RU2580256C1 - Method of increasing corrosion resistance of low-carbon steel pipes - Google Patents

Method of increasing corrosion resistance of low-carbon steel pipes Download PDF

Info

Publication number
RU2580256C1
RU2580256C1 RU2014146849/02A RU2014146849A RU2580256C1 RU 2580256 C1 RU2580256 C1 RU 2580256C1 RU 2014146849/02 A RU2014146849/02 A RU 2014146849/02A RU 2014146849 A RU2014146849 A RU 2014146849A RU 2580256 C1 RU2580256 C1 RU 2580256C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipes
corrosion
temperature
corrosion resistance
air
Prior art date
Application number
RU2014146849/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анна Викторовна Помазова
Татьяна Викторовна Панова
Геннадий Иванович Геринг
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского"
Priority to RU2014146849/02A priority Critical patent/RU2580256C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2580256C1 publication Critical patent/RU2580256C1/en

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: to increase resistance of pipes to corrosion and increasing service life of heat detecting elements when using such tubes in heat engineering method of increasing corrosion resistance of pipes out of low carbon steel grade 20 includes loading pipe billet with initial temperature of 20-40°C in furnace heated to 910-930°C, holding for 120 s on each mm pipe wall thickness, cooling in air to initial temperature of 20-40°C, repeated loading in furnace heated to 910-930°C and held for 120 s on each mm pipe wall thickness and final cooling in air to final temperature of 20-40°C.
EFFECT: higher corrosion resistance of pipes.
1 cl, 4 tbl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к способам повышения стойкости металла к коррозии и может быть использовано для модификации структуры труб поверхностей нагрева, изготовленных из стали 20. Применение таких труб в теплоэнергетике приведет к увеличению срока эксплуатации тепловоспринимающих элементов.The invention relates to methods for increasing the resistance of metal to corrosion and can be used to modify the structure of pipes of heating surfaces made of steel 20. The use of such pipes in the power system will increase the life of heat-absorbing elements.

Известен способ изготовления труб из углеродистой стали (патент РФ №2131933), включающий прокатку труб при 850-930°C, охлаждение с температуры конца прокатки ведут в воде в течение 1-2 с до 630-670°C, повторный нагрев до 780-830°C с последующим охлаждением в воде и отпуск при 650-720°C. Способ обеспечивает повышение прочностных свойств труб и их стойкости к сульфидному коррозионному растрескиванию. Недостатком данного способа является повышение коррозионной стойкости в случае протекания только одного вида коррозии - сульфидного растрескивания и его применимость только для производства труб нефтяного сортамента, эксплуатируемых в условиях низких температур. Применение данного способа для производства котельных труб может приводить к снижению уровня эксплуатационных свойств (особенно при циклических тепловых нагрузках), так как не достигается требуемая стойкость против локальной коррозии, которая представляет наибольшую опасность для труб поверхностей нагрева.A known method of manufacturing carbon steel pipes (RF patent No. 2131933), including rolling pipes at 850-930 ° C, cooling from the temperature of the end of rolling is carried out in water for 1-2 s to 630-670 ° C, reheating to 780- 830 ° C followed by cooling in water and tempering at 650-720 ° C. The method provides an increase in the strength properties of pipes and their resistance to sulfide corrosion cracking. The disadvantage of this method is the increase in corrosion resistance in the event of the occurrence of only one type of corrosion - sulfide cracking and its applicability only for the production of tubes of oil assortment, operated at low temperatures. The use of this method for the production of boiler pipes can lead to a decrease in the level of operational properties (especially with cyclic thermal loads), since the required resistance to local corrosion is not achieved, which poses the greatest danger to pipes of heating surfaces.

Известен способ изготовления труб из углеродистой стали (патент РФ №2132396), включающий предварительную горячую деформацию, охлаждение, нагрев, окончательную деформацию, нагрев до 760-790C, охлаждение в воде и отпуск при 670-700°C, при этом после предварительной горячей деформации трубы охлаждают водой со скоростью 60-80 град/с до 600-650°C, с этой температуры осуществляют скоростной нагрев под окончательную деформацию до 800-900°C со скоростью 30-45 град/с. Способ обеспечивает повышение хладостойкости и коррозионной стойкости труб в средах, содержащих сероводород и углекислый газ. Недостатком данного решения является ограниченность его применимости только для производства и эксплуатации труб нефтяного сортамента, эксплуатируемых в условиях низких температур, также наличие узкого диапазона повышенной коррозионной стойкости для коррозионных процессов, протекающих по сульфидному и углекислотному механизму. Применение данного способа для производства котельных труб не обеспечивает требуемой стойкости против локальной коррозии и приведет к снижению эксплуатационных характеристик, задаваемых ТУ.A known method of manufacturing carbon steel pipes (RF patent No. 2132396), including preliminary hot deformation, cooling, heating, final deformation, heating to 760-790C, cooling in water and tempering at 670-700 ° C, while after preliminary hot deformation the pipes are cooled with water at a speed of 60-80 deg / s to 600-650 ° C, from this temperature high-speed heating is carried out under the final deformation to 800-900 ° C at a speed of 30-45 deg / s. The method provides increased cold resistance and corrosion resistance of pipes in environments containing hydrogen sulfide and carbon dioxide. The disadvantage of this solution is its limited applicability only for the production and operation of oil assortment pipes operated at low temperatures, as well as the presence of a narrow range of increased corrosion resistance for corrosion processes that occur according to the sulfide and carbon dioxide mechanisms. The use of this method for the production of boiler pipes does not provide the required resistance against local corrosion and will lead to a decrease in the operational characteristics specified by the technical specifications.

Известен способ повышения коррозионной стойкости труб нефтяного сортамента из малоуглеродистой стали, эксплуатируемых в средах, содержащих сероводород и углекислый газ (патент РФ №2085596), включающий охлаждение на воздухе с температуры конца прокатки, нагрев осуществляют до температуры 760-790°C, охлаждают в воде до цеховой температуры, осуществляют дополнительный нагрев до температуры 690-720°C, затем охлаждают на воздухе. После конца прокатки осуществляют промежуточный нагрев до Ас3+(20-50)°C и охлаждение на воздухе. Недостатком указанного способа является повышение коррозионной стойкости в случае протекания коррозионных процессов по сульфидному и углекислотному механизму и его применимость только для производства труб нефтяного сортамента, эксплуатируемых в условиях низких температур. Применение данного способа для обеспечения необходимого уровня эксплуатационных свойств котельных труб невозможно, поскольку не обеспечиваются повышенные характеристики коррозионной стойкости.There is a method of increasing the corrosion resistance of oil pipes of mild steel, operated in environments containing hydrogen sulfide and carbon dioxide (RF patent No. 2085596), including cooling in air from the temperature of the end of rolling, heating is carried out to a temperature of 760-790 ° C, cooled in water to the shop temperature, carry out additional heating to a temperature of 690-720 ° C, then cooled in air. After the end of rolling, intermediate heating to Ac 3 + (20-50) ° C and cooling in air are carried out. The disadvantage of this method is to increase the corrosion resistance in the event of corrosion processes by the sulfide and carbon dioxide mechanism and its applicability only for the production of oil-grade pipes operated at low temperatures. The application of this method to ensure the required level of operational properties of boiler pipes is impossible, since the increased characteristics of corrosion resistance are not provided.

Известен способ повышения стойкости стальных трубопроводов к коррозии цементацией (Патент РФ №2488649), включающий нагрев до температуры 1200-1400°C в углеродсодержащей среде в пламени дуги между двумя графитовыми электродами электродуговой горелки, выдержку и охлаждение. В процессе цементации поддерживают давление в трубе 0,5-0,75 от рабочего давления. На поверхности трубы получают покрытие, устойчивое к коррозии, а также к действию кислот и щелочей и к стресс-коррозии, поскольку оно препятствует проникновению в сталь атомарного водорода и имеет прочность 2000 Н/мм2. Недостатком способа является его применимость только в подземном трубопроводном транспорте, работающем при низких температурах. Применение данного способа для производства котельных труб может приводить к образованию трещин при циклических тепловых нагрузках, вследствие структурной неоднородности, поскольку цементованный слой и сердцевина обладают различными коэффициентами теплового расширения. Это не обеспечивает достаточной защиты от коррозии трубы поверхностей нагрева.A known method of increasing the resistance of steel pipelines to corrosion by cementation (RF Patent No. 2488649), including heating to a temperature of 1200-1400 ° C in a carbon-containing medium in an arc flame between two graphite electrodes of an electric arc burner, holding and cooling. In the cementation process, the pressure in the pipe is maintained at 0.5-0.75 times the working pressure. On the surface of the pipe receive a coating that is resistant to corrosion, as well as to the action of acids and alkalis and stress corrosion, since it prevents the penetration of atomic hydrogen into steel and has a strength of 2000 N / mm 2 . The disadvantage of this method is its applicability only in underground pipelines operating at low temperatures. The use of this method for the production of boiler pipes can lead to cracking under cyclic thermal loads, due to structural heterogeneity, since the cemented layer and the core have different coefficients of thermal expansion. This does not provide sufficient corrosion protection for the pipe of the heating surfaces.

Наиболее близким к заявляемому является способ (ТУ 14-3Р-55-2001 «Трубы бесшовные для паровых котлов и трубопроводов»), включающий однократную нормализацию при температуре 920°С-950°C. Данный аналог не обеспечивает формирование желаемой мелкозернистой равноосной феррито-перлитной структуры с низкой разнозернистостью, поэтому в котельных углеродистых сталях, термообработанных по этому режиму, наблюдается значительная неоднородность феррито-перлитной структуры. Применение данного способа для производства котельных труб приводит к разной коррозионной стойкости в идентичных условиях эксплуатации, вследствие значительно различающихся микроструктур труб поверхностей нагрева.Closest to the claimed is a method (TU 14-3R-55-2001 "Seamless pipes for steam boilers and pipelines"), including a single normalization at a temperature of 920 ° C-950 ° C. This analogue does not provide the formation of the desired fine-grained equiaxed ferrite-pearlite structure with low different grain sizes, therefore, in carbon steel boiler houses heat-treated according to this regime, a significant heterogeneity of the ferrite-pearlite structure is observed. The use of this method for the production of boiler pipes leads to different corrosion resistance under identical operating conditions, due to significantly different microstructures of the pipes of the heating surfaces.

Технической задачей заявляемого решения является создание способа, обеспечивающего повышение коррозионной стойкости труб, изготовленных из малоуглеродистой стали, при сохранении механических свойств.The technical task of the proposed solution is to create a method that improves the corrosion resistance of pipes made of mild steel, while maintaining mechanical properties.

Указанный технический результат достигается тем, что предложен способ нормализации труб из стали 20, в котором загружают трубы-заготовки с исходной температурой Ти=20÷40°С в печь, нагретую до температуры Тн=910÷930°С и выдерживают в течение 120 сек на каждый мм толщины стенки трубы, после этого охлаждают на воздухе до исходной температуры Ти=20÷40°С и повторно загружают в печь, нагретую до температуры Тн=910÷930°С и выдерживают в течение 120 сек на каждый 1 мм толщины стенки трубы затем охлаждают на воздухе до конечной температуры Тк=20÷40°С.The specified technical result is achieved by the fact that a method for normalizing pipes of steel 20 is proposed, in which pipe billets with an initial temperature of Ti = 20 ÷ 40 ° C are loaded into a furnace heated to a temperature of Ti = 910 ÷ 930 ° C and held for 120 seconds for each mm of the wall thickness of the pipe, then it is cooled in air to the initial temperature Ti = 20 ÷ 40 ° C and reloaded into a furnace heated to a temperature of Tb = 910 ÷ 930 ° C and held for 120 seconds for every 1 mm of wall thickness the pipes are then cooled in air to a final temperature Tk = 20 ÷ 40 ° C.

Возможность достижения технического результата обеспечивается тем, что происходит двукратная структурная перекристаллизация, приводящая к формированию мелкозернистой равноосной феррито-перлитной структуры с низкой разнозернистостью. Значение средней площади зерна феррита уменьшается на 42% (с 84,7 мкм2 до 49,3 мкм2), значение фактора разнозернистости увеличивается в 3,3 раза (с 0,15 до 0,49). Полученная микроструктура трубы более устойчива к электрохимической коррозии, а также к действию кислот, поскольку она препятствует развитию межкристаллитных трещин и способствует формированию равномерно распределенному пассивирующему слою продуктов коррозии. Скорость коррозии при этом уменьшается на 38% (с 0,311 г/ч до 0,194 г/ч), глубина межкристаллитных трещин сокращается в 2,2 раза (с 47,3 мкм2 до 21,1 мкм2). Кроме того, решающее значение в формировании микроструктуры имеет количество циклов и температура фазовой перекристаллизации. Увеличение количества циклов нормализации приводит к изменению формы и размеров зерен, но минимальные равноосные зерна феррита с низкой разнозернистостью образуются при проведении двукратного цикла при температуре 910÷930°С, при этом же режиме наблюдается минимальная скорость коррозии. Последующее увеличение числа циклов нормализации приводит к формированию хрупкой видманштеттовой структуры, что является недопустимым дефектом при эксплуатации труб с подобной структурой.The possibility of achieving a technical result is ensured by the fact that a double structural recrystallization occurs, leading to the formation of a fine-grained equiaxed ferrite-pearlite structure with low grain size. The value of the average grain area of ferrite decreases by 42% (from 84.7 μm 2 to 49.3 μm 2 ), the value of the different-grain factor increases by 3.3 times (from 0.15 to 0.49). The resulting microstructure of the pipe is more resistant to electrochemical corrosion, as well as to the action of acids, since it prevents the development of intergranular cracks and promotes the formation of a uniformly distributed passivating layer of corrosion products. The corrosion rate decreases by 38% (from 0.311 g / h to 0.194 g / h), the depth of intercrystalline cracks is reduced by 2.2 times (from 47.3 μm 2 to 21.1 μm 2 ). In addition, the number of cycles and the temperature of phase recrystallization are crucial in the formation of the microstructure. An increase in the number of normalization cycles leads to a change in the shape and size of grains, but the minimal equiaxed grains of ferrite with low different grain sizes are formed when a double cycle is carried out at a temperature of 910 ÷ 930 ° C, while the same corrosion rate is observed. A subsequent increase in the number of normalization cycles leads to the formation of a fragile vidmanstett structure, which is an unacceptable defect in the operation of pipes with a similar structure.

Пример 1Example 1

Образцы из стали 20, вырезанные из трубной заготовки с типоразмером 32,0×4,0 мм, имеющие состав, мас. %: углерод 0,17-0,24, кремний 0,17-0,37, марганец 0,35-0,65, хром не более 0,25, никель не более 0,25, медь не более 0,3, серу не более 0,025, фосфор не более 0,30, остальное железо, с исходной температурой Ти=20°C загружали в печь камерную СНОЛ-1,4.2,5.1,2/12,5-И1, нагретую до температуры Тн=920°C, и выдерживали в течение 480 сек, после этого образцы охлаждали на воздухе до Ти=20°C и повторно загружали в печь, нагретую до температуры Тн=920°C, и выдерживали в течение 480 сек затем охлаждали на воздухе до Тк=20°C. Микроструктуры данных образцов в исходном состоянии (а) и после двукратной нормализации (b) приведены на фиг. 1. В исходном состоянии структура состоит из крупнозернистого феррита и перлита. Двукратная структурная перекристаллизация привела к формированию более мелкозернистой равноосной феррито-перлитной структуры с низкой разнозернистостью. Значение средней площади зерна феррита уменьшилось на 42% (с 84,7 мкм2 до 49,3 мкм2). Значение фактора разнозернистости после двукратного цикла нормализации увеличилось в 3,3 раза (с 0.15 до 0,49) по сравнению с исходным состоянием. Результаты статических испытаний данных образцов, определяющие предел прочности (σв), предел текучести (σ0,2), относительное удлинение (δ), относительное сужение (ψ) образцов при комнатной температуре, приведены в (табл. 1).Samples of steel 20, cut from a tube stock with a size of 32.0 × 4.0 mm, having a composition, wt. %: carbon 0.17-0.24, silicon 0.17-0.37, manganese 0.35-0.65, chromium not more than 0.25, nickel not more than 0.25, copper not more than 0.3, sulfur is not more than 0.025, phosphorus is not more than 0.30, the remaining iron, with an initial temperature of Ti = 20 ° C, was loaded into the furnace chamber SNOL-1,4.2,5.1,2 / 12,5-I1, heated to a temperature of Tb = 920 ° C, and held for 480 seconds, after which the samples were cooled in air to Ti = 20 ° C and reloaded into a furnace heated to a temperature of Tb = 920 ° C, and held for 480 seconds, then cooled in air to Tk = 20 ° C. The microstructures of these samples in the initial state (a) and after double normalization (b) are shown in FIG. 1. In the initial state, the structure consists of coarse-grained ferrite and perlite. Twice structural recrystallization led to the formation of a finer-grained equiaxed ferrite-pearlite structure with a low grain size. The value of the average grain area of ferrite decreased by 42% (from 84.7 μm 2 to 49.3 μm 2 ). The value of the heterogeneity factor after a double cycle of normalization increased by 3.3 times (from 0.15 to 0.49) compared with the initial state. The results of static tests of these samples, which determine the tensile strength (σ c ), yield strength (σ 0.2 ), elongation (δ), and relative narrowing (ψ) of the samples at room temperature, are given in (Table 1).

Figure 00000001
Figure 00000001

Микроструктуры данных образцов в исходном состоянии, а также подвергнутых двукратной нормализации (а) и после коррозионных испытаний (b) приведены на фиг. 2. Коррозионные испытания заключались в выдержке в течение определенного времени испытуемых образцов в агрессивной среде, содержащей сероводород. По изменению массы рассчитывалась скорость коррозии. Глубина межкристаллитных трещин, определенная на поперечных металлографических шлифах, сократилась в 2.2 раза (с 47.3 мкм до 21,1 мкм). Результаты коррозионных испытаний, определяющие значения скорости коррозии V1, V2, и фактора разнозернистости FZ для данных образцов приведены в таблице 2, время испытания составило Т1=24 и Т2=168 часов.The microstructures of these samples in the initial state, as well as subjected to double normalization (a) and after corrosion tests (b) are shown in FIG. 2. Corrosion tests consisted in holding for a certain time the test samples in an aggressive environment containing hydrogen sulfide. From the change in mass, the corrosion rate was calculated. The depth of intergranular cracks, determined on transverse metallographic sections, decreased by 2.2 times (from 47.3 μm to 21.1 μm). The results of corrosion tests, determining the values of the corrosion rate V 1 , V 2 , and the factor of different grain size F Z for these samples are shown in table 2, the test time was T 1 = 24 and T 2 = 168 hours.

Figure 00000002
Figure 00000002

При малом времени выдержки образцов Т1=24 часа в агрессивном растворе снижение скорости коррозии составило 38% от исходного значения, при увеличении времени испытания до Т2=168 часов скорость коррозии уменьшилась на 51%.With a short exposure time of the samples T 1 = 24 hours in an aggressive solution, the decrease in the corrosion rate was 38% of the initial value, while increasing the test time to T 2 = 168 hours, the corrosion rate decreased by 51%.

Пример 2Example 2

Образцы из стали 20, вырезанные из трубной заготовки с типоразмером 32,0×4,0 мм, имеющие состав, мас. %: углерод 0,17-0,24, кремний 0,17-0,37, марганец 0,35-0,65, хром не более 0,25, никель не более 0,25, медь не более 0,3, серу не более 0,025, фосфор не более 0,30, остальное железо, с исходной температурой Ти=20°C загружали в печь камерную СНОЛ-1,4.2,5.1,2/12,5-И1, нагретую до температуры Тн=900÷950°C, и выдерживали в течение 480 сек. после этого образцы охлаждали на воздухе до Ти=20°C и многократно загружали в печь, нагретую до температуры Тн=900÷950°С, и выдерживали в течение 480 сек, затем охлаждали на воздухе до Тк=20°C. Результаты статических испытаний данных образцов, определяющие предел прочности (σв), предел текучести (σ0,2), относительное удлинение (δ), относительное сужение (ψ) образцов при различных режимах 1, 2, 3, 4, 5-кратной нормализации и различных температурах 900, 910, 920, 930, 940, 950°C нагрева печи, определенные после охлаждения при Тк=20°C, приведены в таблице 3.Samples of steel 20, cut from a tube stock with a size of 32.0 × 4.0 mm, having a composition, wt. %: carbon 0.17-0.24, silicon 0.17-0.37, manganese 0.35-0.65, chromium not more than 0.25, nickel not more than 0.25, copper not more than 0.3, sulfur is not more than 0.025, phosphorus is not more than 0.30, the rest is iron, with an initial temperature of Ti = 20 ° C, was loaded into the furnace chamber SNOL-1,4.2,5.1,2 / 12,5-I1, heated to a temperature of Tn = 900 ÷ 950 ° C, and held for 480 sec. after that, the samples were cooled in air to Ti = 20 ° C and repeatedly loaded into a furnace heated to a temperature of Тn = 900 ÷ 950 ° С, and held for 480 sec, then cooled in air to Тк = 20 ° C. The results of static tests of these samples, determining the tensile strength (σ in ), yield strength (σ 0.2 ), elongation (δ), relative narrowing (ψ) of the samples under various modes of 1, 2, 3, 4, 5-fold normalization and various temperatures of 900, 910, 920, 930, 940, 950 ° C of the furnace heating, determined after cooling at Tk = 20 ° C, are shown in table 3.

Figure 00000003
Figure 00000003

Результаты коррозионных испытаний, определяющие значения скорости коррозии V1, V2, и фактора разнозернистости FZ для данных образцов при различных режимах 1,2,3,4,5-кратной нормализации и различных температурах 900, 910, 920, 930, 940, 950°C нагрева печи, определенные после охлаждения при Тк=20°C, приведены в таблице 4. Время испытания составило Т1=24 и Т2=168 часов.The results of corrosion tests that determine the values of the corrosion rate V 1 , V 2 , and the factor of different grain size F Z for these samples at various modes of 1,2,3,4,5-fold normalization and various temperatures of 900, 910, 920, 930, 940, 950 ° C furnace heating, determined after cooling at Tk = 20 ° C, are shown in table 4. The test time was T 1 = 24 and T 2 = 168 hours.

Figure 00000004
Figure 00000004

Из представленных в табл. 3 результатов видно, что по механическим свойствам удовлетворяет требованиям ТУ 14-3Р-55-2001 для котловых труб однократная нормализация в интервале 900-950°C, двукратная нормализация в интервале 900-930°C, трехкратная нормализация 900-920°C, четырехкратная нормализация 900-910°C, пятикратная нормализация при 900°C.Of the presented in table. The 3 results show that the mechanical properties satisfy the requirements of TU 14-3R-55-2001 for boiler pipes, one-time normalization in the range of 900-950 ° C, two-time normalization in the range of 900-930 ° C, three-time normalization of 900-920 ° C, four-time normalization 900-910 ° C, fivefold normalization at 900 ° C.

Из представленных в табл. 4 результатов видно, что скорость коррозии меньше, чем в исходном состоянии в случае: однократной нормализации в интервале 900-950°C (при t1=24 часа 1,01÷1,29 раза; при t2=168 часов в 1,23÷4,69 раза), двукратной в интервале 910-940°C (при t1=24 часа в 1,07-1,6 раза при t2=168 часов в 1,12-2,08 раза), трехкратной при 920; 950°C (при t1=24 часа в 1,21-1,39 раза при t2=168 часов в 1,08-1,56 раза), четырехкратной при 920; 950°C (при t1=24 часа в 1,16-1,20 раза при Т2=168 часов в 1,17÷1,32 раза), пятикратной при 920°C (при t1=24 часа в 1,07 раза при t2=168 часов в 1,26 раза)Of the presented in table. The 4 results show that the corrosion rate is lower than in the initial state in the case of: a single normalization in the range of 900-950 ° C (at t 1 = 24 hours 1.01 ÷ 1.29 times; at t 2 = 168 hours at 1, 23 ÷ 4.69 times), twice in the range of 910-940 ° C (at t 1 = 24 hours, 1.07-1.6 times at t 2 = 168 hours, 1.12-2.08 times), three times at 920; 950 ° C (at t 1 = 24 hours, 1.21-1.39 times at t 2 = 168 hours, 1.08-1.56 times), four times at 920; 950 ° C (at t 1 = 24 hours 1.16-1.20 times at T 2 = 168 hours 1.17 ÷ 1.32 times), fivefold at 920 ° C (at t 1 = 24 hours at 1 , 07 times at t 2 = 168 hours 1.26 times)

Таким образом, по механическим и коррозионным свойствам оптимальными режимами обработки труб из малоуглеродистой стали 20 являются однократная нормализация в интервале 900-950°C, двукратная в интервале 910-930°C, трехкратная - 920°C, четырехкратная и пятикратная недопустимы по механическим свойствам. При этом в случае: однократной нормализации в интервале 900-950°C, это вид обработки известен из ТУ 14-3Р-55-2001, трехкратная нормализация по коррозионным свойствам хуже и энергетически невыгодна, поскольку просто достигает примерно близких результатов, но с большими временными и энергетическими затратами. Следовательно, новым и неочевидным техническим решением является режим двукратной нормализации в интервале 910-930°C.Thus, in terms of mechanical and corrosive properties, the optimal processing conditions for pipes of mild steel 20 are a single normalization in the range of 900--950 ° C, double in the range of 910--930 ° C, triple in the range of 920 ° C, and quadruple and five-fold are unacceptable in terms of mechanical properties. Moreover, in the case of: one-time normalization in the range of 900-950 ° C, this type of processing is known from TU 14-3R-55-2001, three-time normalization by corrosion properties is worse and energetically disadvantageous, since it simply reaches approximately similar results, but with large time and energy costs. Therefore, a new and non-obvious technical solution is the double normalization mode in the range of 910-930 ° C.

Таким образом, решена техническая задача создания способа, обеспечивающего повышение коррозионной стойкости труб, изготовленных из малоуглеродистых сталей, при сохранении механических свойств.Thus, the technical problem of creating a method that improves the corrosion resistance of pipes made of low carbon steels while maintaining the mechanical properties is solved.

Claims (1)

Способ нормализации труб из стали 20, включающий загрузку трубы с температурой 20÷40°С в печь, нагретую до температуры 910÷930°С, выдержку в течение 120 сек на каждый мм толщины стенки трубы, охлаждение трубы на воздухе до 20÷40°С, повторную загрузку трубы в печь, нагретую до температуры 910÷930°С, выдержку в течение 120 сек на каждый мм толщины стенки трубы и окончательное охлаждение на воздухе до 20÷40°С. A method of normalizing steel 20 pipes, including loading a pipe with a temperature of 20 ÷ 40 ° C in a furnace heated to a temperature of 910 ÷ 930 ° C, holding for 120 seconds per mm of pipe wall thickness, cooling the pipe in air to 20 ÷ 40 ° C, reloading the pipe into a furnace heated to a temperature of 910 ÷ 930 ° C, holding for 120 seconds for each mm of the pipe wall thickness and final cooling in air to 20 ÷ 40 ° C.
RU2014146849/02A 2014-11-20 2014-11-20 Method of increasing corrosion resistance of low-carbon steel pipes RU2580256C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014146849/02A RU2580256C1 (en) 2014-11-20 2014-11-20 Method of increasing corrosion resistance of low-carbon steel pipes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014146849/02A RU2580256C1 (en) 2014-11-20 2014-11-20 Method of increasing corrosion resistance of low-carbon steel pipes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2580256C1 true RU2580256C1 (en) 2016-04-10

Family

ID=55793984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014146849/02A RU2580256C1 (en) 2014-11-20 2014-11-20 Method of increasing corrosion resistance of low-carbon steel pipes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2580256C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2178003C2 (en) * 2000-03-16 2002-01-10 Омский государственный технический университет Method of heat treatment of medium-carbon steel
JP2005179772A (en) * 2003-12-19 2005-07-07 Korea Atom Energ Res Inst Method for manufacturing high-chromium ferritic/martensitic heat-resistant alloy
RU2464326C1 (en) * 2011-07-19 2012-10-20 ОАО "Первоуральский новотрубный завод" Heat treatment method of cold deformed pipes
CN104131147A (en) * 2014-08-14 2014-11-05 内蒙古北方重工业集团有限公司 Method for normalizing seamless tube for vertical extrusion high-pressure boiler by utilizing residual extrusion heat

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2178003C2 (en) * 2000-03-16 2002-01-10 Омский государственный технический университет Method of heat treatment of medium-carbon steel
JP2005179772A (en) * 2003-12-19 2005-07-07 Korea Atom Energ Res Inst Method for manufacturing high-chromium ferritic/martensitic heat-resistant alloy
RU2464326C1 (en) * 2011-07-19 2012-10-20 ОАО "Первоуральский новотрубный завод" Heat treatment method of cold deformed pipes
CN104131147A (en) * 2014-08-14 2014-11-05 内蒙古北方重工业集团有限公司 Method for normalizing seamless tube for vertical extrusion high-pressure boiler by utilizing residual extrusion heat

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2644089C2 (en) Thermomechanical processing of high-strength non-magnetic corrosion-resistant material
RU2607682C2 (en) Thermomechanical processing of nickel-based alloys
Zhang et al. Deformation-mechanism-based modeling of creep behavior of modified 9Cr-1Mo steel
Shinkin Elastoplastic flexure of round steel beams. 2. Residual stress
RU2583566C1 (en) METHOD FOR PRODUCING COLD-DEFORMED SEAMLESS PIPES MADE OF TITANIUM ALLOY Ti-3Al-2,5V
RU2706257C1 (en) Seamless steel pipe and method of its production
EA013145B1 (en) Oil assortment pipes for expansion in a well and a method for production thereof
BR112016019313B1 (en) steel pipe for fuel injection piping and fuel injection piping using the same
ZHANG et al. Fracture criterion for predicting surface cracking of Ti40 alloy in hot forming processes
TW201704499A (en) Steel wire for use in bolts that has excellent cold headability and resistance to delayed fracture after quenching and tempering, and bolt
CN101831593B (en) C90-1 steel-grade bushing special for petroleum and natural gas and manufacturing process thereof
RU2580256C1 (en) Method of increasing corrosion resistance of low-carbon steel pipes
CN104174683A (en) Induction heating temperature control method for nickel-base superalloy hot extrusion tubulation
Dryepondt et al. Creep and corrosion testing of aluminide coatings on ferritic–martensitic substrates
JPH10287924A (en) Manufacture of stainless steel tube of martensitic single phase
RU2292970C2 (en) Method for utilization of tubes made from titanium alloys and corrosion resistant steels
CN113613807B (en) Method for manufacturing zirconium alloy tubular product
Mertinger et al. Degradation of a corrosion and heat resistant steel pipe
JP6156314B2 (en) Mandrel bar cooling method and cooling equipment
RU2620420C1 (en) Method of manufacturing seamless cold-deformed high-strength pipes from chromium-nikel alloy
JP6962084B2 (en) A method for determining the cooling rate of a steel pipe and a method for manufacturing a steel pipe using the method.
Syromyatnikova et al. Estimation of the degree of plastic deformation and the remaining life of gas main pipes having operated for a long time
JP6520892B2 (en) Seamless steel pipe manufacturing method and seamless steel pipe manufacturing equipment
Tahami et al. Effect of sediment thickness on the remaining creep lifetime of 9Cr1Mo refinery furnace tubes
JP2016045106A (en) Estimation method of working temperature of member, and estimation device of working temperature of member

Legal Events

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

Effective date: 20161121