повышенной коррозионной стойкости и электросварные трубы, выполненные из нее
RU2687360C1 (ru) * 2018-07-19 2019-05-13 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Стальной прокат повышенной коррозионной стойкости и изделие, выполненное из него

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2520170C1 (ru) * 2013-01-09 2014-06-20 Открытое Акционерное Общество "Выксунский Металлургический Завод" Сталь повышенной коррозионной стойкости и электросварные трубы, выполненные из нее
RU2681588C1 (ru) * 2018-05-11 2019-03-11 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") Сталь повышенной коррозионной стойкости и электросварные трубы, выполненные из нее
RU2687360C1 (ru) * 2018-07-19 2019-05-13 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Стальной прокат повышенной коррозионной стойкости и изделие, выполненное из него

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009145373A (ru) 2011-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101586590B1 (ko) 오스테나이트강 용접 조인트
EP2865777B1 (en) High-strength stainless steel seamless pipe having excellent corrosion resistance for oil well, and method for manufacturing same
KR101256268B1 (ko) 오스테나이트계 스테인리스강
TWI571517B (zh) 肥粒鐵-沃斯田鐵不銹鋼
US10233523B2 (en) Carburization resistant metal material
EP1462535A1 (en) Hot-rolled steel strip for high strength electric resistance welding pipe and manufacturing method thereof
MX2012012435A (es) Acero inoxidable de alta resistencia para pozos petroleros y tubo de aceroinoxidable de alta resistencia para pozo petrolero.
KR20150038590A (ko) 저온 인성 및 내부식 마모성이 우수한 내마모 강판
AU2003264947A1 (en) High strength seamless steel pipe excellent in hydrogen-induced cracking resistance and its production method
WO2017149571A1 (ja) 油井用低合金高強度継目無鋼管
WO2008026594A1 (fr) Acier inoxydable martensitique pour structure soudee
AU2017274993A1 (en) Duplex stainless steel and duplex stainless steel manufacturing method
AU2015224087A1 (en) Welded joint and method for producing welded joint
KR20130133030A (ko) 2상 스테인리스강
CA3020258C (en) Austenitic stainless steel and production method therefor
CA3094517C (en) A steel composition in accordance with api 5l psl-2 specification for x-65 grade having enhanced hydrogen induced cracking (hic) resistance, and method of manufacturing the steel thereof
RU2433198C2 (ru) Сталь повышенной коррозионной стойкости и электросварные трубы, выполненные из нее
EP3626841B1 (en) High strength micro alloyed steel seamless pipe for sour service and high toughness applications
JP2002105604A (ja) 耐食性および溶接性に優れたラインパイプ用高Crマルテンサイト系ステンレス鋼管およびその製造方法
EP1026273B1 (en) Martensite stainless steel of high corrosion resistance
RU2344194C2 (ru) Сталь повышенной коррозионной стойкости
JP2000178697A (ja) 耐食性と溶接性に優れたマルテンサイト系ステンレス鋼
US9284634B2 (en) Martensitic stainless steel having excellent corrosion resistance
WO2014024234A1 (en) Steel plate for high strength steel pipe and high strength steel pipe
RU2447187C1 (ru) Сталь повышенной коррозионной стойкости и хладостойкости

Legal Events

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

Effective date: 20111208

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20130427