SU1266894A1 - Steel - Google Patents
Steel Download PDFInfo
- Publication number
- SU1266894A1 SU1266894A1 SU843777100A SU3777100A SU1266894A1 SU 1266894 A1 SU1266894 A1 SU 1266894A1 SU 843777100 A SU843777100 A SU 843777100A SU 3777100 A SU3777100 A SU 3777100A SU 1266894 A1 SU1266894 A1 SU 1266894A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- steel
- mpa
- properties
- hydrogen
- blistering
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к стал м, :используемым дл изготовлени труб и свариваемых установок дл переработки газов и реакторов, работающих в услови х контакта с сероводородсодержащими средами. Цель изобретени - повышение технологических свойств, коррозионной стойкости,пластичности и ударной в зкости. Сталь содержит, мас.%: С 0,15-0,25; Si 0,150 ,50; Мп 0,3-0,8; А1 0,02-0,06; Са 0,0005-0,012; Ti 0,005-0,05; N 0,ОО50 ,018; Си 0,05-0,27; Fe остальное. Свойства стали: G 485-500 МПа; G; 345-350 МПа; ,5-32,5%; 3 ,0-22 , 1 кгМ/см ; количество поглощеинного водорода 3,3 7 ,1 см/100 г; относительна площадь , пораженна блистерингом, 1820%; врем до разрушени под нагруз (Л кой 256 МПа 140-320 ч; скорость роста субтрещин 0,2-3,0 мм/с; потер массы 0,1-0,9 мм/год. Микроструктура сварного .шва плотна , количество проката 3-5 шт. дефектов на 1 2 табл. tC О) О5 СХ) со «4;The invention relates to steels,: used for the manufacture of pipes and welded installations for processing gases and reactors operating under conditions of contact with hydrogen sulfide-containing media. The purpose of the invention is to improve the processing properties, corrosion resistance, plasticity and toughness. Steel contains, wt%: C 0.15-0.25; Si 0.150, 50; Mp 0.3-0.8; A1 0.02-0.06; Ca 0.0005-0.012; Ti 0.005-0.05; N 0, OO50, 018; Cu 0.05-0.27; Fe rest. Properties of steel: G 485-500 MPa; G; 345-350 MPa; 5-32.5%; 3, 0-22, 1 kgM / cm; the amount of absorbed hydrogen 3.3 7, 1 cm / 100 g; relative area affected by blistering, 1820%; time to failure under load (LKUI 256 MPa 140–320 h; growth rate of sub-cracks 0.2–3.0 mm / s; mass loss 0.1–0.9 mm / year. The microstructure of the welded joint is dense, the amount of rolled metal 3-5 pieces of defects on 1 2 tables tC O) O5 CX) with "4;
Description
126 Изобретение относитс к металлу гии , в частности к низколегированньм стал м, используемым дл изготовлени труб и свариваемых установок дл переработки газа и реакторов, работающих в услови х контакта с сероводородсодержащим газонефт ным конденсатом , когда материал подвергаетс интенсивному коррозионному воздействию и ьнаводораживйнию. Целью изобретени вл етс улучшение технологической пластичности, повьппение пластических свойств, ударной в зкости и коррозионной стойкости в сероводоросодержащих ередах . Стали вьтлавл ли в индукционной «ечи. Металл прокатывали в гор чем состо нии, вырезали заготовки толЧ Si I Мп I А1 I Са 1 Ti126 The invention relates to metal, in particular, to low-alloyed steels used for the manufacture of pipes and welded gas processing plants and reactors operating under conditions of contact with hydrogen sulphide-containing gas and oil condensate when the material is exposed to intense corrosive effects and exposure. The aim of the invention is to improve process plasticity, plasticity, impact toughness and corrosion resistance in hydrogen-sulphate containing materials. Steel is implanted in induction "Techi". The metal was rolled in a hot state, cut blanks of thick Si I Mn I A1 I Ca 1 Ti were cut.
СWITH
0,150,500,800,030,00900,0350,150,500,800,030,00900,035
0,200,370,300,040,00180,0270,200,370,300,040,00180,027
0,250,150,550,020,01200,0050,250,150,550,020,01200,005
0,270,520,280,070,00040,0040,270,520,280,070,00040,004
0,140,140,830,0190,01250,0550,140,140,830,0190,01250,055
0,310,171,00,030,0080,0290,310,171,00,030,0080,029
Содержание компонентов, мас.% 6894j щиной 12 мм, которые затем подвергали нормализации при температуре При проведении испытаний под технологической пластичностью стали sпонимали технологичность стали при разливке, гор чей деформации и сварке . Определ ли стандартные механичесОкие свойства, количество поглощенного водорода, скорость общей коррозии ударную в зкость, пораженность блистерингом , субкритическую скорость роста трещины и врем до разрушени 15в сероводородсодержащей среде. Свариваемость оценивали по макрострукгуре сварного соединени . В табл. 1 приведены составы сталей; в табл. 2 - их свойства. Таблица 1 Оценку стойкости металла -в сероводоросодержащих средах проводили пр испытани х в насьпценном растворе сероводорода по международной методике NACE ТМ-01-77. Врем до разрушени определ ли по продолжительности испытани|1 образцов под нагрузкой 256 МПа. Субкритическую скорость роста тре щин определ ли по приросту ее длины на образце с предварительно нанесенной трещиной, наход щемс под нагрузкой в вышеуказанном растворе. Относительную плйщадь, пораженную блистерингом, определ ли с помощью методов ультразвукового контрол образцов , выдержанных в вьппеуказанном растворе в течение 96 ч. Количество поглощенного водорода определ ли по разнице между содержа нием водорода в образцах до и после испытаний методом восстановительного плавлени с «помощью газоанализато ра фирмы Леко. Потери в массе оценивали по разнице в массе образца до и после испытаний . В предлагаемой стали железо вл етс основой, углерод, кремний, мар ганец, медь - основными легирующими элементами, кальций, азот, алюминий и титан - основными микролегирую щими элементами и модификаторами. Азот , образу с вход щими в состав стали элементами нитридные и карбонитридные включени ,обеспечивает из мельчение исходного аустенитного зе на. Алюминий в сочетании с азотом и другими элементами - раскислител ми и нитридообразующими элементами - ре гулирует фазовьй состав и морфологию неметаллических включений, а также распр еделение азота между твердым раствором и нитридами. Элементы, вход щие в состав предлагаемой стали, формируют ее структуру в процессах кристаллизации, последующего охлаждени слитка, гор чей прокатки и термической обработки и, наход сь в сложной взаимосв зи, обеспечивают комплекс высоких ее свойств. При содержании углерода менее 0,15% сталь не имеет достаточной про ности, а при содержании углерода более 0,25% происходит снижение в зкости разрушени , ускор етс рост субкритических трещин, падает долговечность в наводороживающих средах. Кремний увеличивает прочность по механизму твердорастворенного упрочнени и повышает коррозионную стойкость . При содержании кремни менее 0,15% сталь не имеет достаточной х; прочности, а образующиес на поверхности коррозионные пленки не обладают защитными свойствами,- при содержани х более 0,50% по вл етс хрупкость и происходит ухудшение стойкости в сероводородсодержащих средах, не компенсируемое повьшением защит- . ных свойств пленки вследствие хрупкости матрицы. Марганец увеличивает прочность стали и, св зыва серу, предохран ет ее от красноломкости. В заданных пределах он увеличивает в зкость при отрицательных температурах. При содержании марганца менее 0,30% не достигаетс необходимый уровень прочностных свойств, при содержани х более 0,80% ухудшаетс свариваемость , развиваетс ликвационна неоднородность и формируютс строчеч- . ные или полосчатые структуры. Образование полосчатых структур в совокупности с известной сКлонностью фосфора к сегрегации приводит к увеличению склонности к блистерингу и ступенчатому растрескиванию. В стали предлагаемого состава нижний предел содержани меди 0,05% диктуетс требовани ми сплошности защитной пленки, верхний предел 0,27% ограничен ухудшением гор чей пластичности, охрупчиванием и снижением стойкости в наводороживающих средах. При более высоких содержани х меди наблюдаетс также интенсивный рост субкритических трещин. Легированные кальцием, в количествах менее 0,0005% недостаточно дл предотвращени образовани пластичных сульфидов простого состава и не обеспечивает требуемого повьш1ени пластических и в зкостных свойств, технологичности , снижени чувствительности к блистерингу. При содержани х более 0,012% наблюдаетс ухудшение свойств, про вл ющеес в низкой мдкотекучести металла, образовании крупных включений и зарождении в агрессивных средах питтинга и звенной коррозии, понижении в зких свойств и долговечности при наводороживании.Component content, wt.% 6894j with a thickness of 12 mm, which were then subjected to normalization at a temperature. When conducting tests under the technological plasticity of steel, we understood the manufacturability of steel during casting, hot deformation and welding. The standard mechanical properties, the amount of hydrogen absorbed, the rate of general corrosion, the impact strength, the blistering rate, the subcritical rate of crack growth, and the time until the destruction of the hydrogen sulfide-containing medium 15 were determined. Weldability was evaluated by the macrostructure of the welded joint. In tab. 1 shows the composition of the steel; in tab. 2 - their properties. Table 1 The assessment of metal resistance in hydrogen sulfide-containing media was carried out in a test in the high-grade solution of hydrogen sulfide according to the international method NACE TM-01-77. The time to failure was determined by the duration of the test | 1 specimens under a load of 256 MPa. The subcritical crack growth rate was determined by the increase in its length on a sample with a previously applied crack, which is under load in the above solution. The relative area affected by blistering was determined using ultrasound control methods of samples aged in the indicated solution for 96 hours. The amount of absorbed hydrogen was determined by the difference between the hydrogen content in the samples before and after the tests using the method of reductive melting using a gas analyzer Leko. Loss in weight was evaluated by the difference in sample mass before and after testing. In the proposed steel, iron is the base, carbon, silicon, manganese, copper — the main alloying elements, calcium, nitrogen, aluminum, and titanium — the main micro-alloying elements and modifiers. Nitrogen, forming nitride and carbonitride inclusions with the constituent elements, provides for the refinement of the initial austenitic zone. Aluminum in combination with nitrogen and other elements — deoxidizing agents and nitride-forming elements — regulates the phase composition and morphology of non-metallic inclusions, as well as the distribution of nitrogen between the solid solution and nitrides. The elements of the proposed steel form its structure in the processes of crystallization, subsequent cooling of the ingot, hot rolling and heat treatment and, being in a complex interconnection, provide a complex of its high properties. When the carbon content is less than 0.15%, the steel does not have sufficient strength, while if the carbon content is more than 0.25%, the fracture toughness decreases, the growth of subcritical cracks is accelerated, the durability in hydrogen rich environments decreases. Silicon increases the strength of the solid-hardening mechanism and increases the corrosion resistance. When the silicon content is less than 0.15%, the steel does not have sufficient x; strength, and the corrosion films formed on the surface do not have protective properties; - at concentrations greater than 0.50%, brittleness appears and deterioration of resistance in hydrogen sulfide-containing environments occurs, which is not compensated by increasing protection. properties of the film due to the fragility of the matrix. Manganese increases the strength of steel and, due to the binding of sulfur, protects it from red brittleness. Within specified limits, it increases viscosity at low temperatures. When the content of manganese is less than 0.30%, the required level of strength properties is not achieved, when the content is more than 0.80%, the weldability deteriorates, segregation heterogeneity develops, and strechech- are formed. or streaky structures. The formation of streaky structures in combination with the known inclination of phosphorus to segregation leads to an increase in the tendency to blister and step cracking. In the steel of the proposed composition, the lower limit of the copper content of 0.05% is dictated by the requirements of the continuity of the protective film, the upper limit of 0.27% is limited by the deterioration of hot plasticity, embrittlement and decrease in durability in hydrogen rich environments. At higher copper contents, intense growth of subcritical cracks is also observed. Calcium-doped, in quantities less than 0.0005%, is not enough to prevent the formation of plastic sulphides of simple composition and does not provide the required plastic and viscosity properties, processability, or decrease in blistering sensitivity. At concentrations higher than 0.012%, deterioration is observed, which is manifested in low plasticity of the metal, formation of large inclusions and nucleation in corrosive pitting and corrosion corrosion, decrease in viscosity and durability during hydrogen accumulation.
ускоренном развитии блистеринга, ухудшении свариваемости.accelerated development of blistering, deterioration of weldability.
Содержани титана менее 0,005% недостаточно дл достижени необходимого уровн прочности, пластичноети и долговечности в наводороживающих средах. При содержании титана более 0,05% образуютс крупные нитриды и сульфиды, ухудшаютс пластические и в зкостные свойства, увеличиваетс склонность к хрупкому разрушению при отрицательных температурах и в наводороживающих средах, по вл етс склонность к блистерингу, ухудшаетс технологичность при прокатке и сварке.A titanium content of less than 0.005% is not enough to achieve the required level of strength, ductility and durability in hydrogen rich environments. When the titanium content is more than 0.05%, large nitrides and sulfides are formed, plastic and viscous properties deteriorate, the tendency to brittle fracture at negative temperatures increases, and the tendency to blistering appears, the workability during rolling and welding deteriorates.
Содержание алюмини менее 0,01% недостаточно дл одновременного св г зьшани азота и кислорода и образовани необходимого дл измельчени зерна количества нитридов; содержание его более 0,06% ухудшает свойства в результате образовани крупных кислородных и нитридных включений и шпинделей, резко снижаюш 1х пластичность и в зкость стали и вл ющихс центрами развити блистеринга.An aluminum content of less than 0.01% is not enough to simultaneously bind nitrogen and oxygen and form the amount of nitrides required to grind grain; its content of more than 0.06% impairs the properties as a result of the formation of large oxygen and nitride inclusions and spindles, sharply reducing the ductility and toughness of steel and being the centers of development of blistering.
Содержание азота менее 0,05% недостаточно дл достижени необходимых прочностных свойств, а более 0,018% нецелесообразно из-за ухудшени технологичности при вьтлавке, разливке и гор чей прокатке, ухудшени свариваемости и коррозионной стойкости.A nitrogen content of less than 0.05% is not enough to achieve the required strength properties, and more than 0.018% is impractical because of the deterioration of processability during melting, casting and hot rolling, deterioration of weldability and corrosion resistance.
возникновени склонности к блистерингу , питтингу и звенной коррозии, снижени долговечности в наводорожиг. вающих средах..the occurrence of a tendency to blistering, pitting, and corrosion of corrosion, reducing durability in the water. your environments ..
Приведенные в табл.2 данные показывают , что по сравнению с известной предлагаема сталь имеет более высокий комплекс технологических, коррозионных и механических свойств, что позволит уменьшить себестоимость изготавливаемых из нее изделий и повы сить их надежность и долговечность.The data presented in Table 2 show that, compared with the known, steel has a higher complex of technological, corrosion and mechanical properties, which will reduce the cost of products manufactured from it and increase their reliability and durability.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843777100A SU1266894A1 (en) | 1984-08-03 | 1984-08-03 | Steel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843777100A SU1266894A1 (en) | 1984-08-03 | 1984-08-03 | Steel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1266894A1 true SU1266894A1 (en) | 1986-10-30 |
Family
ID=21133303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843777100A SU1266894A1 (en) | 1984-08-03 | 1984-08-03 | Steel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1266894A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111394656A (en) * | 2020-05-06 | 2020-07-10 | 合肥易知谷机械设计有限公司 | Hot-rolled coil and production method thereof |
-
1984
- 1984-08-03 SU SU843777100A patent/SU1266894A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 639962, кл. С 22 С 38/14, 1979. За вка JP № 49-39370, кл. С 22 С 38/00, JO J 172, 1974. За вка JP № 56-33434, кл. С 21 D9/08, В 21 С 37/08, 1981. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111394656A (en) * | 2020-05-06 | 2020-07-10 | 合肥易知谷机械设计有限公司 | Hot-rolled coil and production method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4141762A (en) | Two-phase stainless steel | |
KR100933114B1 (en) | Ferritic Heat Resistant Steel | |
BRPI0619892A2 (en) | spring steel, spring steelmaking process and spring steel fabricated with such steel | |
CN109504878B (en) | Nickel-based alloy | |
TWI434941B (en) | Steel | |
US5141705A (en) | Austenitic stainless steel | |
JPS64455B2 (en) | ||
JP2791804B2 (en) | Martensitic stainless steel with high strength and excellent corrosion resistance | |
EP0225425B1 (en) | Low alloy steel having good stress corrosion cracking resistance | |
RU2731223C1 (en) | High-strength welded cold-resistant steel and article made therefrom | |
EP1026273B1 (en) | Martensite stainless steel of high corrosion resistance | |
SU1266894A1 (en) | Steel | |
CA2249964C (en) | Martensitic stainless steel pipe and method for manufacturing the same | |
JPH1161351A (en) | High hardness martensite-based stainless steel superior in workability and corrosion resistance | |
WO1993017143A1 (en) | High-chromium and high-phosphorus ferritic stainless steel excellent in weatherproofness and rustproofness | |
US4820486A (en) | Low alloy steel having good stress corrosion cracking resistance | |
JP3201081B2 (en) | Stainless steel for oil well and production method thereof | |
JP2002339037A (en) | High tensile strength steel having excellent low temperature joint toughness and ssc resistance, and production method therefor | |
KR0143481B1 (en) | The making method and same product of duplex stainless steel plate | |
US4664725A (en) | Nitrogen-containing dual phase stainless steel with improved hot workability | |
JPS61201759A (en) | High strength and toughness welded steel pipe for line pipe | |
JP6911174B2 (en) | Nickel-based alloy | |
JPH0569884B2 (en) | ||
JPH07116556B2 (en) | Austenitic heat resistant steel for processing | |
SU1271910A1 (en) | Steel |