UA82568C2 - Steel with high corrosion resistance and pipes, made of it - Google Patents

Steel with high corrosion resistance and pipes, made of it Download PDF

Info

Publication number
UA82568C2
UA82568C2 UAA200605361A UAA200605361A UA82568C2 UA 82568 C2 UA82568 C2 UA 82568C2 UA A200605361 A UAA200605361 A UA A200605361A UA A200605361 A UAA200605361 A UA A200605361A UA 82568 C2 UA82568 C2 UA 82568C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
steel
pipes
carbon
corrosion
manganese
Prior art date
Application number
UAA200605361A
Other languages
Russian (ru)
Ukrainian (uk)
Inventor
Виктор Павлович Сокуренко
Вера Сергеевна Вахрушева
Татьяна Александровна Дергач
Георгий Дмитриевич Сухомлин
Любовь Семеновна Северина
Антон Николаевич Самсоненко
Владимир Иванович Соя
Виктор Васильевич Захарченко
Владимир Александрович Панченко
Original Assignee
Государственное Предприятие "Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Трубной Промышленности Им. Я.Ю.Осады"
Закрытое Акционерное Общество "Никопольский Завод Стальных Труб "Ютист"
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 Государственное Предприятие "Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Трубной Промышленности Им. Я.Ю.Осады", Закрытое Акционерное Общество "Никопольский Завод Стальных Труб "Ютист" filed Critical Государственное Предприятие "Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Трубной Промышленности Им. Я.Ю.Осады"
Priority to UAA200605361A priority Critical patent/UA82568C2/en
Publication of UA82568C2 publication Critical patent/UA82568C2/en

Links

Landscapes

  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)

Abstract

The invention relates to ferrous metallurgy, namely to the composition of steel with high corrosion resistance and seamless pipes made of it. The steel contains: carbon 0.04-0.065, manganese 0.40-0.65, silicon 0.15-0.40, chromium 1.03-1.30, columbium 0.02-0.60, vanadium 0.02-0.06, aluminium 0.02-0.06, nickel no more than 0.25, copper no more than 0.25, sulfur no more than 0.020, phosphorus no more than 0.020, and the rest – ferrous and inevitable impurities, mass %. The content of chromium, columbium, vanadium, carbon and manganese should correspond to ratio ([Cr]+[Nb]+[V])/([C]+0,2[Mn])>6.5. The seamless pipes are made of declared steel that has value of the carbon equivalent calculated under the formula:, no more than 0.40, and streak structures are not more than 1,5 mark. The technical result is the increasing of corrosion resistance of steel and pipes.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до металургії а саме до складу низьколегированої сталі підвищеної корозійної 2 стійкості для виробництва труб і виконаних з неї безшовних труб і може бути використаний при будівництві трубопроводів, зокрема нафтогазопроводів високої корозійної стійкості у водних нафтопромислових середовищах з підвищеним вмістом вуглекислого газу, вуглекислоти, хлоридів, сірководню, механічних домішок і інших складових, а також для транспортування пластових вод, нафти, нафтопродуктів і зволоженого газу і для інших призначень. 70 Звичайні вуглецеві сталі у вказаних умовах можуть піддаватися загальній і локальній корозії, корозійному розтріскуванню під напругою, сірководневому корозійному розтріскуванню, водневій крихкості та ін., що призводить до крізних корозійних пошкоджень трубопроводу. Тому основними вимогами, що пред'являються до таких сталей, є висока стійкість проти різних видів корозійних руйнувань при достатній міцності, необхідній для трубопроводів, що працюють під тиском, а також високої в'язкості, холодостійкості та задовільній 12 зварюваності. У зв'язку із значними об'ємами використання таких труб, їх вартість повинна бути порівняно низькою, що виключає можливість використання сталей з високим вмістом коштовних легуючих елементів.The invention relates to metallurgy, namely to the composition of low-alloy steel of increased corrosion 2 resistance for the production of pipes and seamless pipes made of it and can be used in the construction of pipelines, in particular oil and gas pipelines of high corrosion resistance in water oil production environments with an increased content of carbon dioxide, carbon dioxide, chlorides, hydrogen sulfide, mechanical impurities and other components, as well as for the transportation of formation waters, oil, petroleum products and hydrated gas and for other purposes. 70 Ordinary carbon steels under the specified conditions can be subject to general and local corrosion, stress corrosion cracking, hydrogen sulfide corrosion cracking, hydrogen embrittlement, etc., which leads to through corrosion damage to the pipeline. Therefore, the main requirements for such steels are high resistance against various types of corrosion damage with sufficient strength required for pipelines operating under pressure, as well as high viscosity, cold resistance and satisfactory 12 weldability. In connection with the significant volumes of use of such pipes, their cost should be relatively low, which excludes the possibility of using steels with a high content of precious alloying elements.

Відома сталь для виготовлення труб, що містить наступні компоненти, мас.9о:Well-known steel for the manufacture of pipes, containing the following components, wt. 9o:

Вуглець 0,06-0,13Carbon 0.06-0.13

Кремній 0,15-0,40Silicon 0.15-0.40

Марганець 0,30-0,60Manganese 0.30-0.60

Хром 0,40-0,70Chrome 0.40-0.70

Молібден 0,08-0,15Molybdenum 0.08-0.15

Алюміній 0,01-0,07 і.Aluminum 0.01-0.07 and.

Титан 0,005-0,09 Ге)Titanium 0.005-0.09 Ge)

Церій 0,002-0,05Cerium 0.002-0.05

Залізо решта, при цьому вміст церію, титану і алюмінію в сталі відповідає умові: (Се|»2,5.107ЛДА11-0,8(Тії, де (Се, ТАТІ, со (ТІ) - вміст церію, алюмінію і титану відповідно, (патент РФ Мо2122045, МПК С22С38/28, опубл. 20.11.1998Ї1. «оIron is the rest, while the content of cerium, titanium, and aluminum in the steel corresponds to the condition: (patent of the Russian Federation Mo2122045, IPC C22С38/28, publ. 11/20/1998Y1. "about

Дана сталь застосовується для виготовлення магістральних труб для перекачування нафтопродуктів в умовах північних широт і забезпечує стійкість труб до сульфідного корозійного розтріскування, хорошу зварюваність в юю умовах низьких температур з одночасним забезпеченням зносостійкості. Проте, внаслідок недостатнього вмісту сі хрому, стійкість такої сталі, а, отже, труб з неї проти локальної корозії у водних середовищах, що містять (они хлору, невисока. Крім того, легування хромом і молібденом, а також мікролегування титаном і церієм со призводить до збільшення вартості сталі і труб з неї.This steel is used for the manufacture of main pipes for pumping oil products in conditions of northern latitudes and ensures resistance of pipes to sulphide corrosion cracking, good weldability in conditions of low temperatures while ensuring wear resistance. However, due to the insufficient content of chromium, the resistance of such steel, and therefore of pipes made of it, against local corrosion in water environments containing chlorine is low. In addition, alloying with chromium and molybdenum, as well as microalloying with titanium and cerium leads to to increase the cost of steel and pipes made of it.

Відома також сталь для виготовлення труб, що містить, мас.9б:Also known is steel for the manufacture of pipes, which contains, wt. 9b:

Вуглець 0,24-0,28 «Carbon 0.24-0.28 "

Марганець 1,30-1,50 - с Кремній 0,15-0,35 з» Мідь не більше 0,20Manganese 1.30-1.50 - s Silicon 0.15-0.35 s» Copper no more than 0.20

Хром 0,13-0,20Chromium 0.13-0.20

Молібден 0,15-0,60Molybdenum 0.15-0.60

Алюміній 0,007-0,05 со Азот не більше 0,02 ке Титан 0,02-0,04Aluminum 0.007-0.05 so Nitrogen no more than 0.02 ke Titanium 0.02-0.04

Бор 0,0007-0,0025 о Ніобій 0,02-0,10 (ех) 50 Сірку не більше 0,01Boron 0.0007-0.0025 o Niobium 0.02-0.10 (ex) 50 Sulfur no more than 0.01

Фосфор не більше 0,03 со Залізо решта, (патент США Мо4784704, НКИ 148/334, МПК С22С38/22, опубл. 15.11.1998). Дана сталь застосовується для 59 виготовлення високоміцних зварюваних безшовних труб. Мінімальна межа текучості сталі 94,5кг/мм 2,Phosphorus is no more than 0.03 so Iron is the rest (US patent Mo4784704, NKY 148/334, IPC C22С38/22, publ. 11/15/1998). This steel is used for 59 production of high-strength welded seamless pipes. The minimum yield strength of steel is 94.5 kg/mm 2,

Ф! мінімальне видовження 1595. Не зважаючи на високу міцність і задовільну пластичність, корозійна стійкість такої сталі, а, отже і труб з неї, в середовищах нафтопромислів, особливо що містять хлориди і сірководень, і недостатня. Крім того, унаслідок високого сумарного вмісту вуглецю, хрому і марганцю сталь і труби, виконані з неї, мають високий вуглецевий еквівалент, що погіршує їх зварюваність, особливо при негативних бо температурах, що обмежує їх використання.F! minimum elongation 1595. Despite the high strength and satisfactory plasticity, the corrosion resistance of such steel, and therefore of its pipes, in the environments of oil fields, especially those containing chlorides and hydrogen sulfide, is insufficient. In addition, due to the high total content of carbon, chromium and manganese, steel and pipes made of it have a high carbon equivalent, which impairs their weldability, especially at negative temperatures, which limits their use.

Відома також сталь для виготовлення труб, що містить, мас.9б:Also known is steel for the manufacture of pipes, which contains, wt. 9b:

Вуглець 0,13-0,17Carbon 0.13-0.17

Марганець 0,45-0,65 б5 Кремній 0,17-0,37 -Д-Manganese 0.45-0.65 b5 Silicon 0.17-0.37 -Д-

Сірку не більше 0,015Sulfur not more than 0.015

Фосфор не більше 0,015Phosphorus is not more than 0.015

Хром 0,4-0,7Chromium 0.4-0.7

Ванадій 0,04-0,06Vanadium 0.04-0.06

Алюміній 0,02-0,04Aluminum 0.02-0.04

Нікель не більше 02Nickel no more than 02

Залізо решта, 70 ЇКірсанов В., Круцан Р., Радкевич 0. та ін. / Вплів термічної обробки на опірність корозійному руйнуванню трубної сталі типу 20ХФ у сірководневих середовищах. // Фізико-хімічна механіка матеріалів. Львів. - 20021.Zalizo reshta, 70 YiKirsanov V., Krutsan R., Radkevich 0. and others. / Effect of heat treatment on corrosion resistance of 20HF type pipe steel in hydrogen sulfide environments. // Physico-chemical mechanics of materials. Lviv. - 20021.

Вказана сталь і виконані з неї безшовні труби мають більш високу корозійну стійкість, а також високу міцність і володіють стійкістю проти сірководневого розтріскування під напругою і водневого розтріскування - після спеціальної термічної обробки. Проте стійкість проти загальної і локальної корозії у водних /5 Середовищах, що містять іони хлору, і в деяких інших - є недостатньо високою. Крім того, для забезпечення стійкості проти сірководневого корозійного розтріскування сталь і труби, виконані з неї, повинні піддаватися спеціальній термічній обробці - гартуванню і відпуску, що приводить до значних енерговитрат і до подорожчання вказаної металопродукції, що обмежує її використання.This steel and seamless pipes made of it have higher corrosion resistance, as well as high strength and resistance to hydrogen sulfide stress cracking and hydrogen cracking after special heat treatment. However, the resistance against general and local corrosion in water/5 Environments containing chlorine ions and in some others is not high enough. In addition, in order to ensure resistance against hydrogen sulfide corrosion cracking, steel and pipes made of it must be subjected to a special heat treatment - hardening and tempering, which leads to significant energy consumption and an increase in the price of the specified metal products, which limits its use.

Найближчим аналогом винаходу, що заявляється, є сталь для виготовлення труб, що містить наступні компоненти, мас.9о:The closest analogue of the claimed invention is steel for the manufacture of pipes, containing the following components, wt.9o:

Вуглець 0,07-0,30Carbon 0.07-0.30

Марганець 0,35-1,50Manganese 0.35-1.50

Кремній 0,15-0,70Silicon 0.15-0.70

Хром 0,05-1,00 смChrome 0.05-1.00 cm

Ніобій 0,01-0,06 оNiobium 0.01-0.06 o

Нікель 0,05-0,50Nickel 0.05-0.50

Мідь 0,05-0,50Copper 0.05-0.50

Алюміній 0,01-0,05 сAluminum 0.01-0.05 s

Сірку не більше 0,010Sulfur not more than 0.010

Фосфор не більше 0,020 (Се)Phosphorus no more than 0.020 (Ce)

Кальцій 0,0008-0,0020 ю залізо і неминучі домішки, у тому числі кисень решта. сCalcium 0.0008-0.0020 and iron and inevitable impurities, including oxygen, the rest. with

Причому вміст вуглецю, марганцю і кремнію відповідає умові: 2(С1-0,1|(Мп|нО,4(|51)«0,63, де |СІ, ІМп) і (ЗІ со - вміст вуглецю, марганцю і кремнію відповідно, мас.уюо, при цьому вміст алюмінатів кальцію в сталі не перевищує З включень у 1 мм, вміст кисню складає не більше 0,3 вмісту алюмінію, а бал сульфідів складає не більше 1,0. Безшовні труби, виконані з цієї сталі, яка має смугастість структури не вище за 2 бали. (ПатентMoreover, the content of carbon, manganese and silicon corresponds to the condition: 2(С1-0.1|(Мп|нО,4(|51)«0.63, where |СИ, ИМп) and (ЗИ со - the content of carbon, manganese and silicon respectively, by mass, while the content of calcium aluminates in the steel does not exceed 1 mm of inclusions, the oxygen content is no more than 0.3 of the aluminum content, and the sulphide score is no more than 1.0. Seamless pipes made of this steel, which has a striation of the structure no higher than 2 points (Patent

РФ Мо2243284. МКИ С22С38/42. 27.12.2004). «RF Mo2243284. MKY C22C38/42. 27.12.2004). "

Сталь і виконані з неї безшовні труби мають підвищену корозійну стійкість при збереженні міцності, -в с в'язкості, холодостійкості при задовільних показниках вартості. Проте наявність в сталі алюмінатів кальцію і структурної неоднорідності (смугастість структури складає до 2 балів за ГОСТ 5640), а також недостатній вміст :з» хрому може привести до пітингової та виразкової корозії у 5 водних хлорид-вміщуючих середовищах (що містять до 150г/л іонів хлору), і одночасно містять вуглекислоту та внаслідок цього характеризуються підвищеною Кислотністю (рН менше 6,0). Результатом цього може бути передчасний вихід з ладу трубопроводів унаслідок бо локальних крізних корозійних пошкоджень. Крім того, заявлене співвідношення вмісту вуглецю, марганцю і кремнію (2ІС1-0,1|Мп1нО,4(5І1«:0,63) не забезпечує стійкість проти сірководневого корозійного розтріскування. ко Холодостійкість і зварюваність сталі і виконаних з неї труб при температурах нижче мінус 6092С є недостатньо с високою, що обмежує їх використання в умовах Крайньої Півночі.Steel and seamless pipes made of it have increased corrosion resistance while maintaining strength, viscosity, cold resistance at satisfactory cost indicators. However, the presence of calcium aluminates and structural inhomogeneity in the steel (the striation of the structure is up to 2 points according to GOST 5640), as well as insufficient chromium content can lead to pitting and pitting corrosion in 5 aqueous chloride-containing environments (containing up to 150g/l chlorine ions), and at the same time contain carbon dioxide and, as a result, are characterized by increased acidity (pH less than 6.0). The result of this can be premature failure of pipelines due to local through corrosion damage. In addition, the declared ratio of the content of carbon, manganese and silicon (2ИС1-0.1|Мп1но,4(5И1«:0.63) does not ensure resistance against hydrogen sulfide corrosion cracking. ko Cold resistance and welding of steel and pipes made of it at temperatures below minus 6092С is not sufficiently high, which limits their use in the conditions of the Far North.

В основі даного винаходу лежить рішення задачі по вдосконаленню сталі і труб, виконаних з неї, шляхом (22) змінення складу сталі, співвідношення її компонентів і структурного стану - внаслідок чого забезпечується: с підвищення стійкості проти локальної корозії сталі і труб, виконаних з неї, у високо агресивних нафтопромислових середовищах, що мають високу мінералізацію і містять до 150г/л хлористого натрію у поєднанні з вуглекислотою при підвищеній кислотності (рН менше 6,0), підвищення стійкості проти Сірководневого корозійного розтріскування, стійкості проти водневої крихкості, а також підвищення холодостійкості та поліпшення зварюваності при монтажі трубопроводів, у тому числі в умовах північних широт, (Ф) при задовільній вартості сталі і труб, виконаних з неї. з Поставлена задача вирішена тим, що по п.1. сталь, що містить вуглець, марганець, кремній, хром, ніобій, алюміній, нікель, мідь, сірку, фосфор, залізо і неминучі домішки, згідно винаходу, додатково містить ванадій бо при наступному співвідношенні компонентів, мас. 90:The basis of this invention is the solution to the problem of improving steel and pipes made of it by (22) changing the composition of steel, the ratio of its components and structural state - as a result of which it is ensured: c increased resistance against local corrosion of steel and pipes made of it, in highly aggressive oil industry environments that have high mineralization and contain up to 150 g/l of sodium chloride in combination with carbon dioxide at high acidity (pH less than 6.0), increased resistance to hydrogen sulfide corrosion cracking, resistance to hydrogen embrittlement, as well as increased cold resistance and improvement of weldability during the installation of pipelines, including in conditions of northern latitudes, (F) at a satisfactory cost of steel and pipes made of it. with The task is solved by the fact that according to item 1. steel containing carbon, manganese, silicon, chromium, niobium, aluminum, nickel, copper, sulfur, phosphorus, iron and inevitable impurities, according to the invention, additionally contains vanadium because with the following ratio of components, mass. 90:

Вуглець 0,04-0,065Carbon 0.04-0.065

Марганець 0,40-0,65Manganese 0.40-0.65

Кремній 0,15-0,40 65 Хром 1,03-1,3Silicon 0.15-0.40 65 Chromium 1.03-1.3

Ніобій 0,02-0,06Niobium 0.02-0.06

Ванадій 0,02-0,06Vanadium 0.02-0.06

Алюміній 0,02-0,06Aluminum 0.02-0.06

Нікель не більше 0,25Nickel is no more than 0.25

Мідь не більше 0,25Copper not more than 0.25

Сірка не більше 0,020Sulfur not more than 0.020

Фосфор не більше 0,020Phosphorus is not more than 0.020

Залізо і неминучі домішки решта. 70 При цьому вміст хрому, ніобію, ванадію, вуглецю, марганцю повинен відпровідати співвідношенню: (дсп АМТИ СТО, 2|(Мп1)26,5. По п.2. безшовні труби, виконані зі сталі по п.1ї, яка має величину вуглецевого еквіваленту, обчислювану за формулою: с (3- са Мп уст у Між Си не більше 0,40, і -кЕ. Б 5 157 смугастість структури не вище за 1,5 бали.Iron and other inevitable impurities. 70 At the same time, the content of chromium, niobium, vanadium, carbon, and manganese should correspond to the ratio: of carbon equivalent, calculated according to the formula: с (3- са Мп уст in Меж Сы not more than 0.40, and -kE. B 5 157 striation of the structure is not higher than 1.5 points.

Співвідношення компонентів, які заявляються, одержані експериментальним шляхом.The ratio of the declared components was obtained experimentally.

Відмінність запропонованої сталі від найближчого з аналогів полягає у зменшенні вмісту вуглецю, збільшенні вмісту хрому, введенні до складу ванадію при дотриманні співвідношення (дсп АМТИ СТО, 2|Мп1)26,5. Безшовні труби, які виконані зі сталі по п.ї. з величиною вуглецевого еквіваленту не більше 0,40 і смугастістю структури не вище за 1,5 бали.The difference between the proposed steel and the closest analogues is in the reduction of the carbon content, the increase of the chromium content, and the introduction of vanadium into the composition while observing the ratio (dsp AMTY STO, 2|Mp1)26.5. Seamless pipes, which are made of steel according to p.i. with a carbon equivalent value of no more than 0.40 and striation of the structure no higher than 1.5 points.

Технічним результатом використання запропонованого складу є підвищення корозійної стійкості сталі і труб, що виготовляються з неї, в агресивних нафтопромислових середовищах з підвищеним вмістом вуглекислого газу, вуглекислоти, хлоридів, сірководню, механічних домішок і інших складових, підвищення холодостійкості при температурах до мінус 602С, поліпшення зварюваності при монтажі трубопроводів - при збереженні високих механічних і в'язкопластичних властивостей, а також зменшення кількості технологічних операцій при сі виробництві труб і зниження їх вартості. У результаті це дає можливість експлуатувати труби в агресивних нафтопромислових середовищах без використання коштовних інгібіторів корозії, розширити області о використання сталі і виготовлених з неї труб, у тому числі в умовах Крайньої Півночі, значно підвищити термін безаварійної експлуатації трубопроводів і поліпшити умови праці і навколишнього середовища.The technical result of using the proposed composition is an increase in the corrosion resistance of steel and pipes made from it in aggressive oil industry environments with a high content of carbon dioxide, carbon dioxide, chlorides, hydrogen sulfide, mechanical impurities and other components, an increase in cold resistance at temperatures up to minus 602C, and an improvement in weldability when installing pipelines - while maintaining high mechanical and viscoplastic properties, as well as reducing the number of technological operations during the production of pipes and reducing their cost. As a result, it makes it possible to operate pipes in aggressive oil production environments without the use of expensive corrosion inhibitors, to expand the areas of use of steel and pipes made of it, including in the conditions of the Far North, to significantly increase the period of trouble-free operation of pipelines and to improve working conditions and the environment.

Це пов'язано з тим, що збільшення вмісту хрому, зниження вмісту вуглецю і введення у склад ванадію при со виконанні співвідношення (Сп(Ме|АМІИС1О0,2|Мпиї) 26,5 сприяє: утворенню однорідної (зі смугастістю нижче за 1,5 бали) структури, чистої по неметалевих включеннях, особисто, по сульфідах марганцю; утворенню в о процесі експлуатації сталі і труб з неї у водних нафтопромислових середовищах хлоркальцієвого типу, що МУ містять хлориди, вуглекислоту і сірководень, - пасивної захисної оксидної плівки з підвищеним приблизно у 2 рази у порівнянні з основним металом вмістом хрому, що підвищує стійкість проти локальної та загальної с 3З5 Корозії, а також стійкість проти сірководневого корозійного розтріскування і водневої крихкості, крім того, с підвищує міцносні характеристики сталі і труб при збереженні високої в'язкості і пластичності і задовільної зварюваності при негативних температурах - за рахунок низького значення вуглецевого еквіваленту не більше 0,40.This is due to the fact that an increase in the chromium content, a decrease in the carbon content and the introduction of vanadium in the composition with the fulfillment of the ratio (Сп(Ме|АМИИС1О0.2|Мпии)) 26.5 contributes to: the formation of a homogeneous (with a banding lower than 1.5 points) of a structure clean of non-metallic inclusions, personally, of manganese sulfides; the formation of a passive protective oxide film with an increased approx. 2 times compared to the base metal with chromium content, which increases resistance against local and general c 3З5 Corrosion, as well as resistance against hydrogen sulfide corrosion cracking and hydrogen embrittlement, in addition, c increases the strength characteristics of steel and pipes while maintaining high viscosity and plasticity and satisfactory weldability at negative temperatures - due to the low value of the carbon equivalent of no more than 0.40.

Були одержані сталі з вмістом компонентів, які відповідають тим, що заявляються, а також які виходять за « межі, що заявляються і склад, який відповідає найближчому з аналогів. Вказані склади приведені в таблиці 1. 2 с Виплавлені сталі були розлиті у зливки діаметром 200Омм, прокатані на трубні заготівки діаметром 120мм, а й потім прокатані на автоматичній установці ТПА 140 у безшовні гарячедеформовані труби розмірами "» ш114хХ9,Омм. Труби зі сталей, відповідних тим, що заявляються, виготовляли за енергозберігаючою технологією нормалізаційної прокатки, без термічної обробки з окремого нагріву. Труби зі сталі складу за найближчим з аналогів додатково піддавали нормалізації при температурі 900-9302С з окремого нагріву. со с 175 1 з | 3 5 г 5Steels were obtained with the content of components that correspond to what is declared, as well as those that go beyond the "limits that are declared and the composition that corresponds to the closest analogues. The specified compositions are shown in Table 1. 2. The molten steels were poured into ingots with a diameter of 200 mm, rolled into pipe blanks with a diameter of 120 mm, and then rolled on an automatic TPA 140 machine into seamless hot-deformed pipes with dimensions "» w114xX9, mm. Pipes made of steels corresponding to those declared were manufactured using the energy-saving technology of normalization rolling, without heat treatment from separate heating. Steel pipes of the closest analogues were additionally subjected to normalization at a temperature of 900-9302С from separate heating. со с 175 1 z | 3 5 g 5

Ф Мавенше 1111111111101091 свв бло | ол | слі о сю хи 00000001 56014301 ляю 0 ляво0бмв дев 00011111 0060061 об 0002 00100 зв Вашій 00000001 007010о60оок ооо длюмнй 11110011 002 10560002 007 бок о дю 7777111 055 02» бив. 009 035 05 ю во вій 1101-01-11 11-11 ов полем уосвоями; 01570156 182 | з | 58 | 20 бо Величина вуглецевого еквіваленту (Се) 0,44 0,39 0,38 0,39 0,53 0,47 зсколміеяві 33333331 - 1-1 1-1 | о5 у 1ммЗ 1,5 - склади із співвідношенням, що виходить за пропоновані межі; 6 - склад сталі, відповідний найближчому з аналогів.F Mavenshe 1111111111101091 St. Blo | ol | sli about these 00000001 56014301 lay 0 lav0bmv dev 00011111 0060061 about 0002 00100 zv Your 00000001 007010о60оок ооо длюмны 11110011 002 10560002 00757 боків1701 7" 009 035 05 yu vo vi 1101-01-11 11-11 ov field assimilation; 01570156 182 | with | 58 | 20 bo Value of carbon equivalent (Ce) 0.44 0.39 0.38 0.39 0.53 0.47 zskolmieyavi 33333331 - 1-1 1-1 | o5 in 1mmZ 1.5 - compositions with a ratio that exceeds the proposed limits; 6 - steel composition corresponding to the closest analogues.

На трубах визначали смугастість структури за ГОСТ 5640, а також відбирали зразки для проведення 7/0 Комплексних механічних і корозійних випробувань і випробувань на зварюваність. Випробування на розтягування проводили за ГОСТ 10006 на виточених зразках круглого перерізу з діаметром робочої частини 5мм і довжиноюThe striation of the structure was determined on the pipes according to GOST 5640, and samples were also taken for 7/0 Comprehensive mechanical and corrosion tests and weldability tests. Tensile tests were carried out according to GOST 10006 on turned samples of round section with a diameter of the working part of 5 mm and a length of

Б5Омм, випробування на ударну в'язкість при температурі мінус 60 «С проводили за ГОСТ 9454 на подовжніх зразках з гострим надрізом (тип "Шарпі"), виготовлених з основного металу, і на зварних зразках; спеціальні корозійні випробування на стійкість проти локальної корозії, загальної корозії, сірководневого розтріскування 75 | водневої крихкості - проводили за наступними методиками: 1) запропонованій в роботі Липовских В.М,.,B5 Ohm, impact toughness tests at a temperature of minus 60 "С were carried out according to GOST 9454 on longitudinal samples with a sharp cut ("Sharpy" type) made of the base metal, and on welded samples; special corrosion tests for resistance against local corrosion, general corrosion, hydrogen sulfide cracking 75 | hydrogen embrittlement - was carried out according to the following methods: 1) proposed in the work of V.M. Lipovskikh,

Кашинского В.И., Реформатской И.И. и др. "Защита металлов". 1999, т.35 Моб, с.653-655 (визначали швидкість розвитку пітингів у гарячій воді (парі) при температурі (135 -15)2С, що містить Б5Омг/л хлор-іонів, 5Омг/л сульфат-іонів і 2Омг/л кисню, при рН 8,5-9,5, тривалість випробувань З місяці); 2) шляхом визначення потенціалів корозії сталей у 1Н розчині хлористого натрію електрохімічним методом - на пласких зразках з робочою поверхнею 1ї1см-; 3) за методом МАСЕ ТМ 0177 (випробування на стійкість проти сірководневого корозійного розтріскування під напругою у середовищі складу: 595 хлористого натрію, 0,595 оцтової кислоти,Kashinskogo V.I., Reformatskaya I.I. etc. "Protection of metals". 1999, vol. 35 Mob, p. 653-655 (we determined the rate of development of pitting in hot water (steam) at a temperature of (135 -15)2С, containing B5Omg/l of chlorine ions, 5Omg/l of sulfate ions and 2Omg/ l of oxygen, at a pH of 8.5-9.5, the duration of the tests is 3 months); 2) by determining the corrosion potentials of steels in a 1N solution of sodium chloride by an electrochemical method - on flat samples with a working surface of 1-1 cm -; 3) according to the MACE TM 0177 method (testing for resistance to hydrogen sulfide stress corrosion cracking in an environment of composition: 595 sodium chloride, 0.595 acetic acid,

ЗббОмг/л сірководню, при рН-4-5 і розтягуючій напрузі, що дорівнювала 70905 від межі текучості сталі (0,7 б02), протягом 720 годин - на зразках круглого перерізу з діаметром робочої частини 6,2мм; 4) за методом МАСЕ ТМ 0284 (випробування пласких зразків на водневу крихкість у розчині методу МАСЕ ТМ 0177 протягом 92 годин); 5). С випробування на загальну корозію пласких зразків у розчині методу МАСЕ ТМ 0177, але без сірководню; 6) у о нафтопромисловому середовищі нафтогазовидобувного управління "Охтирка-нафтогаз" Сумської обл., Україна, (вода хлоркальцієвого типу складу (г/л): НСОз- - 0,40; СІ- - 146; (Ма"К") - 54,2; Са 2" - 29,8; Ма?" - 52; 50,27 - 0,66; (Вг" ян") - 0,35; загальна мінералізація - 235; СО» - 58,2мг/л; Ноз - 5-10мг/л; рН-4,8) - протягом 120 діб. зо Результати проведених випробувань представлені в таблицях 2-3. оо (Се)ZbbOmg/l of hydrogen sulfide, at pH-4-5 and a tensile stress equal to 70905 from the yield point of steel (0.7 b02), for 720 hours - on circular cross-section samples with a diameter of the working part of 6.2 mm; 4) according to the MACE TM 0284 method (testing of flat samples for hydrogen embrittlement in a solution of the MACE TM 0177 method for 92 hours); 5). C test for general corrosion of flat samples in the solution of the MACE TM 0177 method, but without hydrogen sulfide; 6) in the oil industry environment of the oil and gas production management "Okhtyrka-naftogaz" of the Sumy region, Ukraine (chlorcalcium type water composition (g/l): НСОз- - 0.40; SI- - 146; (Ma"K") - 54 ,2; Ca 2" - 29.8; Ma" - 52; 50.27 - 0.66; (Vg" yan") - 0.35; total mineralization - 235; CO" - 58.2 mg/l; Noz - 5-10mg/l; pH-4.8) - within 120 days. The results of the tests are presented in Tables 2-3. oo (Se)

Метал! 11111101 Резульжт корозйник витробуваь 1110 ю й (швидкість (потенціал до розтріскування (коефіцієнти довжини і (швидкість (швидкість локальної корозії, корозії, мВ) зразків, години) ширини тріщин, 95) корозії, мм/рік) корозії, мм/рік) с мм/рію) 90 вводі яю блшет 00010000 бло? 0 осволо 781 овхюви 1 зв3000влшетю 10001010 оовоі 0 богом « 4 40 зво 100300 білет 110 ооеоло 0 оотосю З с . в | оявогю лм //17ББО 01 зіб обоз! | ово и? о Ма 10000110 Меканяі власмют 1000Metal! 11111101 The result of the corroder produced 1110 y and (rate (potential to cracking (coefficients of length and (rate (rate of local corrosion, corrosion, mV) samples, hours) width of cracks, 95) corrosion, mm/year) corrosion, mm/year) s mm/rii) 90 I enter the blshet 00010000 blo? 0 won 781 ovhyuvy 1 zv3000vlshetyu 10001010 oovoi 0 bogom « 4 40 zvo 100300 ticket 110 ooeolo 0 ootosyu From c. in | oyavogyu lm //17BBO 01 zib bozo! | what? about Ma 10000110 Mekanyai vlasmyut 1000

Межа міцності св; Н/мм2 Межа текучості со, Н/мм2 Відносне видовження 55 96). Ударна в'язкість КСУ, Джієм? й (зварний шов)Strength limit of st; N/mm2 Yield strength, N/mm2 Relative elongation 55 96). Impact viscosity of KSU, Jim? and (welded seam)

ФіFi

ФО сю св 81000100 вв 01000050 тва аву зро й 7» - крихкий злам зразків. коFO syu sv 81000100 vv 01000050 tva avu zro i 7" - fragile fracture of samples. co

Аналіз представлених даних показує, що склади сталі варіантів 2-4, що відповідають формулі винаходу, 60 забезпечують високі механічні властивості (межу міцності, межу текучості, відносне видовження), високі в'язкопластичні характеристики (ударну в'язкість при негативних температурах і 80-10095 в'язкої складової у зламі зразків після випробувань), високу корозійну стійкість - проти локальної корозії (швидкість локальної корозії не більше 0,4мм/рік, потенціал корозії зразків у хлорид-вміщуючому середовищі позитивніше за мінус 400мВ), проти загальної корозії (швидкість корозії залежно від середовища складає 0,07-0,12мм/рік), проти 65 сірководневого корозійного розтріскування під напругою (зразки не зруйнувалися у середовищі стандарту МАСЕThe analysis of the presented data shows that the steel compositions of options 2-4, corresponding to the claims of the invention, 60 provide high mechanical properties (strength limit, yield limit, relative elongation), high viscoplastic characteristics (impact strength at negative temperatures and 80- 10095 of the viscous component in the fracture of the samples after the tests), high corrosion resistance - against local corrosion (the rate of local corrosion is no more than 0.4 mm/year, the corrosion potential of samples in a chloride-containing environment is more positive than minus 400mV), against general corrosion (the rate corrosion depending on the environment is 0.07-0.12 mm/year), against 65 hydrogen sulphide stress corrosion cracking (the samples did not collapse in the environment of the MACE standard

ТМ 0177, що містить сірководень, за базовий час випробувань 720 годин при напрузі, яка дорівнювала 0,7 со)TM 0177, containing hydrogen sulfide, for the basic test time of 720 hours at a voltage equal to 0.7 so)

і проти водневої крихкості (подовжні і поперечні тріщини на зразках після випробувань у сірководневому середовищі були відсутні), а також задовільну зварюваність і високі в'язкопластичні властивості звареного шва при негативних температурах.and against hydrogen embrittlement (longitudinal and transverse cracks on the samples after tests in a hydrogen sulfide environment were absent), as well as satisfactory weldability and high viscoplastic properties of the welded seam at negative temperatures.

Склади сталі і труб з позамежними значеннями (склади 1 і 5) мають у 1,5-2 рази більш низьку стійкість проти локальної корозії, у 2-5 разів більш низьку стійкість проти загальної корозії в агресивному нафтопромисловому середовищі, не витримують випробування на стійкість проти сірководневого розтріскування за методикою МАСЕ ТМ 0177. Крім того, склад 5 має недостатню ударну в'язкість сталі, труб з неї і зварного з'єднання при негативних температурах, що обмежує їх використання. 70 Сталь, що відповідає найближчому з аналогів (сталь 6), має понижену стійкість проти локальної і загальної корозії і проти сірководневого корозійного розтріскування, а також сталь, труби з неї і зварні з'єднання мають недостатні в'язкопластичні характеристики при негативних температурах, що обмежує їх використання.Compositions of steel and pipes with out-of-bounds values (compositions 1 and 5) have 1.5-2 times lower resistance against local corrosion, 2-5 times lower resistance against general corrosion in an aggressive oil industry environment, do not pass resistance tests against hydrogen sulfide cracking according to the MACE TM 0177 method. In addition, composition 5 has insufficient impact toughness of steel, pipes made of it, and welded joints at negative temperatures, which limits their use. 70 The steel corresponding to the closest analogues (steel 6) has reduced resistance against local and general corrosion and against hydrogen sulfide corrosion cracking, as well as steel, its pipes and welded joints have insufficient viscoplastic characteristics at negative temperatures, which limits their use.

Таким чином, використання запропонованої сталі підвищеної корозійної стійкості і труб, виконаних з неї, забезпечує значне підвищення стійкості проти локальної і загальної корозії у високо агресивних 7/5 нафтопромислових середовищах, а також стійкість проти сірководневого розтріскування у поєднанні з високими механічними і в'язкопластичними властивостями і високою холодостійкістю, при задовільній зварюваності, у тому числі при температурах до мінус б02С та невисокій вартості сталі і виготовлених з неї безшовних труб.Thus, the use of the proposed steel of increased corrosion resistance and pipes made of it provides a significant increase in resistance against local and general corrosion in highly aggressive 7/5 oil production environments, as well as resistance against hydrogen sulfide cracking in combination with high mechanical and viscoplastic properties and high cold resistance, with satisfactory weldability, including at temperatures down to minus b02С and the low cost of steel and seamless pipes made from it.

Зрештою це приведе до значного підвищення терміну безаварійної експлуатації трубопроводів, поліпшення умов праці і навколишнього середовища.Ultimately, this will lead to a significant increase in the period of trouble-free operation of pipelines, improvement of working conditions and the environment.

Claims (1)

Формула винаходуThe formula of the invention 1. Сталь підвищеної корозійної стійкості, яка містить вуглець, марганець, кремній, хром, ніобій, сч алюміній, нікель, мідь, сірку, фосфор, залізо і неминучі домішки, яка відрізняється тим, що вона додатково містить ванадій при наступному співвідношенні компонентів, мас. 90: (о) вуглець 0,04-0,065 марганець 0,40-0,65 (ге) кремній 0,15-0,40 й хром 1,03-1,30 (се) ніобій 0,02-0,06 п Іо) ванадій 0,02-0,06 алюміній 0,02-0,06 с нікель не більше 0,25 со мідь не більше 0,25 сірка не більше 0,020 фосфор не більше 0,020 залізо і неминучі домішки решта, « , ЩО , , , , Ше - с при цьому вміст хрому, ніобію, ванадію, вуглецю і марганцю повинен відповідати співвідношенню: (еп МВІ МІСТО, 2|Мп))» 6,5.1. Steel of increased corrosion resistance, which contains carbon, manganese, silicon, chromium, niobium, aluminum, nickel, copper, sulfur, phosphorus, iron and inevitable impurities, which is distinguished by the fact that it additionally contains vanadium with the following ratio of components, mass . 90: (o) carbon 0.04-0.065 manganese 0.40-0.65 (ge) silicon 0.15-0.40 and chromium 1.03-1.30 (se) niobium 0.02-0.06 n Io) vanadium 0.02-0.06 aluminum 0.02-0.06 s nickel no more than 0.25 so copper no more than 0.25 sulfur no more than 0.020 phosphorus no more than 0.020 iron and inevitable impurities the rest, " , WHAT . з 2. Безшовні труби підвищеної корозійної стійкості, які відрізняються тим, що вони виконані зі сталі за п. 1, що має величину вуглецевого еквіваленту, обчислюваного за формулою: й Ми Ст М Мія Су ; не більше 0,40, і смугастість структури не вище за 1,5 бала. Секв (а) - ЯК - Я 5 СЯ Ж 8 65 Ж я 6 Ж - - (с) В 5 15 ко тріїгя я " : " " : : по Офіційний бюлетень "Промислова власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних Ге) мікросхем", 2008, М 8, 25.04.2008. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і й науки України. Ф уки укр ії») ко 60 б5with 2. Seamless pipes of increased corrosion resistance, which are distinguished by the fact that they are made of steel according to claim 1, which has the value of the carbon equivalent calculated by the formula: y My St M Mia Su ; no more than 0.40, and striation of the structure no higher than 1.5 points. Seq (а) - ЯК - Я 5 СЯ Ж 8 65 Ж i 6 Ж - - (c) В 5 15 ko triigya i " : " " : : po Official bulletin "Industrial property". Book 1 "Inventions, useful models, topography of integrated Ge) microcircuits", 2008, M 8, 25.04.2008. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. Fuks of Ukraine") ko 60 b5
UAA200605361A 2006-05-16 2006-05-16 Steel with high corrosion resistance and pipes, made of it UA82568C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200605361A UA82568C2 (en) 2006-05-16 2006-05-16 Steel with high corrosion resistance and pipes, made of it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200605361A UA82568C2 (en) 2006-05-16 2006-05-16 Steel with high corrosion resistance and pipes, made of it

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA82568C2 true UA82568C2 (en) 2008-04-25

Family

ID=39819050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA200605361A UA82568C2 (en) 2006-05-16 2006-05-16 Steel with high corrosion resistance and pipes, made of it

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA82568C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4640529B2 (en) Corrosion resistant steel material for crude oil tank, method for producing the same, and crude oil tank
CA2777715C (en) Ferritic stainless steel excellent in resistance to crevice corrosion
RU2698235C1 (en) Two-phase stainless steel and its manufacturing method
WO2018038196A1 (en) Sulfuric acid dew point corrosion-resistant steel
JP6056132B2 (en) Austenitic and ferritic duplex stainless steel for fuel tanks
JP2007277615A (en) Steel material for vessel having excellent corrosion resistance
JP4449691B2 (en) Steel material for cargo oil tanks
BR112015029358B1 (en) steel plate for pipe for conduction and pipe for conduction
CN109563595A (en) Corrosionproof steel against sulfuric acid at dew point
CN102639737B (en) Steel material exhibiting excellent fatigue-crack progress resistance and corrosion resistance, and production method for same
PT2231892T (en) Corrosion resistant steel for marine applications
KR101241932B1 (en) Hot-rolled shape steel for crude oil tanks and process for manufacturing the same
JP4868917B2 (en) Steel material for crude oil tank bottom plate with excellent corrosion resistance
JP6601258B2 (en) Corrosion-resistant steel for ballast tanks
JP6260755B1 (en) Steel for ship ballast tank and ship
KR102018972B1 (en) Steel for ethanol storage and transport equipment
JPH04214843A (en) Austenite stainless steel
ES2906376T3 (en) High-strength micro-alloyed steel seamless tube for service in acidic environments and high-toughness applications
CA2962370A1 (en) Steel strip for electric-resistance-welded steel pipe or tube, electric-resistance-welded steel pipe or tube, and process for producing steel strip for electric-resistance-welded steel pipe or tube
UA82568C2 (en) Steel with high corrosion resistance and pipes, made of it
JP2620809B2 (en) High-strength martensitic stainless steel excellent in high-temperature high-chloride-ion-concentration wet high-pressure carbon dioxide gas environment corrosion resistance and stress corrosion cracking resistance, and method for producing the same
JP4444924B2 (en) High tensile steel for marine vessels with excellent corrosion resistance and base metal toughness
JP4763468B2 (en) Marine steel with excellent corrosion resistance and fatigue crack growth resistance
WO1999004052A1 (en) Martensite stainless steel of high corrosion resistance
KR20150086347A (en) Steel material having excellent alcohol-induced pitting corrosion resistance and alcohol-induced scc resistance