RU2449046C1 - Stainless steel used for oil country tubular goods - Google Patents

Stainless steel used for oil country tubular goods Download PDF

Info

Publication number
RU2449046C1
RU2449046C1 RU2010144046/02A RU2010144046A RU2449046C1 RU 2449046 C1 RU2449046 C1 RU 2449046C1 RU 2010144046/02 A RU2010144046/02 A RU 2010144046/02A RU 2010144046 A RU2010144046 A RU 2010144046A RU 2449046 C1 RU2449046 C1 RU 2449046C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
content
stainless steel
scc
max
Prior art date
Application number
RU2010144046/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Хисаси АМАЯ (JP)
Хисаси Амая
Кунио КОНДО (JP)
Кунио Кондо
Хидеки ТАКАБЕ (JP)
Хидеки Такабе
Тара ОХЕ (JP)
Тара ОХЕ
Original Assignee
Сумитомо Метал Индастриз, Лтд.
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 Сумитомо Метал Индастриз, Лтд. filed Critical Сумитомо Метал Индастриз, Лтд.
Application granted granted Critical
Publication of RU2449046C1 publication Critical patent/RU2449046C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous 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
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C21D1/25Hardening, combined with annealing between 300 degrees Celsius and 600 degrees Celsius, i.e. heat refining ("Vergüten")
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/004Heat treatment of ferrous alloys containing Cr and Ni
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/08Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
    • C21D9/14Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes wear-resistant or pressure-resistant pipes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/005Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
    • 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
    • C22C38/04Ferrous 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
    • C22C38/06Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • 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
    • 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
    • C22C38/46Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
    • 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
    • C22C38/48Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
    • 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
    • C22C38/50Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention refers to metallurgy, and namely to stainless steel used for oil country tubular goods. Steel contains the following, wt %: 0.001 to 0.05 C, 0.05 to 1.0 Si, max. 2.0 Mn, max. 0.03 P, less than 0.002 S, 16.0 to 18.0 Cr, 3.5 to 7.0 Ni, more than 2.0 and max. 4.0 Mo, 1.5 to 4.0 Cu, 0.001 to 0.3 rare-earth metal, 0.001 to 0.1 solution of Al, 0.0001 to 0.01 Ca, max. 0.05 O, max. 0.05 N, Fe and harmful impurities are the rest. Steel can also contain at least one element chosen from the group: max. 0.5 Ti, max. 0.5 Zr, max. 0.5 Hf, max. 0.5 V and max. 0.5 Nb. Steel structure contains, vol %: 10 to 60 of ferritic phase and 2 to 10 of residual austenitic phase.
EFFECT: steel has high stability to stress corrosion cracking (SCC) in high temperature medium of chlorine-containing water solution.
3 cl, 1 dwg, 3 tbl, 1 ex

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к нержавеющей стали и, более конкретно, к нержавеющей стали, используемой для нефтегазопромысловых и трубопроводных труб, используемых в газовых скважинах или нефтяных скважинах.The present invention relates to stainless steel and, more specifically, to stainless steel used for oil and gas and pipe pipes used in gas wells or oil wells.

Уровень техникиState of the art

Нефть или природный газ, получаемые из нефтяных скважин или газовых скважин, содержат попутный коррозионный газ, такой как газообразный диоксид углерода и сероводород. Поэтому нефтегазопромысловые и трубопроводные трубы, используемые для получения нефти или природного газа, должны иметь высокую коррозионную стойкость.Oil or natural gas obtained from oil wells or gas wells contains associated corrosive gas such as carbon dioxide gas and hydrogen sulfide. Therefore, oil and gas production and pipeline pipes used to produce oil or natural gas must have high corrosion resistance.

В качестве стали для нефтегазопромысловых и трубопроводных труб использовали углеродистую сталь или низколегированную сталь. При наличии в нефтяной скважине или газовой скважине более жесткой коррозионной среды использовали мартенситную нержавеющую сталь SUS-420 (сталь на основе 13% Cr), содержащую около 13% Cr, или нержавеющую сталь, имеющую высокую коррозионную стойкость, получаемую в результате добавления Ni к стали на основе 13% Cr.As steel for oil and gas and pipeline pipes used carbon steel or low alloy steel. If the oil well or gas well has a harsher corrosive environment, SUS-420 martensitic stainless steel (steel based on 13% Cr) containing about 13% Cr or stainless steel having high corrosion resistance obtained by adding Ni to steel was used based on 13% Cr.

В последнее время глубокое бурение нефтяных или газовых скважин вызвало потребность в нефтегазопромысловых и трубопроводных трубах, имеющих более высокую прочность, для таких глубоких нефтяных или газовых скважин. Более того, в глубокой нефтяной или газовой скважине возникает высокотемпературная среда из хлоридсодержащего водного раствора, температура которой доходит до 150°С или более, включающая сероводород и газообразный диоксид углерода, поэтому требуется еще большая коррозионная стойкость, чем стойкость традиционных нефтегазопромысловых и трубопроводных труб. В такой высокотемпературной среде из хлоридсодержащего водного раствора, температура которой доходит до 150°С или более, включающей сероводород и газообразный диоксид углерода, может быть использована двухфазная нержавеющая сталь, коррозионная стойкость и прочность которой выше таких же свойств традиционной нержавеющей стали. Однако двухфазная нержавеющая сталь содержит большое количество легирующих элементов, поэтому стоимость ее производства является высокой.Recently, deep drilling of oil or gas wells has created a need for oil and gas production and pipeline pipes with higher strength for such deep oil or gas wells. Moreover, in a deep oil or gas well, a high-temperature medium arises from a chloride-containing aqueous solution, the temperature of which reaches 150 ° C or more, including hydrogen sulfide and gaseous carbon dioxide, which therefore requires even greater corrosion resistance than the resistance of traditional oil and gas production and pipeline pipes. In such a high-temperature medium, from a chloride-containing aqueous solution, the temperature of which reaches 150 ° C or more, including hydrogen sulfide and gaseous carbon dioxide, two-phase stainless steel can be used, the corrosion resistance and strength of which is higher than the same properties of traditional stainless steel. However, two-phase stainless steel contains a large number of alloying elements, so the cost of its production is high.

В JP 2005-336595 A (в дальнейшем называемом “Патентный документ 1”), JP 2006-16637 A (в дальнейшем называемом “Патентный документ 2”) и JP 2007-332442 A (в дальнейшем называемом “Патентный документ 3”) предлагается использовать нержавеющие стальные трубы, содержащие меньше легирующих элементов, чем двухфазная нержавеющая сталь, и обладающие высокой прочностью и высокой коррозионной стойкостью в среде из высокотемпературного хлоридсодержащего водного раствора, содержащей газообразный диоксид углерода. Каждая труба из нержавеющей стали, описанная в данных патентных документах, имеет более высокое содержание Cr, чем традиционная сталь на основе 13% Cr, поэтому ее коррозионная стойкость может быть улучшена.JP 2005-336595 A (hereinafter referred to as “Patent Document 1”), JP 2006-16637 A (hereinafter referred to as “Patent Document 2”) and JP 2007-332442 A (hereinafter referred to as “Patent Document 3”) are proposed to use stainless steel pipes containing fewer alloying elements than two-phase stainless steel, and having high strength and high corrosion resistance in a medium of a high-temperature chloride-containing aqueous solution containing carbon dioxide gas. Each stainless steel pipe described in these patent documents has a higher Cr content than traditional steel based on 13% Cr, so its corrosion resistance can be improved.

Более конкретно, в описании Патентного документа 1 содержание Cr в трубе из нержавеющей стали составляет от 15,5% до 18%, что больше содержания Cr в традиционной стали на основе 13% Cr. Более того, при составе Cr+Mo+0,3Si-43,5C-0,4Mn-Ni-0,3Cu-9N≥11,5 сталь имеет двухфазную структуру, включающую ферритную фазу и мартенситную фазу, тем самым улучшая горячую обрабатываемость нефтегазопромысловой и трубопроводной трубы. Двухфазная структура способна снизить коррозионную стойкость, в то время как при включении улучшающих коррозионную стойкость Ni, Mo и Cu в Cr+0,65Ni+0,6Mo+0,55Cu-20C≥19,5 снижение коррозионной стойкости нефтегазопромысловой и трубопроводной трубы может быть предотвращено.More specifically, in the description of Patent Document 1, the Cr content in the stainless steel pipe is from 15.5% to 18%, which is higher than the Cr content in traditional steel based on 13% Cr. Moreover, with the composition Cr + Mo + 0.3Si-43.5C-0.4Mn-Ni-0.3Cu-9N≥11.5, the steel has a two-phase structure including a ferrite phase and a martensitic phase, thereby improving the hot workability of the oil and gas field and pipeline pipe. The two-phase structure can reduce corrosion resistance, while when Ni, Mo and Cu, which improve the corrosion resistance, are turned on in Cr + 0.65Ni + 0.6Mo + 0.55Cu-20C≥19.5, the decrease in the corrosion resistance of the oil and gas field and pipeline pipe can be prevented.

Подобным образом, согласно описанию Патентного документа 2 содержание Cr в нержавеющей стали составляет от 15,5% до 18%, в ней также содержится Ni, улучшающий коррозионную стойкость. Химический состав нержавеющей стали, представленный в данном документе, подобен составу, описанному в Патентном документе 1, однако Мо не является важным элементом, поэтому такой сплав является менее дорогостоящим. Кроме того, Cu также является необязательным элементом.Similarly, according to the description of Patent Document 2, the Cr content in stainless steel is from 15.5% to 18%, it also contains Ni, which improves corrosion resistance. The chemical composition of stainless steel presented in this document is similar to the composition described in Patent Document 1, however, Mo is not an important element, therefore, such an alloy is less expensive. In addition, Cu is also an optional element.

Нержавеющая сталь, описанная в Патентном документе 3, содержит от 14% до 18% Cr, а также Ni, Mo и Cu, обеспечивающие высокую коррозионную стойкость. Более того, такая сталь содержит мартенситную фазу и от 3% до 15% об. аустенитной фазы, тем самым улучшая вязкость.The stainless steel described in Patent Document 3 contains from 14% to 18% Cr, as well as Ni, Mo, and Cu, providing high corrosion resistance. Moreover, such steel contains a martensitic phase and from 3% to 15% vol. austenitic phase, thereby improving viscosity.

Виды нержавеющей стали, описанные в Патентных документах 1-3, безусловно, содержат большее количество Cr, чем традиционная сталь на основе 13% Cr, при этом добавлены легирующие элементы, такие как Ni, Mo и Cu, поэтому скорость коррозии в высокотемпературной коррозионной среде снижается. Например, в варианте осуществления согласно Патентному документу 1 была исследована скорость коррозии (мм/год) с использованием 20% вес. водного раствора NaCl при 230°С в атмосфере СО2 под давлением в 100 атм., и было установлено, что скорость коррозии снизилась (см. таблицу 2 в Патентном документе 1).The types of stainless steel described in Patent Documents 1-3 certainly contain more Cr than traditional steel based on 13% Cr, alloying elements such as Ni, Mo and Cu are added, so the corrosion rate in a high-temperature corrosive environment is reduced . For example, in the embodiment according to Patent Document 1, the corrosion rate (mm / year) was investigated using 20% weight. an aqueous solution of NaCl at 230 ° C in an atmosphere of CO 2 under a pressure of 100 atm., and it was found that the corrosion rate decreased (see table 2 in Patent document 1).

Однако на основании исследования авторов было установлено, что использование нержавеющей стали, имеющей высокое содержание Cr и находящейся в высокотемпературной среде из хлоридсодержащего водного раствора, содержащей газообразный диоксид углерода, понижает скорость коррозии, но повышает вероятность SCC (коррозионное растрескивание под напряжением).However, based on a study by the authors, it was found that the use of stainless steel having a high Cr content and located in a high-temperature environment from a chloride-containing aqueous solution containing carbon dioxide gas reduces the corrosion rate but increases the likelihood of SCC (stress corrosion cracking).

В традиционной нержавеющей стали, такой как сталь, содержащая 13% Cr, скорость коррозии в высокотемпературной среде из хлоридсодержащего водного раствора очень высока. Поэтому при возникновении общего коррозионного растрескивания коррозионное растрескивание под напряжением (SCC), представляющее собой местное растрескивание, не возникает. С другой стороны, в том случае, если содержание Cr выше содержания Cr в традиционной нержавеющей стали, то, как описано в Патентных документах 1-3, скорость коррозии снижается. Снижение скорости коррозии происходит благодаря пассивной пленке, формирующейся на поверхности нержавеющей стали. Однако пассивная пленка местами ослабевает и разрушается в высокотемпературной среде. Разрушенная часть, скорее всего, растворяется, и такое растворение, вероятно, является причиной SCC.In traditional stainless steel, such as steel containing 13% Cr, the corrosion rate in a high temperature environment from a chloride-containing aqueous solution is very high. Therefore, when general corrosion cracking occurs, stress corrosion cracking (SCC), which is local cracking, does not occur. On the other hand, if the Cr content is higher than the Cr content in conventional stainless steel, then, as described in Patent Documents 1-3, the corrosion rate is reduced. The reduction in corrosion rate occurs due to a passive film forming on the surface of stainless steel. However, the passive film is weakened in places and destroyed in a high-temperature environment. The broken portion is likely to dissolve, and such dissolution is likely to cause SCC.

Поэтому необходимо не только снижать скорость коррозии нержавеющей стали в высокотемпературной среде из хлоридсодержащего водного раствора, содержащей газообразный диоксид углерода, но и улучшать ее стойкость к SCC.Therefore, it is necessary not only to reduce the corrosion rate of stainless steel in a high-temperature medium from a chloride-containing aqueous solution containing carbon dioxide gas, but also to improve its resistance to SCC.

Целью настоящего изобретения является разработка нержавеющей стали для нефтегазопромысловых и трубопроводных труб, имеющих высокую коррозионную стойкость в содержащей газообразный диоксид углерода, высокотемпературной среде из хлоридсодержащего водного раствора при 150°С или выше. Более конкретно, целью настоящего изобретения является разработка нержавеющей стали для нефтегазопромысловых и трубопроводных труб, имеющих пониженную скорость коррозии и высокую стойкость к SCC в содержащей газообразный диоксид углерода, высокотемпературной среде из хлоридсодержащего водного раствора.The aim of the present invention is the development of stainless steel for oil and gas and pipeline pipes having high corrosion resistance in a gaseous carbon dioxide, high temperature medium from a chloride-containing aqueous solution at 150 ° C or higher. More specifically, it is an object of the present invention to provide stainless steel for oil and gas and pipeline pipes having a reduced corrosion rate and high SCC resistance in a carbon dioxide gas, high temperature chloride-containing aqueous solution.

Авторы настоящего изобретения установили, что для снижения скорости коррозии в содержащей газообразный диоксид углерода, высокотемпературной среде из хлоридсодержащего водного раствора при 150°С или выше к стали необходимо добавить, по меньшей мере, 16% вес. Cr и небольшое количество Мо. Однако Cr и Мо являются ферритообразующими элементами и поэтому при содержании, по меньшей мере, 16% вес. Cr и небольшого количества Мо основная часть структуры стали превращается в ферритную фазу, не позволяя получить высокую прочность.The inventors of the present invention have found that in order to reduce the corrosion rate in a gaseous carbon dioxide, high temperature medium from a chloride-containing aqueous solution at 150 ° C. or higher, at least 16% by weight must be added to the steel. Cr and a small amount of Mo. However, Cr and Mo are ferrite-forming elements and therefore with a content of at least 16% by weight. Cr and a small amount of Mo, the main part of the steel structure turns into a ferrite phase, not allowing to obtain high strength.

С другой стороны, аустенитную фазу при высоких температурах стабилизируют, добавляя Ni, который является аустенитообразующим элементом, в результате чего посредством закалки формируется мартенситная фаза и получается высокопрочная стальная структура. Однако в том случае, если содержание Ni слишком велико, температура начала мартенситного превращения (точка Ms) понижается и поэтому превращения мартенсита не происходит даже при комнатных температурах, из-за чего высокая прочность не может быть получена. Поэтому при правильном подборе содержания Ni формируется структура, в основном включающая мартенситную фазу и приблизительно, по меньшей мере, 10% об. ферритной фазы, в результате чего может быть получена высокая прочность.On the other hand, the austenitic phase is stabilized at high temperatures by adding Ni, which is an austenite-forming element, as a result of which, by quenching, a martensitic phase is formed and a high-strength steel structure is obtained. However, if the Ni content is too high, the temperature of the onset of martensitic transformation (point Ms) decreases and therefore, the transformation of martensite does not occur even at room temperature, which is why high strength cannot be obtained. Therefore, with the proper selection of the Ni content, a structure is formed that mainly includes the martensitic phase and approximately at least 10% vol. ferrite phase, as a result of which high strength can be obtained.

Медь (Cu) эффективно усиливает ферритную фазу, поэтому высокопрочная структура может быть получена в результате добавления Cu. Кроме того, Cu снижает скорость коррозии в высокотемпературной среде из хлоридсодержащего водного раствора и улучшает стойкость к SSC.Copper (Cu) effectively enhances the ferrite phase, so a high strength structure can be obtained by adding Cu. In addition, Cu reduces the corrosion rate in a high temperature environment from a chloride-containing aqueous solution and improves SSC resistance.

На основании вышеописанных наблюдений авторы сделали вывод о том, что нержавеющая сталь, имеющая заданную прочность и пониженную скорость коррозии, может быть получена в том случае, если сталь содержит от 16% до 18% Cr, более 2% и не более 4% Mo, от 3,5% до 7%Ni и от 1,5% до 4%Cu.Based on the above observations, the authors concluded that stainless steel having a given strength and reduced corrosion rate can be obtained if the steel contains from 16% to 18% Cr, more than 2% and not more than 4% Mo, from 3.5% to 7% Ni and from 1.5% to 4% Cu.

Авторы также обнаружили, что включение, по меньшей мере, заданного количества редкоземельного металла (REM) в описанный выше химический состав обеспечивает высокую стойкость к SCC даже в содержащей газообразный диоксид углерода, высокотемпературной среде из хлоридсодержащего водного раствора. Далее следует более подробное описание.The authors also found that the inclusion of at least a predetermined amount of rare earth metal (REM) in the chemical composition described above provides high SCC resistance even in a gaseous carbon dioxide, high temperature medium from a chloride-containing aqueous solution. The following is a more detailed description.

Авторы получили различные виды нержавеющей стали, имеющей химические составы, описанные в таблице 1, после чего была определена стойкость к SCC полученных видов нержавеющей стали.The authors obtained various types of stainless steel having the chemical compositions described in table 1, after which the resistance to SCC of the obtained types of stainless steel was determined.

Таблица 1Table 1 СтальSteel
No.
Химический состав (единицы: % вес., баланс состоит из Fe и загрязняющих примесей)Chemical composition (units:% wt., Balance consists of Fe and contaminants)
СFROM SiSi MnMn PP SS CuCu CrCr NiNi MoMo Раств.Mortar
AlAl
СаSa NN OO REMRem
А1A1 0,0190.019 0,310.31 0,510.51 0,0160.016 0,00090,0009 1,91.9 17,117.1 3,93.9 2,42,4 0,0290,029 0,00100.0010 0,0200,020 0,0030.003 0,00010.0001 А2A2 0,0180.018 0,300.30 0,550.55 0,0150.015 0,00100.0010 2,02.0 17,217,2 4,24.2 2,52.5 0,0300,030 0,00080,0008 0,0180.018 0,0050.005 0,00020,0002 А3A3 0,0210,021 0,290.29 0,520.52 0,0170.017 0,00100.0010 2,12.1 16,916.9 4,14.1 2,52.5 0,0290,029 0,00130.0013 0,0160.016 0,0060.006 0,00050,0005 А4A4 0,0200,020 0,290.29 0,490.49 0,0160.016 0,00080,0008 2,02.0 17,017.0 4,04.0 2,62.6 0,0280,028 0,00160.0016 0,0190.019 0,0030.003 0,00110.0011 А5A5 0,0190.019 0,310.31 0,510.51 0,0150.015 0,00100.0010 1,91.9 17,217,2 4,14.1 2,42,4 0,0320,032 0,00110.0011 0,0220,022 0,0050.005 0,00280.0028 А6A6 0,0190.019 0,310.31 0,500.50 0,0160.016 0,00090,0009 1,91.9 17,117.1 4,14.1 2,42,4 0,0290,029 0,00090,0009 0,0180.018 0,0030.003 0,030,03

Как следует из таблицы 1, химические составы сортов нержавеющей стали под №№ А1-А6 являются одинаковыми за исключением REM (редкоземельных металлов). Содержание REM является различным среди пронумерованных сортов нержавеющей стали и составляет от 0,0001% до 0,03%. Более того, данные пронумерованные сорта нержавеющей стали подвергают закалке-отпуску таким образом, чтобы предел текучести каждого вида нержавеющей стали составлял от 860 МПа до 900 МПа. Структуры таких пронумерованных сортов нержавеющей стали включают, в объемных процентах, 60% мартенситной фазы, 30% ферритной фазы и 10% аустенитной фазы.As follows from table 1, the chemical compositions of stainless steels under No. A1-A6 are the same with the exception of REM (rare earth metals). The content of REM is different among numbered grades of stainless steel and ranges from 0.0001% to 0.03%. Moreover, these numbered grades of stainless steel are subjected to tempering-tempering so that the yield strength of each type of stainless steel is from 860 MPa to 900 MPa. The structures of such numbered stainless steels include, in volume percent, 60% martensitic phase, 30% ferritic phase and 10% austenitic phase.

От каждого из пронумерованных сортов нержавеющей стали отбирают образцы для испытания на изгиб в четырех точках, имеющие длину 75 мм, ширину 10 мм и толщину 2 мм. Отобранные образцы подвергают сгибающей нагрузке в четырех местах. Через некоторое время определяют объем сгибания каждого образца согласно ASTM G39 таким образом, чтобы нагрузка, прикладываемая к каждому образцу, была равна пределу текучести каждого образца.Samples were taken from each of the numbered grades of stainless steel for bending tests at four points, having a length of 75 mm, a width of 10 mm and a thickness of 2 mm. Selected samples are subjected to bending load in four places. After some time, the bending volume of each sample is determined according to ASTM G39 so that the load applied to each sample is equal to the yield strength of each sample.

Каждый согнутый образец погружают на месяц в 25% водный раствор NaCl в автоклаве при 204°С (400°F) с содержащимся в нем СО2 под давлением 30 атм. После погружения в течение месяца каждый образец исследуют на наличие SCC. Более конкретно, продольный участок каждого образца исследуют под оптическим микроскопом со 100х увеличением и посредством визуального осмотра определяют наличие/отсутствие SCC.Each bent sample is immersed for a month in a 25% aqueous solution of NaCl in an autoclave at 204 ° C (400 ° F) with the CO 2 contained in it under a pressure of 30 atm. After immersion for a month, each sample is examined for SCC. More specifically, the longitudinal portion of each sample is examined under a 100x magnification optical microscope and the presence / absence of SCC is determined by visual inspection.

Полученные результаты представлены на фиг.1. На фиг.1 абсцисса показывает содержание REM (% вес.), а ордината показывает присутствие/отсутствие SCC. На фиг.1 “•” на участке “SCC присутствует” ординаты показывает наличие SCC, в то время как “•” на участке “SCC отсутствует” показывает отсутствие SCC. Как четко видно на фиг.1, в том случае, если содержание REM составляет не менее 0,001%, SCC не возникает даже в содержащей газообразный диоксид углерода, высокотемпературной среде из хлоридсодержащего водного раствора. Несмотря на то что механизм улучшения редкоземельными металлами (REM) стойкости к SCC до конца непонятен, это может происходить по следующим причинам.The results are presented in figure 1. 1, the abscissa shows the content of REM (% wt.), And the ordinate shows the presence / absence of SCC. In FIG. 1, “•” in the “SCC is present” section, the ordinate indicates the presence of SCC, while “•” in the “SCC is missing” section indicates the absence of SCC. As can be clearly seen in FIG. 1, if the REM content is not less than 0.001%, SCC does not occur even in a high-temperature medium containing carbon dioxide gas from a chloride-containing aqueous solution. Although the mechanism for improving rare earth metals (REM) SCC resistance is not fully understood, this can happen for the following reasons.

В результате исследования под микроскопом образцов из нержавеющей стали, подвергшихся SCC в описанных выше испытаниях, было обнаружено, что SCC возникло из язвины и распространилось вдоль бывшей границы аустенитных зерен в преобладающей мартенситной структуре. Это позволяет предположить, что поведения накопления дислокаций по направлению к бывшей аустенитной границе при нагрузке и распространении трещины некоторым образом коррелируются. Помимо того, REM, вероятно, оказывает некоторое действие на поведения накопления дислокаций по направлению к бывшей аустенитной границе, и сопротивление SCC нержавеющей стали, содержащей, по меньше мере, 0,001% REM, может быть улучшено. Следует отметить, что сорта нержавеющей стали под №№ А1-А3 содержат от 0,0008% до 0,0013% Са, однако содержание в них REM составляет менее 0,001%, что является причиной SCC. Поэтому содержание, по меньше мере, 0,001% REM, больше способствует улучшению стойкости к SCC, чем Са.As a result of microscopic examination of stainless steel samples subjected to SCC in the tests described above, it was found that SCC originated from the ulcer and spread along the former austenitic grain boundary in the predominant martensitic structure. This suggests that the behavior of the accumulation of dislocations towards the former austenitic boundary under load and crack propagation is correlated in some way. In addition, REM is likely to have some effect on the behavior of the accumulation of dislocations towards the former austenitic boundary, and the resistance of SCC stainless steel containing at least 0.001% REM can be improved. It should be noted that stainless steels under No. A1-A3 contain from 0.0008% to 0.0013% Ca, but their REM content is less than 0.001%, which is the cause of SCC. Therefore, a content of at least 0.001% REM contributes more to improving SCC resistance than Ca.

На основании вышеописанных открытий авторы завершили следующее изобретение.Based on the above findings, the authors completed the following invention.

Нержавеющая сталь, используемая для нефтегазопромысловых и трубопроводных труб согласно настоящему изобретению, включает, в процентах весовых, от 0,001% до 0,05% С, от 0,05% до 1% Si, максимум 2% Mn, максимум 0,03% Р, менее 0,002% S, от 16% до 18% Cr, от 3,5% до 7% Ni, более 2% и максимум 4% Мо, от 1,5% до 4% Cu, от 0,001% до 0,3% редкоземельного металла, от 0,001% до 0,1% раств. Al, от 0,0001% до 0,01% Ca, максимум 0,05% О и максимум 0,05% N, а также баланс из Fe и загрязняющих примесей.The stainless steel used for the oil and gas field and pipeline pipes according to the present invention includes, in percent by weight, from 0.001% to 0.05% C, from 0.05% to 1% Si, maximum 2% Mn, maximum 0.03% P , less than 0.002% S, from 16% to 18% Cr, from 3.5% to 7% Ni, more than 2% and a maximum of 4% Mo, from 1.5% to 4% Cu, from 0.001% to 0.3 % rare earth metal, from 0.001% to 0.1% sol. Al, from 0.0001% to 0.01% Ca, a maximum of 0.05% O and a maximum of 0.05% N, as well as a balance of Fe and contaminants.

Нержавеющая сталь согласно настоящему изобретению предпочтительно дополнительно включает, вместо части Fe, по меньшей мере, один элемент, выбранный из группы, состоящей из максимум 0,5% Ti, максимум 0,5% Zr, максимум 0,5% Hf, максимум 0,5% V и максимум 0,5% Nb.The stainless steel according to the present invention preferably further includes, instead of a part of Fe, at least one element selected from the group consisting of a maximum of 0.5% Ti, a maximum of 0.5% Zr, a maximum of 0.5% Hf, a maximum of 0, 5% V and a maximum of 0.5% Nb.

Таким образом, может быть снижена вероятность возникновения язвины в обедненной Cr-области.Thus, the likelihood of ulcers in the depleted Cr region can be reduced.

Описанная выше нержавеющая сталь предпочтительно имеет структуру, включающую, в процентах объемных, от 10% до 60% ферритной фазы и от 2% до 10% остаточной аустенитной фазы. The stainless steel described above preferably has a structure comprising, in percent by volume, from 10% to 60% of the ferritic phase and from 2% to 10% of the residual austenitic phase.

Предел текучести нержавеющей стали согласно настоящему изобретению предпочтительно составляет, по меньшей мере, 654 МПа.The yield strength of stainless steel according to the present invention is preferably at least 654 MPa.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг.1 представляет собой график, показывающий связь между содержанием редкоземельных металлов (REM) в нержавеющей стали и SCC.Figure 1 is a graph showing the relationship between the content of rare earth metals (REM) in stainless steel and SCC.

Далее варианты осуществления настоящего изобретения описаны подробно. Нержавеющая сталь согласно настоящему изобретению пригодна для нефтегазопромысловых и трубопроводных труб, используемых в содержащей газообразный диоксид углерода, высокотемпературной среде из хлоридсодержащего водного раствора при 150°С или выше. В дальнейшем такая содержащая газообразный диоксид углерода, высокотемпературная среда из хлоридсодержащего водного раствора при 150°С или выше будет просто называться “высокотемпературной средой из хлоридсодержащего водного раствора ”.Embodiments of the present invention are described below in detail. The stainless steel according to the present invention is suitable for oil and gas and pipeline pipes used in a gaseous carbon dioxide, high temperature medium from a chloride-containing aqueous solution at 150 ° C. or higher. Hereinafter, such a gaseous carbon dioxide containing high temperature medium from a chloride-containing aqueous solution at 150 ° C. or higher will simply be called a “high-temperature medium from a chloride-containing aqueous solution."

1. Химический состав 1. The chemical composition

Нержавеющая сталь согласно настоящему изобретению имеет следующий химический состав. В дальнейшем “%”, относящиеся к элементам, означают “% вес.”.Stainless steel according to the present invention has the following chemical composition. Hereinafter, “%” relating to elements means “% weight.”.

С: от 0,001% до 0,05%C: from 0.001% to 0.05%

Углерод (С) формирует карбид с Cr и снижает коррозионную стойкость стали в высокотемпературной среде из хлоридсодержащего водного раствора. Поэтому содержание С предпочтительно является как можно более низким. Следовательно, верхний предел содержания С составляет 0,05%. Следует отметить, что нижний предел содержания С, который может быть по существу проконтролирован, составляет 0,001%.Carbon (C) forms carbide with Cr and reduces the corrosion resistance of steel in a high-temperature medium from a chloride-containing aqueous solution. Therefore, the content of C is preferably as low as possible. Therefore, the upper limit of the content of C is 0.05%. It should be noted that the lower limit of the content of C, which can be essentially controlled, is 0.001%.

Si: 0,05% до 1%Si: 0.05% to 1%

Кремний (Si) раскисляет сталь в процессе рафинирования. Для получения такого действия нижний предел содержания Si должен составлять 0,05%. С другой стороны, избыточное содержание Si не только обеспечивает раскисляющее действие, но и понижает горячую обрабатываемость стали. Поэтому верхний предел содержания Si составляет 1%.Silicon (Si) deoxidizes steel during the refining process. To obtain this action, the lower limit of the Si content should be 0.05%. On the other hand, an excess Si content not only provides a deoxidizing effect, but also reduces the hot workability of steel. Therefore, the upper limit of the Si content is 1%.

Mn: 2% или менееMn: 2% or less

Марганец (Mn) улучшает прочность стали. Однако избыточное содержание Mn, вероятнее всего, вызовет сегрегацию в стали. Сегрегация в стали снижает вязкость стали, а также снижает стойкость к SCC в высокотемпературной среде из хлоридсодержащего водного раствора. Поэтому содержание Mn составляет не более 2%. Содержание Mn предпочтительно составляет не более 0,2% с целью улучшения прочности. Однако в том случае, если содержание Mn составляет менее 0,2%, прочность стали в некоторой степени улучшается.Manganese (Mn) improves the strength of steel. However, an excess Mn content is most likely to cause segregation in steel. Segregation in steel reduces the viscosity of the steel, and also reduces the resistance to SCC in a high temperature environment from a chloride-containing aqueous solution. Therefore, the Mn content is not more than 2%. The Mn content is preferably not more than 0.2% in order to improve strength. However, if the Mn content is less than 0.2%, the strength of the steel is improved to some extent.

Р: 0,03% или менееP: 0.03% or less

Фосфор (Р) является загрязняющей примесью и снижает стойкость к SSC (коррозионное растрескивание под напряжением) и стойкость к SSC в высокотемпературной среде из хлоридсодержащего водного раствора. Поэтому содержание Р предпочтительно является как можно более низким. Следовательно, содержание Р составляет не более 0,03%.Phosphorus (P) is a contaminant and reduces resistance to SSC (stress corrosion cracking) and resistance to SSC in high temperature environment from a chloride-containing aqueous solution. Therefore, the content of P is preferably as low as possible. Therefore, the content of P is not more than 0.03%.

S: менее 0,002%S: less than 0.002%

Сера (S) соединяется с Mn или подобные и формирует включения. Сформированное включение становится источником язвины или SCC и снижает коррозионную стойкость стали. Поэтому содержание S предпочтительно является как можно более низким. Следовательно, содержание S составляет не более 0,002%.Sulfur (S) combines with Mn or the like and forms inclusions. Formed inclusion becomes a source of ulcer or SCC and reduces the corrosion resistance of steel. Therefore, the content of S is preferably as low as possible. Therefore, the content of S is not more than 0.002%.

Cr: от 16% до 18% Cr : 16% to 18%

Хром (Cr) является существенным элементом, улучшающим коррозионную стойкость в высокотемпературной среде из хлоридсодержащего водного раствора. Для достижения высокой стойкости к SCC в высокотемпературной среде из хлоридсодержащего водного раствора нижний предел содержания Cr должен составлять 16%. С другой стороны, поскольку Cr является ферритообразующим элементом, избыточный уровень Cr повышает содержание ферритной фазы в структуре стали и снижает прочность стали. Кроме того, он уменьшает содержание остаточной аустенитной фазы, снижающей вязкость стали. Поэтому верхний предел содержания Cr составляет 18%. Содержание Cr предпочтительно составляет от 16,5 до 17,5%.Chromium (Cr) is an essential element that improves corrosion resistance in a high-temperature environment from a chloride-containing aqueous solution. To achieve high resistance to SCC in a high temperature environment from a chloride-containing aqueous solution, the lower limit of the Cr content should be 16%. On the other hand, since Cr is a ferrite-forming element, an excess Cr level increases the content of the ferrite phase in the steel structure and reduces the strength of the steel. In addition, it reduces the content of residual austenitic phase, which reduces the viscosity of the steel. Therefore, the upper limit of the Cr content is 18%. The Cr content is preferably from 16.5 to 17.5%.

Ni: от 3,5% до 7%Ni: 3.5% to 7%

Никель (Ni) улучшает коррозионную стойкость в высокотемпературной среде из хлоридсодержащего водного раствора, а также улучшает вязкость стали. Для достижения такого действия нижний предел содержания Ni должен составлять 3,5%. С другой стороны, Ni является аустенитообразующим элементом и избыточный уровень Ni повышает содержание остаточной аустенитной фазы в структуре стали, что снижает прочность стали. Поэтому верхний предел содержания Ni составляет 7%. Содержание Ni предпочтительно составляет от 3,5% до 6,5%, более предпочтительно - от 3,8% до 5,8%.Nickel (Ni) improves corrosion resistance in a high-temperature environment from a chloride-containing aqueous solution, and also improves the viscosity of steel. To achieve this action, the lower limit of the Ni content should be 3.5%. On the other hand, Ni is an austenite-forming element and an excess level of Ni increases the content of the residual austenitic phase in the steel structure, which reduces the strength of the steel. Therefore, the upper limit of the Ni content is 7%. The Ni content is preferably from 3.5% to 6.5%, more preferably from 3.8% to 5.8%.

Cu: от 1,5% до 4% Cu : 1.5% to 4%

Медь (Cu) снижает скорость растворения стали в высокотемпературной среде из хлоридсодержащего водного раствора, а также улучшает стойкость стали к SCC. Кроме того, Cu упрочняет ферритную фазу в структуре стали. Для получения такого действия нижний предел содержания Cu составляет 1,5%. С другой стороны, избыточное содержание Cu снижает горячую обрабатываемость стали. Поэтому верхний предел содержания Cu составляет 4%. Содержание Ni предпочтительно составляет от 1,5% до 3%, более предпочтительно - от 1,5% до 2,5%.Copper (Cu) reduces the dissolution rate of steel in a high-temperature medium from a chloride-containing aqueous solution, and also improves the resistance of steel to SCC. In addition, Cu strengthens the ferrite phase in the steel structure. To obtain this action, the lower limit of the Cu content is 1.5%. Excessive Cu, on the other hand, reduces the hot workability of steel. Therefore, the upper limit of the Cu content is 4%. The Ni content is preferably from 1.5% to 3%, more preferably from 1.5% to 2.5%.

Мо: более 2% и не более 4%Mo: more than 2% and not more than 4%

Молибден (Мо) улучшает стойкость к точечной коррозии и стойкость к SCC стали в том случае, если он присутствует вместе с Cr. Для получения такого действия содержание Мо должно составлять более 2%. С другой стороны, Мо является ферритообразующим элементом, избыточный уровень Мо повышает содержание ферритной фазы в структуре стали, снижая ее прочность. Поэтому содержание Мо составляет не более 4%. Содержание Мо предпочтительно составляет от 2,1% до 3,3%, более предпочтительно - от 2,3% до 3,0%.Molybdenum (Mo) improves pitting resistance and resistance to SCC steel when it is present together with Cr. To obtain this action, the Mo content should be more than 2%. On the other hand, Mo is a ferrite-forming element; an excess level of Mo increases the content of the ferrite phase in the steel structure, reducing its strength. Therefore, the Mo content is not more than 4%. The Mo content is preferably from 2.1% to 3.3%, more preferably from 2.3% to 3.0%.

Раств. Al: от 0,001% до 0,1%Mortar Al: 0.001% to 0.1%

Алюминий (Al) раскисляет сталь в процессе рафинирования. Для получения такого действия нижний предел содержания Al должен составлять 0,001%. С другой стороны, избыточное содержание Al вызывает образование большого количества оксида алюминия в стали, что снижает вязкость стали. Поэтому верхний предел содержания Al составляет 0,1%. Следует отметить, что под содержанием Al в данном описании подразумевается содержание кислото-растворимого алюминия (раств. Al).Aluminum (Al) deoxidizes steel during the refining process. To obtain this action, the lower limit of the Al content should be 0.001%. On the other hand, an excess Al content causes the formation of a large amount of alumina in steel, which reduces the viscosity of the steel. Therefore, the upper limit of the Al content is 0.1%. It should be noted that the content of Al in this description refers to the content of acid-soluble aluminum (sol. Al).

Са: от 0,0001% до 0,01%Ca: 0.0001% to 0.01%

Кальций (Са) раскисляет сталь в процессе рафинирования. Кроме того, Са улучшает горячую обрабатываемость. Для получения такого действия нижний предел содержания Са должен составлять 0,0001%. С другой стороны, избыточное содержание Са вызывает образование в стали большого количества включений, таких как СаО, что снижает вязкость стали. Кроме того, такие включения, как СаО, являются источником язвин. Поэтому верхний предел содержания Са составляет 0,01%.Calcium (Ca) deoxidizes steel during the refining process. In addition, Ca improves hot workability. To obtain this action, the lower limit of the Ca content should be 0.0001%. On the other hand, an excess Ca content causes the formation of a large number of inclusions in the steel, such as CaO, which reduces the viscosity of the steel. In addition, inclusions such as CaO are a source of ulcers. Therefore, the upper limit of the Ca content is 0.01%.

N: 0,05% или менееN: 0.05% or less

Азот (N) стабилизирует аустенитную фазу, а также улучшает стойкость к точечной коррозии. С другой стороны, избыточное содержание N вызывает формирование различных нитридов в стали, что снижает вязкость стали. Поэтому содержание N должно составлять не более 0,05%. Для эффективного получения такого действия нижний предел содержания N предпочтительно составляет 0,005%.Nitrogen (N) stabilizes the austenitic phase and also improves pitting resistance. On the other hand, an excess of N causes the formation of various nitrides in the steel, which reduces the viscosity of the steel. Therefore, the N content should be no more than 0.05%. To effectively obtain such an action, the lower limit of the N content is preferably 0.005%.

О: 0,05% или менееO: 0.05% or less

Кислород (О) является загрязняющей примесью и соединяется с другим элементом, формируя оксид, что снижает вязкость и коррозионную стойкость стали. Поэтому содержание О предпочтительно является как можно более низким. Следовательно, содержание О должно составлять не более 0,05%.Oxygen (O) is a contaminant and combines with another element to form oxide, which reduces the viscosity and corrosion resistance of steel. Therefore, the O content is preferably as low as possible. Therefore, the O content should be no more than 0.05%.

Редкоземельные металлы: от 0,001% до 0,3%Rare earth metals: 0.001% to 0.3%

Редкоземельные металлы (REM) являются важными элементами согласно настоящему изобретению. REM улучшают стойкость к SCC в описанной выше высокотемпературной среде из хлоридсодержащего водного раствора. Для достижения такого действия нижний предел содержания REM должен составлять 0,001%. С другой стороны, избыточное содержание REM обеспечивает такое действие. Поэтому верхний предел содержания REM составляет 0,3%. Содержание REM предпочтительно составляет от 0,01% до 0,1%, более предпочтительно - от 0,001% до 0,01%.Rare earth metals (REM) are important elements according to the present invention. REMs improve SCC resistance in the above-described high temperature chloride-containing aqueous solution. To achieve this action, the lower limit of the REM content should be 0.001%. Excessive REM, on the other hand, provides such an effect. Therefore, the upper limit of the content of REM is 0.3%. The content of REM is preferably from 0.01% to 0.1%, more preferably from 0.001% to 0.01%.

Следует отметить, что REM согласно настоящему изобретению включают иттрий (Y) с атомным номером 39 и лантаноиды от лантана (La) с атомным номером 57 до лютеция (Lu) с атомным номером 71.It should be noted that the REMs of the present invention include yttrium (Y) with atomic number 39 and lanthanides from lanthanum (La) with atomic number 57 to lutetium (Lu) with atomic number 71.

Нержавеющая сталь согласно настоящему изобретению содержит, по меньшей мере, один из вышеупомянутых REM. Поэтому содержание REM означает общее содержание, по меньшей мере, одного REM, выбранного из нескольких описанных выше REM.The stainless steel of the present invention comprises at least one of the aforementioned REMs. Therefore, the content of REM means the total content of at least one REM selected from several of the REMs described above.

Баланс химического состава включает в себя Fe и неизбежные загрязняющие примеси.The chemical balance includes Fe and inevitable contaminants.

При необходимости, нержавеющая сталь согласно настоящему изобретению содержит, по меньшей мере, один элемент, выбранный из группы, включающей Ti, Zr, Hf, V и Nb вместо части Fe.If necessary, the stainless steel according to the present invention contains at least one element selected from the group consisting of Ti, Zr, Hf, V and Nb instead of part Fe.

Ti:Ti: 0,5% или менее0.5% or less Zr:Zr: 0,5% или менее0.5% or less Hf:Hf: 0,5% или менее0.5% or less V:V: 0,5% или менее0.5% or less Nb:Nb: 0,5% или менее0.5% or less

Титан (Ti), циркон (Zr), гафний (Hf), ванадий (V) и ниобий (Nb) не являются существенными элементами и могут быть добавлены в качестве необязательных элементов. Каждый из данных элементов связывает С и снижает образование карбида Cr. Поэтому вероятность образования язвины, причиной которой является обедненный Cr-слой, сформированный вокруг карбида Cr, снижается и чувствительность к SCC также снижается. Однако избыточное содержание любого из перечисленных элементов снижает вязкость стали. Поэтому верхний предел содержания каждого из данных элементов составляет 0,5%. Для эффективного получения вышеописанного действия нижний предел содержания каждого из данных элементов предпочтительно составляет 0,005%. Однако следует отметить, что в том случае, если содержание данных элементов меньше предпочтительного нижнего предела, может быть получено частичное вышеописанное действие.Titanium (Ti), zircon (Zr), hafnium (Hf), vanadium (V) and niobium (Nb) are not essential elements and can be added as optional elements. Each of these elements binds C and reduces the formation of Cr carbide. Therefore, the likelihood of ulceration caused by the depleted Cr layer formed around the Cr carbide is reduced, and the sensitivity to SCC is also reduced. However, excessive content of any of these elements reduces the viscosity of the steel. Therefore, the upper limit of the content of each of these elements is 0.5%. To effectively obtain the above-described action, the lower limit of the content of each of these elements is preferably 0.005%. However, it should be noted that if the content of these elements is less than the preferred lower limit, a partial above-described action can be obtained.

2. Способ получения2. The method of obtaining

Нержавеющая сталь согласно настоящему изобретению может иметь следующую структуру в результате осуществления закалки-отпуска в виде тепловой обработки, обеспечивающую нужную коррозионную стойкость и прочность стали при ее использовании для нефтегазопромысловых и трубопроводных труб. Далее способ получения нержавеющей стали согласно настоящему изобретению описан в виде примера.The stainless steel according to the present invention can have the following structure as a result of quenching-tempering in the form of heat treatment, providing the necessary corrosion resistance and strength of steel when used for oil and gas and pipeline pipes. Next, the method of producing stainless steel according to the present invention is described as an example.

Сталь, имеющую вышеописанный химический состав, плавят и превращают в заготовку. Полученную заготовку подвергают горячей обработке и изготавливают из нее нержавеющую стальную трубу. В качестве горечей обработки для получения бесшовной стальной трубы можно использовать метод прошивки (способ Маннесмана). Следует отметить, что горячая обработка может включать горячее экструдирование или горячую ковку.Steel having the above chemical composition is melted and turned into a billet. The resulting preform is subjected to hot working and a stainless steel pipe is made from it. As the bitterness of processing to obtain a seamless steel pipe, you can use the firmware method (Mannesman method). It should be noted that hot processing may include hot extrusion or hot forging.

Полученную нержавеющую стальную трубу подвергают закалке и отпуску. В этот момент предпочтительная температура закалки составляет от 900°С до 1200°С, а предпочтительная температура отпуска составляет от 450°С до 650°С.The obtained stainless steel pipe is subjected to hardening and tempering. At this point, the preferred quenching temperature is from 900 ° C. to 1200 ° C., and the preferred tempering temperature is from 450 ° C. to 650 ° C.

3. Структура3. Structure

Структура нержавеющей стали, полученной вышеописанным способом, включает, в объемных процентах, от 10% до 60% ферритной фазы и от 2% до 10% остаточной аустенитной фазы.The structure of stainless steel obtained by the above method includes, in volume percent, from 10% to 60% of the ferritic phase and from 2% to 10% of the residual austenitic phase.

Далее, объемное процентное содержание ферритной фазы определяют следующим способом. Образец с полированной поверхностью травят смесью раствора aqua regia (царская водка) и глицерина. Величину площади ферритной фазы на поверхности протравленного образца измеряют методом подсчета точек согласно JISG0555. Полученную величину площади принимают за объемное процентное содержание. Объемное процентное содержание остаточной аустенитной фазы измеряют рентгеновской дифракцией.Further, the volume percentage of the ferritic phase is determined by the following method. A sample with a polished surface is etched with a mixture of a solution of aqua regia (aqua regia) and glycerol. The area of the ferritic phase on the surface of the etched sample is measured by point counting according to JISG0555. The resulting area is taken as the volume percentage. The volume percentage of the residual austenitic phase is measured by x-ray diffraction.

Следует отметить, что в структуре нержавеющей стали часть, не являющаяся ферритной фазой и остаточной аустенитной фазой, в основном представляет собой отпущенную мартенситную фазу. Карбид, нитрид, борид и Cu-фаза могут быть включены помимо мартенситной фазы.It should be noted that in the structure of stainless steel, the part that is not a ferritic phase and the residual austenitic phase is mainly a tempered martensitic phase. Carbide, nitride, boride and Cu phase can be included in addition to the martensitic phase.

Нержавеющая сталь согласно настоящему изобретению имеет вышеописанную структуру, поэтому предел текучести составляет не менее 654 МПа (что соответствует 95 ksi). Предел текучести может быть доведен до 758 МПа (что соответствует 110 ksi) или более и даже до 862 МПа (что соответствует 125 ksi) или более. По стандартам ASTM предел текучести в данном описании соответствует 0,2 условному пределу текучести.The stainless steel according to the present invention has the structure described above, so the yield strength is at least 654 MPa (which corresponds to 95 ksi). The yield strength can be brought up to 758 MPa (which corresponds to 110 ksi) or more, and even up to 862 MPa (which corresponds to 125 ksi) or more. According to ASTM standards, the yield strength in this description corresponds to 0.2 conditional yield strength.

Нержавеющая сталь согласно настоящему изобретению имеет высокую вязкость, поскольку она содержит остаточную аустенитную фазу в количестве вышеописанного объемного процентного содержания в структуре.The stainless steel according to the present invention has a high viscosity, since it contains a residual austenitic phase in an amount of the above volume percentage in the structure.

ПримерыExamples

Было получено большое количество видов нержавеющей стали, имеющих различные химические составы, после чего была исследована их стойкость к SCC в высокотемпературной среде из хлоридсодержащего водного раствора.A large number of stainless steel types having various chemical compositions were obtained, after which their resistance to SCC in a high-temperature medium from a chloride-containing aqueous solution was studied.

Получение образцовReceiving samples

Было расплавлено большое количество различных видов нержавеющей стали, имеющих химические составы, описанные в таблице 2.A large number of different types of stainless steel having the chemical compositions described in Table 2 were melted.

Figure 00000001
Figure 00000001

Подчеркнутые цифровые величины выходят за пределы, установленные в настоящем изобретении.The underlined numerical values are outside the scope set forth in the present invention.

Цифровые величины в таблице 2 означают содержание соответствующих элементов (% вес.). Баланс данных химических составов в отличие от элементов, описанных в таблице 1, включает Fe и загрязняющие примеси. Каждое из обозначений а)-с), сопровождающих цифровые величины в колонке “REM”, представляет вид REM, включенный в сталь. Более конкретно, а) означает, что содержащийся REM представляет собой неодим (Nd). Подобным образом, b) означает, что содержащийся REM представляет собой иттрий (Y), а с) означает, что содержащийся REM представляет собой мишметалл. Мишметалл содержит, в % вес., 51,0% церия (Се), 25,5% лантана (La), 18,6% неодима (Nd), 4,8% празеодима (Pr) и 0,1% самария (Sm).The numerical values in table 2 mean the content of the corresponding elements (% weight.). The balance of these chemical compositions, in contrast to the elements described in table 1, includes Fe and contaminants. Each of the designations a) -c) accompanying the numerical values in the “REM” column represents a type of REM included in the steel. More specifically, a) means that the contained REM is neodymium (Nd). Similarly, b) means that the contained REM is yttrium (Y), and c) means that the contained REM is mischmetal. Mishmetal contains, in wt%, 51.0% cerium (Ce), 25.5% lanthanum (La), 18.6% neodymium (Nd), 4.8% praseodymium (Pr) and 0.1% samarium ( Sm).

Как следует из таблицы 2, каждый из видов стали №№ 1-12 имеет химический состав в рамках диапазонов, установленных настоящим изобретением. Что касается стали под № 13, содержание в ней Мо ниже нижнего предела, установленного настоящим изобретением. Что касается стали под № 14, содержание в ней Cr ниже нижнего предела, установленного настоящим изобретением. Что касается стали под № 15, содержание в ней Cu ниже нижнего предела, установленного настоящим изобретением. Сталь № 16 не содержит REM. Что касается стали под № 17, содержание в ней Ni ниже нижнего предела, установленного настоящим изобретением.As follows from table 2, each of the types of steel No. 1-12 has a chemical composition within the ranges established by the present invention. As for steel under No. 13, the content of Mo therein is below the lower limit set by the present invention. As for steel under No. 14, its Cr content is below the lower limit set by the present invention. As for steel under No. 15, its Cu content is below the lower limit set by the present invention. Steel No. 16 does not contain REM. As for steel No. 17, its Ni content is below the lower limit set by the present invention.

Каждый из данных пронумерованных видов стали подвергают горячей ковке и горячей прокатке, получая стальные пластины толщиной 12 мм. Пронумерованные стальные пластины подвергают закалке и отпуску. При обработке закалкой каждую из стальных пластин нагревают в течение 15 минут при температуре закалки от 980°С до 1200°С, а затем охлаждают водой. При обработке отпуском температура отпуска составляет от 500°С до 650°С. Предел текучести каждой стальной пластины на данных стадиях доводят до диапазона, составляющего от 800 МПа до 950 МПа.Each of these numbered types of steel is subjected to hot forging and hot rolling to obtain steel plates 12 mm thick. The numbered steel plates are quenched and tempered. During quenching treatment, each of the steel plates is heated for 15 minutes at a quenching temperature from 980 ° C to 1200 ° C, and then cooled with water. When processing vacation tempering temperature is from 500 ° C to 650 ° C. The yield strength of each steel plate at these stages is adjusted to a range of 800 MPa to 950 MPa.

Исследование структуры и испытания на растяжениеStructural and tensile testing

Процентный (%) объем ферритной фазы и остаточной аустенитной фазы каждой стальной пластины получают, используя способ измерений, описанный в пункте 3 настоящего описания.The percentage (%) volume of the ferritic phase and the residual austenitic phase of each steel plate is obtained using the measurement method described in paragraph 3 of this description.

Затем от каждой стальной пластины отбирают образец для испытания на растяжение в виде круглого стержня и подвергают испытанию на растяжение. Продольное направление образца для испытания на растяжение в виде круглого стержня располагают в направлении прокатки стальной пластины, при этом параллельная часть образца для испытания на растяжение в виде круглого стержня имеет диаметр 14 мм и длину 20 мм. Испытания на растяжение осуществляют при комнатной температуре.Then, a round rod sample is taken from each steel plate and subjected to a tensile test. The longitudinal direction of the tensile test specimen in the form of a round bar is arranged in the rolling direction of the steel plate, while the parallel portion of the tensile test specimen in the form of a round bar has a diameter of 14 mm and a length of 20 mm. Tensile tests are carried out at room temperature.

Испытания по определению SCCSCC Testing

От каждой из стальных пластин отбирают образцы для испытания на изгиб в четырех точках, имеющие длину 75 мм, ширину 10 мм и толщину 2 мм. Каждый из отобранных образцов сгибают в четырех местах. Через некоторое время определяют объем сгибания каждого образца согласно ASTM G39 таким образом, чтобы нагрузка, прикладываемая к каждому образцу, была равна пределу текучести каждого образца.Samples were taken from each of the steel plates for bending tests at four points having a length of 75 mm, a width of 10 mm, and a thickness of 2 mm. Each of the selected samples is bent in four places. After some time, the bending volume of each sample is determined according to ASTM G39 so that the load applied to each sample is equal to the yield strength of each sample.

Каждый согнутый образец погружают на месяц в 25% водный раствор NaCl в автоклаве при 204°С (400°F) с содержащимся в нем СО2 под давлением 30 атм. После погружения в течение месяца каждый образец исследуют на наличие SCC. Более конкретно, продольный участок каждого образца исследуют под оптическим микроскопом со 100х увеличением и посредством визуального осмотра определяют наличие/отсутствие SCC. Каждый образец взвешивают до испытания и после него. Разница между полученными результатами взвешивания позволяет определить потерю массы каждого образца, вызванную коррозией, а скорость коррозии определяют исходя из потери массы.Each bent sample is immersed for a month in a 25% aqueous solution of NaCl in an autoclave at 204 ° C (400 ° F) with the CO 2 contained in it under a pressure of 30 atm. After immersion for a month, each sample is examined for SCC. More specifically, the longitudinal portion of each sample is examined under a 100x magnification optical microscope and the presence / absence of SCC is determined by visual inspection. Each sample is weighed before and after the test. The difference between the obtained weighing results makes it possible to determine the mass loss of each sample caused by corrosion, and the corrosion rate is determined based on the weight loss.

Результаты испытанийTest results

Таблица 3Table 3 Полученные результаты испытаний представлены в таблице 3The obtained test results are presented in table 3 СтальSteel
No.
Предел теку-чести (МПа)Strength Limit (MPa) Объемное процентное содержание ферритной фазы (%)Volume percentage of ferrite phase (%) ОбъемноеVolumetric
процентное содержание аустенитной фазы (%)percentage of austenitic phase (%)
Результаты определения SCCSCC Results Скорость коррозии (г/(мCorrosion Rate (g / (m 2 2 час))hour))
1one 924924 2525 2,12.1 Отсутствие SCCLack of SCC <0,1<0.1 22 915915 2626 5,25.2 Отсутствие SCCLack of SCC <0,1<0.1 33 901901 2828 5,65,6 Отсутствие SCCLack of SCC <0,1<0.1 4four 893893 3535 3,23.2 Отсутствие SCCLack of SCC <0,1<0.1 55 940940 15fifteen 4,24.2 Отсутствие SCCLack of SCC <0,1<0.1 66 886886 3838 2,22.2 Отсутствие SCCLack of SCC <0,1<0.1 77 922922 20twenty 4,14.1 Отсутствие SCCLack of SCC <0,1<0.1 88 928928 2121 4,54,5 Отсутствие SCCLack of SCC <0,1<0.1 99 926926 2424 3,63.6 Отсутствие SCCLack of SCC <0,1<0.1 1010 933933 1919 6,86.8 Отсутствие SCCLack of SCC <0,1<0.1 11eleven 911911 2828 5,25.2 Отсутствие SCCLack of SCC <0,1<0.1 1212 903903 3333 3,33.3 Отсутствие SCCLack of SCC <0,1<0.1 1313 880880 3838 2,32,3 Присутствие SCCPresence of SCC <0,1<0.1 14fourteen 932932 20twenty 4,94.9 Присутствие SCCPresence of SCC ≥0,1≥0.1 15fifteen 873873 4242 2,02.0 Присутствие SCCPresence of SCC <0,1<0.1 1616 899899 30thirty 3,53,5 Присутствие SCCPresence of SCC <0,1<0.1 1717 880880 3535 2,82,8 Присутствие SCCPresence of SCC <0,1<0.1

В колонке “Предел текучести” в таблице 3 указаны пределы текучести (МПа) каждой пронумерованной стальной пластины, полученные в испытаниях на растяжение. В колонках о ферритной фазе и остаточной аустенитной фазе указаны объемное процентное (%) содержание ферритной фазы и остаточной аустенитной фазы в каждой стальной пластине. В колонке “Результаты определения SCC” “Отсутствие SCC” означает, что в образце для испытания в четырех точках не возникло SCC, а “Присутствие SCC” означает наличие SCC. В колонке “Скорость коррозии” “<0,1” означает, что скорость коррозии составляет менее 0,1 г/(м2·час), в то время как “≥0,1” означает, что скорость коррозии составляет не менее 0,1 г/(м2·час).The “Yield Strength” column in Table 3 shows the yield strengths (MPa) of each numbered steel plate obtained in tensile tests. The columns on the ferritic phase and the residual austenitic phase indicate the volume percent (%) content of the ferritic phase and the residual austenitic phase in each steel plate. In the “SCC Results” column, “No SCC” means that no SCC occurred in the four-point test specimen, and “Presence of SCC” means the presence of SCC. In the column “Corrosion rate” “<0.1” means that the corrosion rate is less than 0.1 g / (m 2 · h), while “≥0.1” means that the corrosion rate is not less than 0 , 1 g / (m 2 · hour).

Как следует из таблицы 3, виды стали под №№ 1-12 не имеют никакого SCC, и все скорости их коррозии составляют менее 0,1 г/(м2·час). Все величины их текучести достигают 654 МПа или более.As follows from table 3, the types of steel under No. 1-12 do not have any SCC, and all corrosion rates are less than 0.1 g / (m 2 · hour). All values of their fluidity reach 654 MPa or more.

С другой стороны, виды стали под №№ 13, 15 и 17 имеют SCC, поскольку содержание в них Мо, Cu и Ni невелико. Сталь под №14 имеет SCC, поскольку она содержит всего лишь небольшое количество Cr и скорость ее коррозии составляет не менее 0,1 г/(м2·час). Кроме того, сталь под № 16 имеет SCC, поскольку она не содержит REM.On the other hand, steel grades nos. 13, 15 and 17 have SCC, since the contents of Mo, Cu and Ni are low. Steel under No. 14 has SCC, since it contains only a small amount of Cr and its corrosion rate is at least 0.1 g / (m 2 · hour). In addition, steel No. 16 has SCC since it does not contain REM.

Несмотря на представленное выше описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, подразумевается, что его варианты и модификации очевидны для специалистов в данной области техники без нарушения объема и сущности настоящего изобретения. Поэтому объем настоящего изобретения определяется только лишь прилагаемой формулой изобретения.Despite the above description of preferred embodiments of the present invention, it is understood that its variations and modifications are obvious to specialists in this field of technology without violating the scope and essence of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is determined only by the attached claims.

Промышленное применениеIndustrial application

Нержавеющая сталь согласно настоящему изобретению может быть использована в виде нефтегазопромысловых и трубопроводных труб, особенно в нефтегазопромысловой и трубопроводной трубе, используемой в содержащей газообразный диоксид углерода, высокотемпературной среде из хлоридсодержащего водного раствора при 150°С или выше.Stainless steel according to the present invention can be used in the form of oil and gas and pipe pipes, especially in oil and gas and pipe pipes used in containing gaseous carbon dioxide, a high temperature medium from a chloride-containing aqueous solution at 150 ° C or higher.

Claims (3)

1. Нержавеющая сталь для нефтегазопромысловых и трубопроводных труб, содержащая, вес.%: от 0,001 до 0,05 С, от 0,05 до 1 Si, максимум 2 Мn, максимум 0,03 Р, менее 0,002 S, от 16 до 18 Сr, от 3,5 до 7 Ni, более 2 и максимум 4 Мо, от 1,5 до 4 Cu, от 0,001 до 0,3 редкоземельного металла, от 0,001 до 0,1 раств. Аl, от 0,0001 до 0,01 Са, максимум 0,05 О и максимум 0,05 N, с балансом из Fe и загрязняющих примесей, причем нержавеющая сталь имеет структуру, включающую, об.%: от 10 до 60 ферритной фазы и от 2 до 10 остаточной аустенитной фазы.1. Stainless steel for oil and gas and pipeline pipes, containing, wt.%: From 0.001 to 0.05 C, from 0.05 to 1 Si, maximum 2 Mn, maximum 0.03 R, less than 0.002 S, from 16 to 18 Cr, from 3.5 to 7 Ni, more than 2 and a maximum of 4 Mo, from 1.5 to 4 Cu, from 0.001 to 0.3 rare-earth metal, from 0.001 to 0.1 sol. Al, from 0.0001 to 0.01 Ca, a maximum of 0.05 O and a maximum of 0.05 N, with a balance of Fe and contaminants, the stainless steel having a structure comprising, vol.%: From 10 to 60 ferritic phases and from 2 to 10 residual austenitic phases. 2. Нержавеющая сталь по п.1, в которой дополнительно содержится по меньшей мере, один элемент, выбранный из группы, состоящей из максимум 0,5% Ti, максимум 0,5% Zr, максимум 0,5% Hf, максимум 0,5% V и максимум 0,5% Nb.2. Stainless steel according to claim 1, which further comprises at least one element selected from the group consisting of a maximum of 0.5% Ti, a maximum of 0.5% Zr, a maximum of 0.5% Hf, a maximum of 0, 5% V and a maximum of 0.5% Nb. 3. Нержавеющая сталь по любому из пп.1 и 2, в которой предел текучести составляет по меньшей мере 654 МПа. 3. Stainless steel according to any one of claims 1 and 2, in which the yield strength is at least 654 MPa.
RU2010144046/02A 2008-03-28 2009-03-19 Stainless steel used for oil country tubular goods RU2449046C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008087643 2008-03-28
JP2008-087643 2008-03-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2449046C1 true RU2449046C1 (en) 2012-04-27

Family

ID=41113259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010144046/02A RU2449046C1 (en) 2008-03-28 2009-03-19 Stainless steel used for oil country tubular goods

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20110014083A1 (en)
EP (1) EP2256225B1 (en)
JP (1) JP4577457B2 (en)
CN (1) CN101981215A (en)
AR (1) AR070745A1 (en)
AU (1) AU2009230545B2 (en)
BR (1) BRPI0909042B8 (en)
CA (1) CA2717104C (en)
ES (1) ES2674255T3 (en)
MX (1) MX2010010435A (en)
RU (1) RU2449046C1 (en)
WO (1) WO2009119048A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522914C1 (en) * 2013-02-27 2014-07-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Austenite-ferrite high-strength steel
RU2584100C1 (en) * 2012-05-31 2016-05-20 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН High-strength seamless pipe of stainless steel of oilfield range and method for manufacture thereof
RU2620837C2 (en) * 2012-06-18 2017-05-30 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Thick high-tensile acid-resistant main pipe and method of its manufacture
RU2621093C2 (en) * 2012-07-09 2017-05-31 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Thick-walled high tensile sulphurous-gas resistant main pipe and method for its manufacture

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AR076669A1 (en) 2009-05-18 2011-06-29 Sumitomo Metal Ind STAINLESS STEEL FOR PETROLEUM WELLS, STAINLESS STEEL TUBE FOR PETROLEUM WELLS, AND STAINLESS STEEL MANUFACTURING METHOD FOR PETROLEUM WELLS
CA2795326C (en) * 2010-04-28 2016-05-17 Sumitomo Metal Industries, Ltd. High-strength stainless steel for oil well and high-strength stainless steel pipe for oil well
JP5528986B2 (en) * 2010-11-09 2014-06-25 株式会社日立製作所 Precipitation hardening type martensitic stainless steel and steam turbine member using the same
RU2583207C1 (en) 2012-03-26 2016-05-10 Ниппон Стил Энд Сумитомо Метал Корпорейшн Stainless steel for oil wells and pipe made of stainless steel for oil wells
JP6045256B2 (en) 2012-08-24 2016-12-14 エヌケーケーシームレス鋼管株式会社 High strength, high toughness, high corrosion resistance martensitic stainless steel
CN103194683B (en) * 2013-04-24 2016-01-13 内蒙古包钢钢联股份有限公司 Containing rare earth oil well pipe coupling material weldless steel tube material and preparation method thereof
CN103484785A (en) * 2013-08-16 2014-01-01 广东华鳌合金新材料有限公司 High-strength alloy containing rare-earth elements and preparation method thereof
BR102014005015A8 (en) 2014-02-28 2017-12-26 Villares Metals S/A martensitic-ferritic stainless steel, manufactured product, process for producing forged or rolled bars or parts of martensitic-ferritic stainless steel and process for producing all seamless martensitic-ferritic stainless steel
MX2017009205A (en) * 2015-01-15 2017-11-17 Jfe Steel Corp Seamless stainless steel pipe for oil well, and method for manufacturing same.
WO2017022374A1 (en) 2015-08-04 2017-02-09 新日鐵住金株式会社 Stainless steel and oil well stainless steel material
JP6168245B1 (en) 2016-01-13 2017-07-26 新日鐵住金株式会社 Method for producing stainless steel pipe for oil well and stainless steel pipe for oil well
US11945943B2 (en) 2019-08-23 2024-04-02 Desktop Metal, Inc. Binder composition for additive manufacturing
US20210138550A1 (en) * 2019-10-21 2021-05-13 Desktop Metal, Inc. Binder compositions for additive manufacturing comprising low molecular weight polymers including acrylic acid repeat units
CN111560566A (en) * 2020-05-18 2020-08-21 江苏京成机械制造有限公司 Corrosion-resistant alloy material and desulfurization pipe fitting based on same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2016133C1 (en) * 1991-07-03 1994-07-15 Институт проблем литья АН Украины Corrosion-resistant steel
EP0771366B1 (en) * 1994-07-21 1999-06-02 Nippon Steel Corporation Martensitic stainless steel having excellent hot workability and sulfide stress cracking resistance
EP1652950A1 (en) * 2003-07-22 2006-05-03 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Martensitic stainless steel
RU2307876C2 (en) * 2002-12-20 2007-10-10 Сумитомо Метал Индастриз, Лтд. High-strength martensite stainless steel with high corrosionproofness against gaseous carbon dioxide and high resistance against corrosion cracking under stress in hydrogen sulfide atmosphere
WO2008026594A1 (en) * 2006-08-31 2008-03-06 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Martensitic stainless steel for welded structure

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5993858A (en) * 1982-11-18 1984-05-30 Hitachi Metals Ltd Precipitation hardening type ferrite-free stainless steel
JP2742948B2 (en) * 1989-08-16 1998-04-22 新日本製鐵株式会社 Martensitic stainless steel excellent in corrosion resistance and method for producing the same
JP3417219B2 (en) * 1996-07-12 2003-06-16 住友金属工業株式会社 Martensitic stainless steel with excellent hot workability
EP1514950B1 (en) * 2002-06-19 2011-09-28 JFE Steel Corporation Stainless-steel pipe for oil well and process for producing the same
WO2004111291A1 (en) * 2003-06-10 2004-12-23 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Steel for hydrogen gas environment, structural hardware member and method for producing same
JP5109222B2 (en) * 2003-08-19 2012-12-26 Jfeスチール株式会社 High strength stainless steel seamless steel pipe for oil well with excellent corrosion resistance and method for producing the same
BRPI0416001B1 (en) * 2003-10-31 2017-04-11 Jfe Steel Corp seamless stainless steel pipe for conduction pipes
JP4470617B2 (en) 2004-06-30 2010-06-02 Jfeスチール株式会社 High strength stainless steel pipe for oil wells with excellent carbon dioxide corrosion resistance
DE602005021286D1 (en) * 2004-09-15 2010-07-01 Sumitomo Metal Ind Steel pipe with excellent resistance to flaking on the inner surface
JP4978073B2 (en) 2006-06-16 2012-07-18 Jfeスチール株式会社 High toughness ultra-high strength stainless steel pipe for oil wells with excellent corrosion resistance and method for producing the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2016133C1 (en) * 1991-07-03 1994-07-15 Институт проблем литья АН Украины Corrosion-resistant steel
EP0771366B1 (en) * 1994-07-21 1999-06-02 Nippon Steel Corporation Martensitic stainless steel having excellent hot workability and sulfide stress cracking resistance
RU2307876C2 (en) * 2002-12-20 2007-10-10 Сумитомо Метал Индастриз, Лтд. High-strength martensite stainless steel with high corrosionproofness against gaseous carbon dioxide and high resistance against corrosion cracking under stress in hydrogen sulfide atmosphere
EP1652950A1 (en) * 2003-07-22 2006-05-03 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Martensitic stainless steel
WO2008026594A1 (en) * 2006-08-31 2008-03-06 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Martensitic stainless steel for welded structure

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2584100C1 (en) * 2012-05-31 2016-05-20 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН High-strength seamless pipe of stainless steel of oilfield range and method for manufacture thereof
RU2620837C2 (en) * 2012-06-18 2017-05-30 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Thick high-tensile acid-resistant main pipe and method of its manufacture
RU2621093C2 (en) * 2012-07-09 2017-05-31 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Thick-walled high tensile sulphurous-gas resistant main pipe and method for its manufacture
RU2522914C1 (en) * 2013-02-27 2014-07-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Austenite-ferrite high-strength steel

Also Published As

Publication number Publication date
CN101981215A (en) 2011-02-23
EP2256225A4 (en) 2017-01-04
BRPI0909042B1 (en) 2020-03-24
EP2256225A1 (en) 2010-12-01
JP4577457B2 (en) 2010-11-10
CA2717104C (en) 2014-01-07
CA2717104A1 (en) 2009-10-01
BRPI0909042A2 (en) 2016-06-07
AR070745A1 (en) 2010-05-05
BRPI0909042B8 (en) 2020-05-05
US20110014083A1 (en) 2011-01-20
MX2010010435A (en) 2010-11-05
WO2009119048A1 (en) 2009-10-01
EP2256225B1 (en) 2018-04-25
AU2009230545B2 (en) 2011-12-15
JPWO2009119048A1 (en) 2011-07-21
AU2009230545A1 (en) 2009-10-01
ES2674255T3 (en) 2018-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2449046C1 (en) Stainless steel used for oil country tubular goods
RU2716438C1 (en) Seamless high-strength pipe from stainless steel of oil-field range and method of its manufacturing
RU2494166C2 (en) Stainless steel for oil well, pipe from said steel and method of making stainless steel for oil well
RU2584100C1 (en) High-strength seamless pipe of stainless steel of oilfield range and method for manufacture thereof
JP4911266B2 (en) High strength oil well stainless steel and high strength oil well stainless steel pipe
RU2698233C1 (en) High-strength seamless stainless steel pipe for oil-field range tubular goods and method of its production
JP6226081B2 (en) High strength stainless steel seamless pipe and method for manufacturing the same
RU2649919C2 (en) Oil and gas field seamless tube or pipe made of high-strength stainless steel and method for manufacturing same
RU2686727C2 (en) Stainless steel and article from stainless steel for oil well
RU2459884C1 (en) Tube from high-strength stainless steel with high cracking resistance at strains in sulphide-bearing medium and high-temperature gas corrosion resistance on exposure to carbon dioxide
RU2583207C1 (en) Stainless steel for oil wells and pipe made of stainless steel for oil wells
JP4428237B2 (en) High strength martensitic stainless steel with excellent carbon dioxide corrosion resistance and sulfide stress corrosion cracking resistance
RU2416670C2 (en) Martensite stainless steel
RU2431693C1 (en) Seamless pipe of martensite stainless steel for oil field pipe equipment and procedure for its manufacture
JP4249419B2 (en) Duplex stainless steel
WO2005017222A1 (en) High strength stainless steel pipe excellent in corrosion resistance for use in oil well and method for production thereof
RU2698006C9 (en) Steel material and steel pipe for oil wells
JP7156536B2 (en) Seamless stainless steel pipe and method for producing seamless stainless steel pipe
JP7315097B2 (en) High-strength stainless seamless steel pipe for oil wells and its manufacturing method
JP7156537B2 (en) Seamless stainless steel pipe and method for producing seamless stainless steel pipe
EP3246418B1 (en) Seamless stainless steel pipe for oil well, and method for manufacturing same
EP4012054A1 (en) Stainless seamless steel pipe and method for producing same
JP2017020086A (en) Martensitic steel material
EP4293133A1 (en) Stainless steel pipe and manufacturing method thereof
JP2001059136A (en) STEEL FOR Cr-CONTAINING OIL WELL PIPE EXCELLENT IN HYDROGEN SULFIDE CORROSION RESISTANCE AND CARBON DIOXIDE GAS CORROSION RESISTANCE

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20140623

PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210320