SU1668462A1

SU1668462A1 - Construction mixture

Info

Publication number: SU1668462A1
Application number: SU894731767A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Зикеев; Марина Анатольевна Каблуковская; Татьяна Константиновна Сергеева; Альберт Рахимович Исхаков; Елена Павловна Турковская; Евгений Исаевич Мошкевич
Original assignee: Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина
Priority date: 1989-08-22
Filing date: 1989-08-22
Publication date: 1991-08-07

Abstract

Изобретение относитс к черной металлургии, в частности к составу стали, используемой дл изготовлени подземного скважинного оборудовани , работающего в агрессивных средах с повышенным содержанием сероводорода и углекислоты. Цель изобретени - повышение предела прочности, предела текучести, пластичности, ударной в зкости, твердости по всему сечению заготовки, коррозионной стойкости под напр жением, общей коррозионной стойкости в сероводородсодержащих средах и снижение порога хладноломкости. Сталь дополнительно содержит ванадий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,1 - 0,3The invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to the composition of steel used for the manufacture of underground borehole equipment operating in aggressive environments with a high content of hydrogen sulfide and carbon dioxide. The purpose of the invention is to increase the tensile strength, yield strength, ductility, impact strength, hardness over the entire section of the workpiece, corrosion resistance under stress, general corrosion resistance in hydrogen sulfide-containing environments and reduction of cold brit threshold. The steel additionally contains vanadium and nitrogen in the following ratio of components, wt.%: Carbon 0.1 - 0.3

кремний 0,1 - 0,4silicon 0.1 - 0.4

марганец 0,3 - 0,9manganese 0.3 - 0.9

хром 1,35 - 2,5chromium 1.35 - 2.5

молибден 0,4 - 0,8molybdenum 0.4 - 0.8

алюминий 0,03 - 0,2aluminum 0.03 - 0.2

кальций 0,0005 - 0,2Calcium 0.0005 - 0.2

медь 0,05 - 0,5copper 0.05 - 0.5

цирконий 0,005 - 0,05zirconium 0.005 - 0.05

ванадий 0,05 - 0,5vanadium 0.05 - 0.5

азот 0,005 - 0,025nitrogen 0,005 - 0,025

железо остальное, при условии, что отношение суммарного содержани ванади и циркони к суммарному содержанию углерода и азота составл ет 0,6 - 1,55. Применение предлагаемой стали позвол ет повысить эксплуатационные свойства, долговечность в сероводородсодержащих средах и коэффициент использовани металла при изготовлении деталей подземного скважинного оборудовани . 3 табл.iron is the rest, provided that the ratio of the total content of vanadium and zirconium to the total content of carbon and nitrogen is 0.6 - 1.55. The application of the proposed steel allows to improve the performance properties, durability in hydrogen sulfide-containing environments and the utilization rate of the metal in the manufacture of parts of the underground borehole equipment. 3 tab.

Description

. Изобретение относитс к черной металлургии , в частности к составу конструкционной стали, используемой дл изготовлени подземного скважинного оборудовани , работающего в агрессивных средах с повышенным содержанием сероводорода и углекислоты.. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to a composition of structural steel used for the manufacture of underground borehole equipment operating in aggressive environments with a high content of hydrogen sulfide and carbon dioxide.

Цель изобретени - повышение предела прочности, предела текучести, пластичности , ударной в зкости, твердости по всему сечению заготовки, коррозионной стойкости под напр жением, общей коррозионной стойкости в сероводородсодержащих средах и снижение порога хладноломкости .The purpose of the invention is to increase the tensile strength, yield strength, ductility, impact strength, hardness over the entire section of the workpiece, corrosion resistance under stress, general corrosion resistance in hydrogen sulfide-containing environments and reduction of cold brit threshold.

Предлагаемую и известную сталь выплавл ли в индукционной 50-килограммовой печи.The proposed and renowned steel was melted in an induction 50 kg furnace.

Металл ковали на заготовки 14 мм, которые затем подвергали закалке от 890°С с выдержкой 20 мин в масле и отпуску при 690°С в течение 1,5 ч с охлаждением на воздухе. Определ ли стандартные механи .J-O ЛThe metal was forged on 14 mm workpieces, which were then quenched from 890 ° C with a holding time of 20 minutes in oil and tempering at 690 ° C for 1.5 hours with air cooling. Have standard mechanics .J-OL

ческие свойства, ударную в зкость KCV , порог хладноломкости Tso твердость HRC на рассто нии 1/3 и 2/3 радиуса заготовки, а также в середине, врем до разрушени combo properties, KCV toughness, cold break threshold Tso HRC hardness at 1/3 and 2/3 of the workpiece radius, as well as in the middle, time to failure

при напр жении 600 и 650 МПа (0,8 нормированного предела текучести) в насыщенном растворе сероводорода раствор Nad при рН 2,9 и в насыщенном водном растворе сероводорода и углекислоты раствор NaCI+Na2COs 1,5 г/л при рН 2,5. Определ ли также потерю веса образцов при коррозионных испытани х. В табл. 1 приведен состав сталей, в табл.2 - механические свойства , ударна в зкость, порог хладноломкости Tso и твердость HRC.at a voltage of 600 and 650 MPa (0.8 of the normalized yield strength) in a saturated solution of hydrogen sulfide a solution of Nad at pH 2.9 and in a saturated aqueous solution of hydrogen sulfide and carbon dioxide a solution of NaCI + Na2COs 1.5 g / l at pH 2.5. The weight loss of specimens during corrosion tests was also determined. In tab. Table 1 shows the composition of the steels; Table 2 lists the mechanical properties, the impact viscosity, the Tso cold break threshold, and the HRC hardness.

В табл.3 приведены результаты испытаний на стойкость к растрескиванию в насыщенном растворе сероводорода, а также в насыщенном растворе сероводорода и угле- кислоты.Table 3 shows the results of tests for resistance to cracking in a saturated solution of hydrogen sulfide, as well as in a saturated solution of hydrogen sulfide and carbonic acid.

Применение предлагаемой стали взамен известной позволит повысить эксплуатационные свойства, долговечность в сероводородсодержащих средах и коэффициент использовани металла при изготовлении деталей подземного скважинного оборудовани .The use of the proposed steel instead of the known one will improve the operational properties, durability in hydrogen sulfide-containing environments and the utilization rate of the metal in the manufacture of parts of the underground borehole equipment.

Claims

Claims.

Structural steel primarily for the manufacture of downhole equipment containing carbon, silicon.

manganese, chromium, molybdenum, aluminum, calcium, copper, zirconium, iron, characterized in that, in order to increase strength, yield strength, ductility, toughness, hardness over the whole section of the workpiece, corrosion resistance general corrosion resistance. in hydrogen sulfide-containing environments and lowering the cold brit threshold, it additionally contains vanadium and nitrogen in the following ratio, wt.%:

Carbon0.10-0.30

Silicon0.10-0.40

Manganese 0.3-0.9

Chrome 1,35-2,5

Molybdenum 0.4-0.8

Aluminum 0.03-0.20

Calcium0,0005-0,020

Copper0.05-0.5

Zirconium 0.005-0.05

Vanadium0.05-0.5

Nitrogen0,005-0,025

IronErest

provided that the ratio of the total content of vanadium and zirconium to the total content of carbon and nitrogen is 0.6-1.55.

Offer 1

2

3

four

five

Known 6

O, 1C0,3

0,220,6

0,300,9

0,110,3

0.30.8

0.10

0.3

0.4

0.12

0.4

1.35

1.9

2.5

1.5

2.3

0.4 0.6 0.8 0.5 0.7

0.03 0.11 0.20 0.04 0.2

0,00050,05

0,010,28

0.0200.5

0,00050,05

0,0150,4

0.23 1.25 0.350.950.280.03. 0.020.16

0.10

0.3

0.4

0.12

0.4

1.35

1.9

2.5

1.5

2.3

0.4 0.6 0.8 0.5 0.7

0.03 0.11 0.20 0.04 0.2

0,00050,05

0,010,28

0.0200.5

0,00050,05

0,0150,4

0,350,950,280,03. 0.020.16

0.005 0.06 0.005 Oetal - 0.62

a little

0.030.26 0.02 Oetal- 1.21

a little

0.050.44 0.025 Ostal - 1.51 g

a little

0.020.05 0.006 Ostal- 0.60

a little

0,005 0,50,025 Ostal-1,55

a little

0.08-- the rest

0 0 co

l

CT) N3