SU969758A1 - Method for producing high-strength electrically welded pipes - Google Patents

Method for producing high-strength electrically welded pipes Download PDF

Info

Publication number
SU969758A1
SU969758A1 SU802941128A SU2941128A SU969758A1 SU 969758 A1 SU969758 A1 SU 969758A1 SU 802941128 A SU802941128 A SU 802941128A SU 2941128 A SU2941128 A SU 2941128A SU 969758 A1 SU969758 A1 SU 969758A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pipes
production
tempering
strength
quenching
Prior art date
Application number
SU802941128A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Наумович Хейфец
Владимир Михайлович Янковский
Игорь Михайлович Усачев
Геннадий Иванович Гуляев
Зельман Иосифович Ланге
Елизавета Андреевна Соломадина
Евгений Львович Васильев
Рудольф Владимирович Щептев
Борис Нафтулович Красновский
Original Assignee
Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Трубной Промышленности "Внити"
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 Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Трубной Промышленности "Внити" filed Critical Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Трубной Промышленности "Внити"
Priority to SU802941128A priority Critical patent/SU969758A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU969758A1 publication Critical patent/SU969758A1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Description

Изобретение относитс  к производству высокопрочных электросварных труб нефт ного сортамента (обсадных).The invention relates to the production of high strength oil-welded tubular pipes (casing).

Известна технологи  производства пр мошовных электросварных труб средних (и малых) размеров, включающа  следующие основные операции; формовку непрерывной полосы, сварку кромок токами высокой частоты, удаление грата , калибрование 1.Techniques are known for the production of electrically welded pipes of medium (and small) dimensions, including the following basic operations; continuous strip forming, high frequency edge welding, deburring, calibration 1.

Различие в уровне показателей прочности, пластичности, в зкости основного металла трубы и металла шва и околошовной зоны исправл етс  термической обработкой, которой подвергаетс  или вс  труба, или металл шва и околошовной зоны. Однако остающиес  после термообработки (обычно нормализации) различи  в структуре и химсоставе, а также наличие сильного искривлени  волокна металла в области сварного шва (обусловленного способом сварки давлением) сохран ют существенную анизотропию механических свойств по периметру труб, ограничивающую в сравнении с беаловными их применение в промышленности, в частности дл  добычи нефти и газа 21.The difference in the level of strength, ductility, and viscosity of the base metal of the pipe and the weld metal and the heat-affected zone is corrected by heat treatment to which either the whole pipe or the weld metal and heat-affected zone is subjected. However, the differences in structure and chemical composition that remain after heat treatment (usually normalization), as well as the presence of strong metal fiber curvature in the weld area (due to pressure welding), retain significant anisotropy of the mechanical properties around the perimeter of pipes, limiting their use in industry in particular for oil and gas production 21.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс The closest in technical essence to the proposed is

способ производства высокопрочных электросварных труб, включающий термическое упрочнение сваренных труб закалку и отпуск с последующим теплым калиброванием и правкой дл  ис правлени  овализации и кривизны трубы . Указанна  технологи  позвол ет повысить уровень прочностных свойств малоуглеродистых сталей, а также несколько снизить разницу в свойствах по периметру трубы 3 .A method of producing high-strength electric-welded pipes, including thermal hardening of welded pipes, hardening and tempering, followed by warm calibration and straightening to correct ovalization and curvature of the pipe. This technology allows to increase the level of strength properties of low carbon steels, as well as slightly reduce the difference in properties around the perimeter of the pipe 3.

Вместе с тем эта технологи  не обеспечивает достижение на недорогих малоуглеродистых (например, с содержанием 0,15-0,20% С) стал х комплекса механических и технологических свойств, отвечающих требовани м, предъ вл емым, например, к обсадным трубам группы прочности Л (предел текучести равен 65 кг/мм). Она не обеспечивает также необходимую равномерность механических свойств по периметру труб, что обусловлено указанными вы11е особенност ми сва15ки давлением с применением радиочастот. В шве, околошовной зоне и после термообработки сохран ютс  более низкие значени  ударной в зкости, чем в остальной части трубы, причем часто эти значени  ниже требуе№лх. Кроме того, использованию электросвар лх труб в качестве обсадных преп тствует состо ние их внутренней поверхности. Удаление внутреннего грата в этих трубах либо вообще не производитс , либо он удал етс  не полностью; попытки полного удалени  внутреннего грата (на трубах средних диаметров часто привод т к возникновению концентраторов напр жени  (рисок, канавок) на внутренней поверхности труб. Цель изобретени  - улучшение комплекса механических свойств металла достижение больией равномерности свойств по периметру труб и улучшение состо ни  их внутренней поверхности . Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу производства электросварных.труб, включающему формовку полосы, сварку кромок, полное или частичное удаление грата, нагрев труб, их закалку и отпуск, ка либрование при температурах отпуска и теплую правку, трубы после нагрева и перед зйкалкой подвергают раскатке на оправке косорасположенными валками . Раскатку осуществл ют со степенью обжати  по стенке трубы в пределах 12-20%. На чертеже изображена поточна  лини . Изготовление электросварных труб производитс  в поточной линии, в которой после трубосварочного стана 1 и устройства 2 дл  удалени  грата установлены проходна  печь 3 дл  нагрева труб перел раскаткой и закалкой , стан 4 поперечно-винтовой прока ки труб, охлаждающее устройство (наружный и внутренний спрейеры) 5, про ходна  печь б дл  нагрева труб под отпуск, калибровочный 7 и правильный 8 станы, холодильник 9. Способ осуществл етс  следующим образом. Сваренные на трубосварочном стане 1 трубы с полностью или неполностью удаленным в устройстве 2 наружным и внутренним гратом подвергают нагреву до Температур мета-пла вы-ю точ ки Acj на 100+50°С в печи 3, затем деформируют (раскатывают) по стенке (и диаметру) в стане 4 попереч-новинтовой прокатки с обжатием на оправке (по стенке) на величину 1220% . Выход щие из очага деформации раскатанные участки труб подвергают в спрейерах 5 одновременному наружному и внутреннему охлаждению (с температуры закалки), После закал ки трубы передают в печь 6 дл  отпуска при температурах металла в интервале 500-700°С, затем их подвергают теплому калиброванию с деформацией 10-15% в калибровочном стане 7 и теплой правке в правильном стане 8 с последующим охлаждением на холодильнике 9 . Деформаци  трубы по стенке с обжатием 12-20% в процессе раскатки улуч1г ает структуру и расположение волокон металла зоны мва, в резульате чего улучшаетс  комплекс механических свойств и происходит их выравнивание по периметру трубы. Одновременно сглаживаютс  все неровности зоны мва, в частности выступы, остающиес  при неполном удалении грата, продольные канавки и риски, возникающие , как правило, при его полном удалении. Двустороннее вод ное охлаждение трубы при быстром вращении последней обеспечивает получение структур закалки малоуглеродистой стали. Тепловое калибрование со степенью обжати  10-15% после отпуска при 500-700с приводит к существенному измельчению субструктуры стали, в результате чего нар ду с дальнейшим повышением прочностных характеристик сохран етс  высока  пластичность, в зкость металла и наблюдаетс  сни- . жение порога хладноломкости стали. Пример. На трубопрокатном заводе на установке 250-2 в линии ВТМО проведена раскатка и последующа  закалка электросварных пр мошовных труб из стали марки 20 размером 146x7,4 мм в количестве 15 штук. Из них 10 труб с полностью сн тым наружным и внутренним гратом и 5 труб со сн ты / на гратом. Нагретые в кольцевой печи до 1030°С трубы длиною 6 м на транспортной скорости передают рольгангами на входную сторону раскатной машины № 1 и сразу же задают в валки стана, где деформируют по диаметру до 165 мм и обжимают по стенке до 6,5 мм (12,2%). В процессе раскатки осуществл ют одновременное двустороннее охлаждение водой в закалочном устройстве с 960 до 50-С при скорости перемещени  труб 0,5 м/с. Затем трубы после принудительного удалени  воды из них передают в термоотдел , где нагревают в секционной печи под отпуск до 620°С (группа прочности Е). После отпуска трубы по одной поступают в калибровочный ста.и, где при 600°С деформируютс  по диаметру до 140 мм с утолщением стенки до 7,0 мм. Прокалиброванные трубы передают на теплую правку при 500°С, а затем на шлепперный холодильник, где их охлаждают до 50°С и собирают в карман. Металлографические исследовани  металла мва, околошовной зоны и основного тела труб показывают равномерность полученной структуры закалкиAt the same time, this technology does not ensure the achievement of inexpensive low-carbon (for example, with a content of 0.15-0.20% C) has become a complex of mechanical and technological properties that meet the requirements imposed, for example, on casing pipes of strength group L (yield strength is 65 kg / mm). It also does not provide the necessary uniformity of mechanical properties around the perimeter of the pipes, which is due to the above-mentioned characteristics of the pressure using radio frequencies. In the seam, near-weld zone and after heat treatment, lower toughness values are maintained than in the rest of the pipe, and often these values are lower than required l. In addition, the use of electric welded pipes as casing is prevented by the state of their inner surface. The removal of the internal flash in these tubes is either not performed at all or is not completely removed; attempts to completely remove internal deburring (on medium-diameter pipes often lead to the appearance of stress concentrators (scratches, grooves) on the inner surface of pipes. The purpose of the invention is to improve the complex of metal mechanical properties to achieve pain uniformity of properties around the perimeter of pipes and improve their inner surface This goal is achieved by the fact that according to the method of production of electric welded pipes, including strip molding, edge welding, complete or partial deburring, heating of pipes, x hardening and tempering, calibrating at tempering temperatures and warm straightening, the pipes after heating and before rolling are subjected to rolling on the mandrel with skewed rollers. The rolling is carried out with a degree of reduction on the pipe wall within 12-20%. The drawing shows a flow line. electric-welded pipes are produced in a production line, in which, after the pipe-welding mill 1 and the deburring device 2, a through-pass furnace 3 is installed to heat the pipes overflow by rolling and quenching, the mill 4 is a transverse-screw pipe piercing, cooling giving device (external and internal sprayers) 5, the straight-through furnace used for heating the pipe under rental, calibration and proper 7 8 mils, refrigerator 9. The method is carried out as follows. The pipes welded on the pipe-welding mill 1 with the outer and inner burrs completely or incompletely removed in the device 2 are subjected to heating up to the temperature of the meta-plate of Acj points at 100 + 50 ° С in the furnace 3, then they deform (roll) along the wall (and diameter) in the mill 4 cross-rolling rolling with compression on the mandrel (along the wall) by the value of 1220%. The rolled sections of the tubes coming out of the deformation zone are subjected to simultaneous external and internal cooling (from the quenching temperature) in the sprayers 5. After quenching, the tubes are transferred to the furnace 6 for tempering at metal temperatures in the range of 500-700 ° C, then they are subjected to warm calibration deformation of 10-15% in the calibration mill 7 and warm straightening in the correct mill 8 followed by cooling on the refrigerator 9. The deformation of the pipe along the wall with a compression of 12–20% during the rolling process improves the structure and arrangement of the metal fibers of the MVA zone, as a result of which the complex of mechanical properties is improved and their alignment takes place along the perimeter of the pipe. At the same time, all irregularities of the MVA zone, in particular, the protrusions that remain with incomplete removal of the bur, are smooth, the longitudinal grooves and the risks that arise, as a rule, during its complete removal. Bilateral water cooling of the pipe during the rapid rotation of the tube provides the formation of quenching structures for low carbon steel. Thermal calibration with a reduction rate of 10–15% after tempering at 500–700 s results in a significant comminution of the steel substructure, as a result of which, along with a further increase in the strength characteristics, high ductility and metal toughness are observed and a decrease is observed. Cold metal threshold threshold. Example. At the pipe-rolling plant at plant 250-2, VTMO carried out rolling and subsequent quenching of electric-welded straight conduit pipes of steel grade 20 of 146x7.4 mm in the amount of 15 pieces. Of these, 10 pipes with completely removed external and internal flash and 5 pipes with removed / flash. Heated in a ring furnace up to 1030 ° C, pipes with a length of 6 m at the transport speed are transferred by means of live rolls to the inlet side of the rolling machine No. 1 and immediately set into mill rolls, where they are deformed in diameter to 165 mm and compressed in wall to 6.5 mm (12 , 2%). During the rolling process, simultaneous two-sided cooling with water in the quenching device from 960 to 50 ° C is carried out at a speed of moving pipes of 0.5 m / s. After the forced removal of water from them, the pipes are then transferred to the thermal section, where they are heated in a sectional furnace for tempering up to 620 ° C (strength group E). After tempering, the pipes enter one by one into the calibration station, where at 600 ° C they are deformed in diameter up to 140 mm with wall thickening up to 7.0 mm. Calibrated pipes are transferred to a warm straightening at 500 ° C, and then to a shlepper refrigerator, where they are cooled to 50 ° C and collected in a pocket. Metallographic studies of the MVA metal, the heat-affected zone and the main body of the pipes show the uniformity of the resulting quenching structure.

(малоуглеродистый мартенсит). Удовлетворительным  вл етс  также качестве поверхности труб.(low carbon martensite). The quality of the surface of the pipes is also satisfactory.

Сравнение свойств электросарных труб, изготовленных по предлагаемому способу, с электросварными упрочненными трубами, полученными известным ircnocoeoM, и бесшовными трубами, про, шедшими термомеханическую обработку с прокатного нагрева, приведены в табл. 1 (.сталь во всех случа х углеродиста , состав, %: С 0,11; Мп 0,4; Si 0,15; Р 0,011; S 0,032).Comparison of the properties of electric-steam pipes manufactured by the proposed method with electrowelded reinforced pipes obtained by the well-known ircnocoeoM and seamless pipes, which went through thermomechanical treatment from rolling heating, are given in Table. 1 (steel in all cases of carbon, composition,%: C 0.11; Mp 0.4; Si 0.15; P 0.011; S 0.032).

Из данных табл. 1 видно, что предлагаемый способ производства высокопрочных электросварных труб в сравнении с известнЕ тм обеспечивает более высокий у)овень и равномерность механических и технологических свойств.From the data table. 1 shows that the proposed method for the production of high-strength electric-welded pipes in comparison with the known tm provides a higher level and uniformity of mechanical and technological properties.

а в сравнении с производством высокопрочных бесхаовных труб - значительно большую точность геометрических раэмеров .and in comparison with the production of high-strength, wasteless pipes - significantly greater accuracy of geometric dimensions.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет устранить дефекты в зоне шва, достичь выравнивани  структуры и свойств электросварной трубы по ее периметру и обеспечить получение упрочненных труб ответственного назначени  (например, обсадных) с необходимым комплексом механических и технологических свойств, использу  дл  этого недорогую малоуглеродистую сталь.Thus, the proposed method allows to eliminate defects in the weld zone, to achieve alignment of the structure and properties of the electric welded pipe along its perimeter and to ensure the production of reinforced critical pipes (for example, casing pipes) with the necessary complex of mechanical and technological properties using this low-carbon steel.

Об экономичности предложенного способа свидетельствуют сравнительные данные табл. 2.About the efficiency of the proposed method show comparative data table. 2

Таблица 1Table 1

Предел прочности (Э9 / кг/мм Strength limit (E9 / kg / mm

,Ударна  в зкость (на поперечных образцах) КС кгм/см :, Impact viscosity (on transverse samples) of COP Kg / cm:

тело трубы зона шва pipe body seam area

щи±3 ,0 +3,0 Гладка канавками и рискамиShchi ± 3, 0 +3.0 Smooth grooves and risks

Высокое сопротив- Низкое сопротивлеление сероводород- ние сероводородноному ра-стрескива- му растрескиванию ниюв зоне шва Примечание, High resistance Low resistance hydrogen sulphide to hydrogen sulphide cracking cracking in the weld zone Note,

60,060.0

71,071.0

5 25 2

±10,5± 10.5

±2,5 ±5,0± 2.5 ± 5.0

С остатками грата.With the remnants of grata.

Гладка Smooth

Высокое сопротивление сероводородному ; растрескиваниюHigh hydrogen sulfide resistance; cracking

Таблица 1 -способ производства путем закалки и отпуска электросварных труб; 2- путем высокотемпературной термомехагжчсской обработки бесиювных труб; 3- предлагаемый.Table 1 - method of production by quenching and tempering of electric-welded pipes; 2- by means of high-temperature thermomehagzhsk treatment of the sleeveless tubes; 3- proposed.

Формула иэоб15етенн Formula ieobtentenn

Claims (3)

1. Способ производства высокопрочных электросварных труб, включающий формовку полосы, сварку кромок, полное или частичное удаление грата, нагрев труб| закалку и отпуск, калибрование при температурах отпуска и теплую правку ,отличаю1дийс   тем, что, с целью улучшени  комплекса механических свойств и геометрии труб, нагретые трубы перед закалкой подвергают раскатке на оправке косорасположенными валками.1. Method for the production of high-strength electrically welded pipes, including strip molding, edge welding, complete or partial deburring, heating of pipes | quenching and tempering, calibrating at tempering temperatures and warm straightening, differing from the fact that, in order to improve the complex of mechanical properties and geometry of pipes, heated pipes are subjected to rolling on a mandrel with angled rolls before quenching. 2. Способ по п. 1. отличающийс  тем, что раскатку осуществл ют со степенью обжати  по стенке трубы в пределах 12-20%.2. A method according to claim 1. characterized in that the expansion is carried out with a degree of compression along the pipe wall in the range of 12-20%. Источники информации, прин тые ВО внимание при экспертизеSources of information taken by the HE in the examination 1.Жуковский Б. Д. и др. Производство труб электросваркой методом сопротивлени . М., Металлурги , 1953.1. Zhukovsky B.D. et al. Production of pipes by electric welding by the resistance method. Moscow, Metallurgists, 1953. 2.Гул ев Г. И., Войцелёнок С. Л. Качество электросварных труб. М., Металлурги , 1978, с. 97-122.2.Gul ev GI, Voitselenok S.L. Quality of electric-welded pipes. M., Metallurgists, 1978, p. 97-122. 3.ПроектУкргипромеза. Арх.3.ProektUkrgipromeza. Arch. № Д116904, ДИ6905, Д110249, 1974.No. D116904, DI6905, D110249, 1974.
SU802941128A 1980-06-17 1980-06-17 Method for producing high-strength electrically welded pipes SU969758A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802941128A SU969758A1 (en) 1980-06-17 1980-06-17 Method for producing high-strength electrically welded pipes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802941128A SU969758A1 (en) 1980-06-17 1980-06-17 Method for producing high-strength electrically welded pipes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU969758A1 true SU969758A1 (en) 1982-10-30

Family

ID=20902312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802941128A SU969758A1 (en) 1980-06-17 1980-06-17 Method for producing high-strength electrically welded pipes

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU969758A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2746483C1 (en) * 2020-04-21 2021-04-14 Акционерное общество "Первоуральский новотрубный завод" (АО "ПНТЗ") Method for the production of cold-formed electrowelded pipes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2746483C1 (en) * 2020-04-21 2021-04-14 Акционерное общество "Первоуральский новотрубный завод" (АО "ПНТЗ") Method for the production of cold-formed electrowelded pipes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11313005B2 (en) Seamless steel pipe and method for producing the seamless steel pipe
KR860002139B1 (en) Process for manufacturing high performance tubulars & intercritically heat treated tubular formed thereby
CN104988403B (en) A kind of oil-gas mining martensitic stainless steel seamless steel pipe and its manufacture method
EP2028284A1 (en) High-strength seamless steel pipe for mechanical structure which has excellent toughness and weldability, and method for manufacture thereof
CN110184542B (en) High-performance seamless continuous pipe and manufacturing method thereof
CN104894485A (en) Production method of nuclear power plant used high-temperature-resisting brittleness-resisting seamless steel tube with outer diameter of more than 508mm
CN105256231B (en) Condenser pipe cold-rolled steel sheet and preparation method thereof
JPS59182920A (en) Manufacture of seamless steel pipe
SU969758A1 (en) Method for producing high-strength electrically welded pipes
CN115074504A (en) Method for manufacturing large-caliber thick-wall seamless steel pipe of 630 ℃ ultra-supercritical unit G115
US4394189A (en) High performance tubulars for critical oil country applications and improved process for their preparation
JPH0545651B2 (en)
CN109338222B (en) Expansion casing for plugging medium-high pressure stratum and manufacturing method thereof
JP2000290728A (en) Manufacture of seamless steel pipe for steam injection
JP2001162305A (en) Manufacturing method of steel tube
JP2020110840A (en) Electroseamed steel pipe and method for manufacture thereof
JPH06145793A (en) Method for preventing decarburization of seamless steel tube
RU2537981C1 (en) Method of straightening of steel thin-walled piped combined with tempering
JP2000119749A (en) Production of chromium-molybdenum seamless steel pipe for machine structure
SU1632988A1 (en) Process for producing welded pipes
JP3006486B2 (en) Manufacturing method of austenitic stainless steel seamless pipe
JPH06240357A (en) Production of high toughness and high strength steel pipe
SU1748979A1 (en) Welded tube production method
Nikitin et al. Production of seamless bimetallic pipe for the nuclear industry
JPH09279245A (en) Production of chrome-molybdenum seamless steel tube excellent in high temperature strength