WO2004092423A1 - Procedimiento de fabricacion de collarin para el tendido de linea de conduccion submarina y producto asi obtenido - Google Patents

Procedimiento de fabricacion de collarin para el tendido de linea de conduccion submarina y producto asi obtenido Download PDF

Info

Publication number
WO2004092423A1
WO2004092423A1 PCT/MX2003/000034 MX0300034W WO2004092423A1 WO 2004092423 A1 WO2004092423 A1 WO 2004092423A1 MX 0300034 W MX0300034 W MX 0300034W WO 2004092423 A1 WO2004092423 A1 WO 2004092423A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
max
collar
laying
conduction line
ksi
Prior art date
Application number
PCT/MX2003/000034
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alfonso Izquierdo Garcia
Marco Mario Tivelli
Original Assignee
Tubos De Acero De Mexico, S.A.
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 Tubos De Acero De Mexico, S.A. filed Critical Tubos De Acero De Mexico, S.A.
Priority to AU2003225398A priority Critical patent/AU2003225398A1/en
Priority to PCT/MX2003/000034 priority patent/WO2004092423A1/es
Publication of WO2004092423A1 publication Critical patent/WO2004092423A1/es
Priority to MXPA05011090A priority patent/MXPA05011090A/es

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/10—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of tubular bodies
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium

Definitions

  • the present invention relates to a manufacturing process of a collar and a collar thus obtained whose application is carried out in the installation of fluid conduction lines from oil wells located at sea.
  • the collars are designed to withstand the tensile loads generated by the driving column during installation, as well as avoiding the misalignment of the tubes that make up the column during this operation.
  • This collar is formed by a tubular body, the same thickness as the tube that forms the column, and one or more peripheral eyelashes. These tabs fulfill the function of supporting the driving column during installation and welding.
  • This set is then welded with another equivalent, ensuring correct alignment between the two.
  • the annular opening is opened so that the resulting tubular column can be lowered.
  • the assembly is lowered to the height of the collar of the last welded assembly and the opening is closed again leaving the entire column supported by the flange of the collar. The operation is repeated until the total length of the driving line is completed.
  • the collar performs the same function as the conduction tubes, leaving the conduction line constituted by steel tubes alternated by collars.
  • Another of the problems presented by the manufacture of this type of parts is the great wall thickness that the steel tube must have from which to be able to manufacture the collar by removing material until the required profile is achieved. At least, the tube must have a thickness equivalent to the thickness of the thickest part of the collar, which coincides with the area of the wall where the eyelash (s) are located.
  • the forging process does not allow obtaining good dimensional tolerances or an even surface, so the amount of material that must be removed by roughing after forging is considerably greater than if the piece had a good surface and dimensional finish.
  • the piece is required to have a high strength, but at the same time a low hardness and a high resistance to corrosion.
  • the main objective of the present invention is to provide the chemical composition of a steel suitable for the manufacture of a collar.
  • Another objective is to make possible a manufacturing process for collars with reduced risk of defect presentation.
  • Yet another objective is to provide a material and a manufacturing method for obtaining a collar that has good corrosion resistance when the conducted fluid contains H2S.
  • Still another object of the invention is to provide a suitable heat treatment that allows obtaining the mechanical and microstructure properties necessary for the piece to fulfill its function.
  • Another objective ' is to make possible a production process of these parts called collars with a low manufacturing cost.
  • Other objectives and advantages of the present invention may be apparent from the study of the following description and of the examples that are illustrative but not limited to, are indicated in the present description.
  • the present invention has to do with the qualitative and quantitative chemical composition of steel.
  • the invention described herein consists of a steel with the following chemical composition expressed in weight percentage: C 0.08 to 0.14; Mn 1.20 to 1.35; Yes 0.35 max .; P
  • This steel is then formed into solid bars by casting into polygonal or cylindrical geometry ingot bars, or continuous casting bar. Then the ingot or the bar is subjected to a deformation process consisting of several stages to obtain the piece from which the collar will be manufactured.
  • the present invention relates to a treatment thermal suitable to be applied to the piece from which the collar that has the chemical composition described will be manufactured.
  • This heat treatment consists of tempering and tempering, which give the material its final mechanical and microstructure properties.
  • the machining process is then carried out that will give the hollow cylinder its final collar shape.
  • the hollow cylinder of thick wall thickness greater than 50 mm, should have the following balance of characteristic values:
  • the process of lamination via vocational or mandrel rete ni allows to obtain pieces with a small number of folds, overlaps and cracks, being the result of a progressive deformation in the material.
  • the installation of the driving line will last, it is very important that it has high mechanical resistance, especially in the direction longitudinal of the piece.
  • the manufacturing process presented in the present invention due to the type of longitudinal deformations that are generated in the piece, allows to obtain a metallurgical structure of high strength, and especially in the longitudinal direction of the collar.
  • C 0.08 to 0.14 Carbon is the most economical element with the greatest impact on the mechanical strength of steel, therefore it cannot be very low its content In order to achieve creep resistance greater than or equal to 52 ksi, it is necessary that the content of this element be maintained above 0.08% for thick pieces, preferably 50 mm or more.
  • C is the main element that promotes the hardenability of the material. If the content of this is very low, the temperability of the steel is considerably affected at half thickness, • thereby promoting the formation of a thick and heterogeneous acicular structure. This type of heterogeneous microstructure results in problems to obtain the minimum desired resistance, consistency of resistance across the thickness of the pipe and serious problems related to dispersion in absorbed energy values and shear area.
  • the content of this element must not exceed 0.14%. Therefore the content of C should be from 0.08 to 0.14%.
  • Mn is an element that increases hardenability in steel, promoting the formation of martensite, as well as the promotion of the MA constituent, which is detrimental to tenacity.
  • the Mn promotes a high central segregation in the steel bar or ingot from which the collar is laminated.
  • the Mn is the second element with a higher segregation index, favoring the formation of MnS inclusions and even when the steel is treated to Ca, due to the central segregation problem for an Mn content above 1.35%, said inclusions are not eliminated .
  • MnS Mn contents above 1.35% there is a significant negative influence on the susceptibility to cracking, induced by hydrogen, or HIC by its acronym in English, as already described above by the formation of MnS
  • Mn is the second element with the greatest influence on the EC formula (Equivalent Carbon, Formula IIW), thereby increasing the value of the final EC content, worsening the Wáa ⁇ ⁇ e ⁇ material.
  • the optimum content of Mn should be in the range 1.20 to 1.35 and more particularly it should be in the range 1.25 to 1.35.
  • Silicon is necessary as a deoxidant in the manufacturing process. tion of steel and is also necessary to improve the strength of the material. This element, like manganese, promotes the segregation of P to grain limits, so it is harmful and should be kept as low as possible, preferably below 0.35% by weight.
  • Phosphorus exists as an inevitable element in steel, and a content greater than 0.02% produces segregation in grain edges, which decreases resistance to cracking induced by hydrogen or HIC.
  • Molybdenum allows to increase the tempering temperature, also preventing the segregation of embrittlement elements on the edge of austenitic grain. This element is also necessary to improve the hardenability of the material for thicknesses of hollow cylinders above 55 mm. A maximum of 0.30% is established since above this value the tenacity can be diminished both in the body of the collar and in the area affected by the heat in the welded joint or
  • Chromium causes hardening by solid solution and increases the temperability of the material and therefore increases the resistance, this compensates for the ability to maintain Mn levels below 1.35%. An excess of Cr would mean having defective problems in general terms, so it is advisable to handle the range mentioned above. In addition, high Cr content increases the final EC value.
  • This element precipitates in the solid solution in the form of carbides, thus increasing the strength of the material, therefore the minimum content must be 0.050%. If the content of this element exceeds 0.10%, the toughness of the weld may be affected because an excess of carbides can be found in the matrix. Therefore, the content must be between 0.050 and 0.070%.
  • This element like V, precipitates in the solid solution in form of carbides or nitrides thus increasing the strength of the material.
  • these carbides or nitrides prevent excessive grain growth.
  • An excess content of this element does not bring additional advantages and could also cause the precipitation of compounds that are detrimental to the toughness.
  • the addition of small amounts of Nb helps in obtaining a fine and homogeneous austenitic grain size. Therefore, the Nb content must be between 0.025 and 0.035.
  • Nickel is an element that improves. the toughness of the base material and the weld, although excessive additions end up saturating this effect.
  • the results of the tests carried out demonstrate that the optimal Ni range should be between -0.20 and 0.35%.
  • Aluminum acts as a deoxidant in the steelmaking process. It also refines the grain of the material allowing to obtain higher values of toughness. On the other hand, a high Al content could generate alumina inclusions, reducing the toughness of the material. Therefore, the Aluminum content will be limited between 0.015 and 0.040%.
  • This element is used as a grain refiner, which generates greater toughness of the material. Above 0.20 of Ti and in the presence of high contents of N forms nitrides or in certain combinations of C and N, the carbonintrides which are detrimental to the toughness of the materials.
  • Copper is an element that above 0.20% presents problems of both defectiveness in the laminated tube and problems in weldability.
  • the required material must contain in percentage by weight the following elements: C 0.08 to 0.14; Mn 1.20 to 1.35; Yes 0.35 max .; P 0.02 max .; S 0.003 max .; Mo 0.10 to 0.30; Cr 0.10 to 0.30; V 0.05 to 0.10; Nb 0.20 to 0.035; Ni 0.20 to 0.45; At 0.015 to 0.040; Ti 0.020 max .; Cu 0.20 max; N 0.09 max.
  • Another aspect of the invention it is proposed to determine a heat treatment to make a material with the chemical composition described, the required wall thickness and the desired mechanical characteristics.
  • the part is first heated in an austenitized furnace, to a temperature higher than Ac3.
  • an austenized temperature between 910 and 950 ⁇ C is necessary. This range is wide enough to achieve a correct dissolution. of carbides in the matrix and promote a grain size such that it allows to obtain high strengths in these thicknesses, preferably the austenitic grain size should be at least 9 to 10 ASTM.
  • the tube leaves the austenitized furnace, it is immediately subjected to external-internal tempering in a tub where the tempering medium is water.
  • the next step is the tempering treatment, such a process that gives the final microstructure to the piece.
  • Said microstructure is what will give the mechanical and corrosion characteristics to the material.
  • the tempering temperature must be between 630 and 690 "C.
  • the next step in the manufacture of the collar is the manufacture of the solid piece from which the mother tube will be manufactured and then the collar.
  • the steel with the chemical composition described is formed in solid bars by means of casting into ingot molds of polygonal or cylindrical geometry, or continuous casting bar. Then the ingot or the bar is heated to the appropriate temperature and subjected to a perforation in perforation press.
  • the vessel thus obtained consists of a hollow cylinder, with a bottom or lid on one side, where all the impurities dragged by the piercing punch that were in the center of the liner are concentrated. This vessel is then lengthened and its perforation completed by a machine called an extension. The elongation thus obtained is laminated to obtain the mother tube in a machine called the Peregrino step laminator.
  • the mother tube that leaves the vocational may or may not be calibrated, to finally be machined to its final dimensions.
  • the metal charge is prepared according to the constituent elements and melted in an electric arc furnace. During the melting stage of the load up to 1550 ° C, the dephosphorization of the steel is carried out, subsequently de-iced and a new slag is formed to reduce the sulfur content somewhat. Finally it is decarburized to the desired levels and the liquid steel is emptied into the pot.
  • the casting in composition and temperature is adjusted and then sent to the vacuum degassing station where the gas reduction (H, N, O and S) will be carried out and finally the treatment with the CaSi aggregate for flotation of. inclusions
  • the gas reduction H, N, O and S
  • the steel thus manufactured must contain the following elements in percentage by weight: C 0.08 to 0.14; Mn 1.20 to 1.35; Yes 0.35 max .; P 0.02 max .; S 0.003 max .; Mo 0.10 to 0.30; Cr 0.10 to 0.30; V 0.05 to 0.10; Nb 0.020 to 0.035; Ni 0.20 to 0.45; At 0.015 to 0.040; Ti 0.020 max; Cu 0.20 max; N 0.09 max.
  • the next step is to reheat the steel ingots to the proper temperature for drilling and subsequent lamination.
  • the drilling is carried out with a drilling press and then the laminator is rolled into a mit's laminator. The piece thus obtained is then adjusted to its final dimensions.
  • the hollow cylinder is subjected to a tempering and tempering heat treatment according to the parameters detailed above.
  • the pieces are then cut to the required length.
  • hollow cylinder is machined to confer the final dimensions according to the design of the collar.
  • a very important stage in the manufacturing process of the collar is that of the controls non-destructive, where the quality of the product obtained in terms of defects is checked.
  • Non-destructive ultrasound inspection is carried out on already machined parts. Additionally, the inspection with magnetic particles can be carried out to detect surface defects.
  • Table 1 presents the different chemical compositions on which the work that allowed the present invention to be based was based.
  • Table 2 establishes the effect of this chemical composition, with the indicated thermal treatments, on the mechanical properties and the corrosion of the product.
  • steel 1 has a chemical composition as indicated in Table 1, that is, in percentage by weight, C: 0.10, Mn: 1.29, Si: 0.31, P: 0.014, S: 0.0019, Mo: 0.241 , Cr: 0.15, V: 0.068, Nb: 0.026, Ni: 0.25, Al: 0.022, Ti: 0.013, Ca: 0.0022 and N:
  • This same piece has the properties indicated in the subsequent columns of Table 2, for the same number of steel, that is, a thickness (Thickness) of 56.5 mm, a creep resistance (YS) of 74 Ksi, a Breaking strength (UTS) of 88 Ksi, a gap between creep resistance and breaking strength

Abstract

La presente invención se refiere a un proceso de fabricación de un collarín y un collarín así obtenido cuya aplicación se lleva a cabo en la instalación de líneas de conducción de petróleo y/o gas desde pozos petroleros localizados en el fondo del mar. La ventaja de la presente invención con respecto a las del estado de la técnica radica en hacer posible una composición química de un acero adecuada para la fabricación de un collarín; así como un procedimiento de manufactura de collarines con reducido riesgo de presentación de defectos; otorgando al producto buena resistencia a la corrosión; con propiedades mecánicas y microestructura necesarias para que la pieza pueda cumplir su función y con un costo bajo de manufactura. En su vertiente del proceso, la presente invención consiste básicamente en la deformación, por medio de un proceso de laminado a partir de la barra o lingote de acero sólido, tratamiento térmico y posteriormente la transformación de la pieza final mediante un proceso de maquinado.

Description

PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DE COLLARÍN PARA EL TENDIDO DE LÍNEA DE CONDUCCIÓN SUBMARINA Y PRODUCTO ASÍ
OBTENIDO
GAUUPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un proceso de fabricación de un collarín y un collarín así obtenido cuya aplicación se lleva a cabo en la instalación de líneas de conducción de fluidos desde pozos petroleros localizados en el mar.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Durante el proceso de tendido de tuberías en el lecho marino se utiliza una pieza de acero llamada collarín. Esta pieza cumple un rol importante en la operación de instalación de tubería bajo el proceso de tendido en forma de "J", el cual es típicamente empleado para el tendido en aguas con profundidades de alrededor de 500 metros o más.
Los collarines son diseñados para soportar las cargas de tracción que genera la columna de conducción durante su instalación, además de evitar la desalineación de los tubos que conforman la columna durante esta operación. Este collarín está formado por un cuerpo tubular, del mismo espesor que el tubo que conforma la columna, y una o más pestañas periféricas. Estas pestañas cumplen la función de sostener la columna de conducción durante su instalación y soldado.
El conjunto completo formado por el collarín y el tubo son soldados y colocados en posición vertical con el collarín en la parte superior del conjunto. Todo el conjunto es bajado luego, a través de un orificio anular que se encuentra en la plataforma o barcaza de instalación. Este orificio posee un diámetro mayor al diámetro exterior del tubo que conforma la columna y menor que el diámetro exterior de las pestañas del collarín, de manera que todo el conjunto quede sostenido sobre la o las pestañas
Se procede luego a la soldadura de este conjunto con otro equivalente, asegurando la correcta alineación entre ambos.
Una vez completado el proceso de soldadura, se procede a la apertura del orificio anular de manera de poder bajar la columna tubular resultante. Se desciende el conjunto hasta la altura del collarín del último conjunto soldado y se cierra nuevamente la abertura quedando toda la columna sostenida por la pestaña del collarín. Se repite la operación hasta completar el largo total de la línea de conducción.
Una vez en servicio, el collarín cumple la misma función que los tubos de conducción, quedando la línea de conducción constituida por tubos de acero alternados por collarines.
De la descripción anterior, se evidencia que el material utilizado para la fabricación del collarín debe poseer propiedades excepcionales, además de haber sido sometido a controles de inspección estrictos, principalmente en las pestañas, dado que la integridad completa de la línea en cierta etapa de la instalación depende de esta pieza.
La elaboración de un material con las propiedades mecánicas adecuadas para la fabricación de estas piezas es uno de los retos en el estado de la técnica.
Otra de las problemáticas que presenta la fabricación de este tipo de piezas es el gran espesor de pared que debe poseer el tubo de acero a partir del cual poder fabricar el collarín removiendo material hasta lograr el perfil requerido. Al menos, el tubo debe tener un espesor equivalente al espesor de la parte más gruesa del colla- rín, que coincide con la zona de la pared donde se ubican la o las pestañas.
En el estado de la técnica, los procedimientos de producción de piezas con diseños similares a los collarines se han fabricado a partir de forja y posterior maquinado. La forja de los collarines tiene los problemas de fabricación y defectos propios que puede tener una pieza de acero producida por este proceso de deformación rápida.
Se sabe que el proceso de forja puede generar en la pieza plie- gues, traslapes o grietas que podrían hacer que el segmento falle al ser sometido a un esfuerzo, y sobre todo si a través de este se transportan fluidos que contengan H2S.
Durante este proceso, la mayor deformación se produce en sentido transversal, por ende, las mejores propiedades mecánicas de la pieza también se encontrarán en este sentido. Esto puede generar problemas ya que el collarín de acero funciona sosteniendo el peso de toda la columna tubular, y las mayores solicitaciones se encuentran en la dirección longitudinal de la pieza.
Por otro lado, el proceso de forja no permite obtener buenas tolerancias dimensionales ni una superficie pareja, por lo que la cantidad de material que debe ser quitado por desbaste luego del forjado es considerablemente mayor que si la pieza tuviera un buen acabado superficial y dimensional.
Generalmente en la fabricación de collarines por forja, el tratamiento térmico posterior se realiza sobre las piezas ya cortadas al largo final del collarín. Debido a las variaciones de temperatura que puede haber en el horno, se genera una gran dispersión en las propiedades que presenta cada pieza. Además, por lo general las piezas forjadas son inspeccionadas manualmente, lo cual no garantiza que sean detectados todos los defectos internos o externos que este proceso puede generar.
Otra de las problemáticas conocidas en la fabricación de collarines es la obtención de un balance adecuado de propiedades mecánicas y de resistencia a la corrosión que debe poseer el material a partir del cual se fabricará la pieza, y que le permitan a esta cumplir la función para la que ha sido diseñada.
Es conocido que la mejora de algunas de estas propiedades en el acero significa el detrimento de otras, por lo que un desafío que se plantea es lograr un material con un buen balance de propiedades.
Por ejemplo, se requiere que la pieza tenga una alta resistencia, pero al mismo tiempo una baja dureza y una alta resistencia a la corrosión.
Por otro lado, generalmente los fluidos que son transportados por el sistema de conducción se encuentran a una temperatura elevada.
Por esto otra problemática que se presenta es la de obtener un material que conserve una mínima resistencia aún a altas temperaturas.
Un proceso que logre una reducción de los costos de producción, así como también asegure una mejor calidad de la pieza en térmi- nos de inspección, significaría un avance técnico, que proporcionaría una ventaja competitiva de la empresa que lo aplicara.
OBJETIVO DE LA INVENCIÓN
El objetivo principal de la presente invención es proporcionar la composición química de un acero adecuada para la fabricación de un collarín.
Otro de los objetivos es hacer posible un procedimiento de manufactura de collarines con reducido riesgo de presentación de defectos.
Aún otro objetivo es el de proporcionar un material y un método de fabricación para la obtención de un collarín que posea buena resistencia a la corrosión cuando el fluido conducido contenga H2S.
Todavía otro objetivo de la invención es proporcionar un tratamien- to térmico adecuado que permita obtener las propiedades mecánicas y microestructura necesarias para que la pieza pueda cumplir su función.
Otro objetivo 'más es hacer posible un procedimiento de producción de estas piezas denominadas collarines con un costo bajo de fabricación. Otros objetivos y ventajas de la presente invención podrán ser aparentes a partir del estudio de la siguiente descripción y de los ejemplos que con carácter ilustrativo más no limitativo, son indicados en la presente descripción.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
En pocas palabras, en una de sus modalidades, la presente inven- ción tiene que ver con la composición química cualitativa y cuantitativa del acero.
Bajo este orden de ideas la invención que aquí se describe consta de un acero con la siguiente composición química expresada en porcentaje en peso: C 0,08 a 0,14; Mn 1,20 a 1,35; Si 0,35 máx.; P
0,02 máx.; S 0,003 máx.; Mo 0,10 a 0,30; Cr 0,10 a 0,30; V 0,050 a 0,10; Nb 0,020 a 0,035; Ni 0,20 a 0,45; Al 0,015 a 0,040; Ti 0,020 máx.; Cu 0,20 máx.; N 0,09 máx., además de Fe e impurezas inevitables.
Este acero es conformado luego en barras sólidas mediante su colado en lingoteras de geometría poligonal o cilindrica, o barra de colada continua. Luego el lingote o la barra es sometido a un proceso de deformación que consta de varías etapas para obtener la pieza a partir de la cual se fabricará el collarín.
En otra vertiente, la presente invención se refiere a un tratamiento térmico adecuado para ser aplicado a la pieza a partir de la cual se fabricará el collarín que posee la composición química descrita. Este tratamiento térmico consta de un temple y revenido, que le confieren al material sus propiedades mecánicas y microestructura fi- nales.
Se realiza luego el proceso de maquinado que le otorgará al cilindro hueco su forma final de collarín.
Debido a que la mejora de determinadas propiedades en el acero implica el empeoramiento de otras, fue imprescindible diseñar un material que permitiera cumplir al mismo tiempo con una elevada resistencia, inclusive a altas temperaturas, una buena tenacidad, una baja dureza y buena resistencia a la corrosión.
Preferiblemente, el cilindro hueco de grueso espesor de pared, mayor a 50 mm, debe tener el siguiente balance de valores característicos:
Resistencia a la fluencia (YS) a temperatura ambiente > 52 Ksi
Resistencia a la fluencia (YS) a 93 °C > 52 Ksi
Resistencia a la rotura (UTS) a temperatura ambiente > 66 ksi
Resistencia a la rotura (UTS) a 93 °C > 66 ksi
Alargamiento mínimo (% en 2 ") < 20 % Relación Fluencia/Rotura < 0,88
Dureza < 248 HV10 Energía absorbida >_ 100 Joules evaluado a una temperatura de 0°C.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL INVENTO
Se llevaron a cabo estudios extensivos sobre un proceso de fabricación de un collarín con cualidades mecánicas adecuadas y se pudo determinar de manera sorprendente que dichos collarines, con muchas ventajas, podían ser fabricados a partir de un procedimiento de laminación.
Dichas ventajas tienen que ver con la mayor productividad, menor contenido de defectos y menores costos de producción. Es más rá- pido producir un tubo largo y cortarlo en piezas pequeñas que tomar un lingote y conformarlo a la longitud que deberá tener el collarín pieza por pieza.
A su vez, el proceso de laminación vía peregrino o mandril rete ni- do, permite obtener piezas con un reducido número de pliegues, traslapes y grietas, al ser el resultado de una deformación progresiva en el material.
Debido al tipo de solicitaciones al que está sometido el collarín du- raníe la instalación de la línea de conducción, es muy importante que posea elevada resistencia mecánica, sobre todo en la dirección longitudinal de la pieza. El proceso de fabricación que se presenta en la presente invención, por el tipo de deformaciones longitudinales que se generan en la pieza, permite obtener una estructura metalúrgica de elevada resistencia, y sobre todo en la dirección longi- tudinal del collarín.
Además, al realizarse el tratamiento térmico sobre un cilindro hueco largo, a partir del cual luego se cortarán los collarines, se logran obtener propiedades homogéneas en todos los collarines.
Aún con el procedimiento de laminado para la producción de los collarines, seguían existiendo dificultades para alcanzar los requerimientos mecánicos necesarios en una pieza que pudiera cumplir la función de los collarines. Por lo tanto, en una etapa posterior de- ntro del mismo desarrollo se procedió a buscar una composición química del material que le permitiera cumplir adecuadamente su función.
Esta parte de la investigación conducente a determinar la composi- cíón ad-hoc para los collarines, se desarrolló probando el efecto de los elementos y sus concentraciones en el material. De esta manera se llegó a los resultados que a continuación se detallan.
C 0,08 a 0,14 El Carbono es el elemento más económico de mayor impacto en la resistencia mecánica del acero, por lo tanto no puede ser muy bajo su contenido. Para poder lograr una resistencia a la fluencia mayor o igual a 52 ksi es necesario que el contenido de este elemento se mantenga por encima a 0,08 % para piezas de grueso espesor, preferentemente 50 mm o más.
Además, el C es el principal elemento que promueve la templabili- dad del material. Si el contenido de este es muy bajo, la templabi- lidad del acero se ve afectada considerablemente a mitad espesor, • promoviendo con esto la formación de una estructura acicular grue- sa y heterogénea. Este tipo de microestructura heterogénea trae como consecuencia problemas para obtener la resistencia mínima deseada, consistencia de la resistencia a través del espesor de la tubería y problemas serios relacionados con dispersión en valores de energía absorbida y shear área.
A su vez, para evitar que se genere una dureza elevada en la soldadura entre tubo y tubo, el contenido de este elemento no debe superar el 0,14 %. Por lo tanto el contenido de C debe ser de 0,08 a 0,14 %.
Mn 1,20 a 1,35
El Mn es un elemento que aumenta la templabilidad en el acero, promoviendo la formación de la martensita, así como la promoción del constituyente MA, el cual va en detrimento de la tenacidad. El Mn promueve una alta segregación central en la barra o lingote de acero a partir de la cual se lamina el collarín. Además, el Mn es el segundo elemento con un mayor índice de segregación, favoreciendo la formación de inclusiones de MnS y aún cuando el acero es tratado al Ca, debido al problema de segregación central para un contenido de Mn por encima de 1,35 %, dichas inclusiones no son eliminadas.
Por otro lado, en contenidos de Mn por encima de 1,35 % se observa una influencia negativa significativa en la susceptibilidad al agrietamiento, inducido por hidrógeno, o HIC por sus siglas en In- glés, por lo ya descrito antes por la formación de MnS.
Asimismo el Mn es el segundo elemento con mayor influencia en la fórmula del CE (Carbono equivalente, Fórmula IIW), con lo cual incrementa el valor del contenido de CE final, empeorando la soldabi- Wáaú úe\ material.
Un mínimo de Mn de 1,20 % debe ser asegurado y en combinación con el rango de C enunciado anteriormente, lograr garantizar la templabilidad necesaria en el material para satisfacer los requeri- mientos de resistencia.
Por lo tanto, el contenido óptimo de Mn debe estar en el rango 1,20 a 1,35 y más particularmente debe estar en el rango 1,25 a 1,35.
Si 0,35 fifia.-.
El Silicio es necesario como desoxidante en el proceso de fabrica- ción del acero y también es necesario para mejorar la resistencia del material. Este elemento al igual que el manganeso, promueve la segregación de P a límites de grano, por lo cual resulta perjudicial y debe mantenerse lo más bajo posible, preferiblemente por debajo de 0,35 % en peso.
P 0,02 Máx.
El fósforo existe como elemento inevitable en el acero, y un contenido mayor a 0,02 % produce la segregación en bordes de grano, lo cual disminuye la resistencia al agrietamiento inducido por hidrógeno o HIC.
S 0,003 Máx.
Al igual que el fósforo, el azufre se encuentra inevitablemente en el acero, y un contenido de más de 0,003 % disminuye la tenacidad y la templabilidad del material.
Además, el azufre en contenidos por arriba de 0,003 % promueve en combinación de altos contenidos de Mn la formación de inclusiones alargadas del tipo MnS. Este tipo de sulfuros van en detrimento de la resistencia a la corrosión del material en presencia de H2S.
Mo 0,10 a 0,30
El molibdeno permite aumentar la temperatura de revenido, previniendo además la segregación de elementos fragilizadores a borde de grano austenítico. Este elemento además es necesario para mejorar la templabilidad del material para espesores de cilindros huecos por encima de 55 mm. Se establece un máximo de 0,30 % dado que por encima de este valor puede verse disminuida la tenacidad tanto en el cuerpo del collarín como en la zona afectada por el calor en la unión soldada o
HAZ por sus siglas en inglés.
Cr 0,10 a 0,30
El cromo produce endurecimiento por solución sólida e incrementa la templabiiidad del material y por ende aumenta la resistencia, con esto se compensa el poder mantener niveles de Mn inferiores a 1,35 %. Un exceso de Cr significaría tener problemas de defectuosidad en términos generales, por lo que es recomendable manejar el rango antes mencionado. Además, altos contenidos de Cr incre- menta el valor final de CE.
V 0,050 a 0,10
Este elemento precipita en la solución sólida en forma de carburos aumentando así la resistencia del material, por lo tanto el conteni- do mínimo debe ser de 0,050 %. Si el contenido de este elemento excede 0,10 % puede verse afectada la tenacidad de la soldadura debido a que puede encontrarse un exceso de carburos en la matriz. Por lo tanto, el contenido debe ser entre 0,050 y 0,070 %.
Nb 0,20 a 0,035
Este elemento al igual que el V, precipita en la solución sólida en forma de carburos o nitruros aumentando así la resistencia del material. Además, estos carburos o nitruros evitan el crecimiento de grano excesivo. Un contenido en exceso de este elemento no trae ventajas adicionales y además podría causar la precipitación de compuestos que van en detrimento de la tenacidad.
Por otro lado, la adición de pequeñas cantidades de Nb ayuda en la obtención de un tamaño de grano austenítico fino y homogéneo, Por esto el contenido de Nb debe estar entre 0,025 y 0,035.
Ni 0,20 a 0,45
El Níquel es un elemento que mejora. la tenacidad del material base y de la soldadura, aunque adiciones excesivas terminan por saturar este efecto. Los resultados de los ensayos realizados demuestran que el rango óptimo de Ni debe ser entre -0,20 y 0,35 %.
Al 0,015 a 0,040
Al igual que el Si, el Aluminio actúa como un desoxidante en el proceso de fabricación del acero. Además refina el grano del mate- rial permitiendo obtener mayores valores de tenacidad. Por otro lado, un elevado contenido de Al podría generar inclusiones de alúmina, disminuyendo la tenacidad del material. Por esto, el contenido de Aluminio estará limitado entre 0,015 y 0,040 %.
Ti 0,020 ax.
Este elemento se utiliza como refinador de grano, lo cual genera una mayor tenacidad del material. Por arriba de 0,20 de Ti y en presencia de altos contenidos de N forma nitruros o bien en ciertas combinaciones de C y N, los carbonintruros los cuales son perjudiciales para la tenacidad de los materiales.
Cu 0,20 Mn.
El Cobre es un elemento que por arriba de 0,20 % presenta problemas tanto de defectuosidad en el tubo laminado, como problemas en la soldabilidad.
N 0,09 Máx.
El nitrógeno existe inevitablemente en el acero al igual que el fósforo, el azufre y el oxígeno. Debe ser mantenido por debajo de 90 ppm para obtener un acero con un contenido de precipitados que no disminuya la tenacidad del material.
En conclusión, se pudo determinar que el material requerido debe contener en porcentaje en peso los siguientes elementos: C 0,08 a 0,14; Mn 1,20 a 1,35; Si 0,35 máx.; P 0,02 máx.; S 0,003 máx.; Mo 0,10 a 0,30; Cr 0,10 a 0,30; V 0,05 a 0,10; Nb 0,20 a 0,035; Ni 0,20 a 0,45; Al 0,015 a 0,040; Ti 0,020 máx.; Cu 0,20 máx; N 0,09 máx. Solucionados el proceso de fabricación y la composición química del material, el siguiente reto fue el de lograr un producto con pared de espes'or considerable, toda vez que durante el proceso de maquinado para la formación de la o las pestañas en el collarín se reduce bastante el espesor de pared de la pieza original y se re- quiere en el collarín final un mínimo de espesor, al menos, el espesor del tubo al que se soldará dicha pieza.
Y es que la producción de una pieza de pared gruesa significa cierta problemática particular. Por ejemplo en el tratamiento térmico la transferencia de calor en las piezas muy gruesas es modificada sustancialmente con respecto de las de grosor de pared normal. El ascenso o descenso de las temperaturas de ias piezas de pared normal es más rápido y homogéneo.
Otra vertiente del invento, se propone determinar un tratamiento térmico para realizar un material con la composición química descrita, el espesor de pared requerido y las características mecánicas deseadas.
Los parámetros de temperatura de austenizado, temperatura de revenido y tiempos de permanencia en los hornos se tuvieron que analizar al detalle para lograr cumplir con los requerimientos mecánicos.
Durante el tratamiento térmico, la pieza primero es calentada en un horno de austenizado, hasta una temperatura superior a Ac3. El inventor ha encontrado que para la composición química descrita anteriormente y para el rango de espesores en cuestión, es necesaria una temperatura de austenizado entre 910 y 950 βC. Este rango es lo suficientemente amplio como para lograr una correcta disolución de carburos en la matriz y promover un tamaño de grano tal que permita obtener altas resistencias en estos espesores, preferiblemente el tamaño de grano austenítico debe ser mínimo de 9 a 10 ASTM.
Una vez que el tubo sale del horno de austenizado, es sometido inmediatamente a un temple externo-interno en una tina en donde el medio templante es agua.
El paso siguiente es el tratamiento de revenido, proceso tal que otorga la mícroestructura final a la pieza. Dicha microestructura es la que dará las características mecánicas y de corrosión al material.
Por lo descrito anteriormente y para lograr las propiedades que debe poseer el collarín, la temperatura de revenido debe ser entre 630 y 690 "C.
Aunque para efectos de descripción se haya mencionado un orden en la determinación de las condiciones de las diferentes operaciones que nos llevan al resultado final, en la práctica, los parámetros que caracterizan estas etapas fueron determinados en otro orden cronológico. Un ejemplo de esto lo tenemos en la situación en que se tenía una- cierta composición química que aparentemente podía dar el resultado deseado y al tratar de determinar el tratamiento térmico se concluía que debía de hacerse variar la composición. Por lo anterior, aunque siguiendo un cierto orden en esta exposición, la determinación de las cualidades mecánicas adecuadas para el material con el que se va a manufacturar el collarín, requirió de un trabajo intelectual y de experimentación extenso. No se trataba de hacerlo con una extrema resistencia a la fluencia o con una tenacidad elevada sino que debía tener una relación adecuada de los niveles de todas las propiedades mecánicas requeridas.
Apoyando lo anterior diremos que la mejora de algunas de ciertas propiedades en la pieza significa el deterioro de otras, por lo que se debió desarrollar un material con un buen balance entre resistencia, tenacidad y resistencia a la corrosión.
El inventor encontró que el mejor balance de propiedades que per- mitiera cumplir los objetivos propuestos era ei siguiente:
Resistencia a la fluencia (YS) a temperatura ambiente ≥ 52 Ksi Resistencia a la fluencia (YS) a 93 °C > 52 Ksi Resistencia a la rotura (UTS) a temperatura ambiente ≥ 66 ksi Resistencia a la rotura (UTS) a 93 °C > 66 ksi
Alargamiento mínimo (% en 2 ") < 20 % Relación Fluencia/Rotura ≤ 0,88 Dureza < 248 HV10
Energía absorbida >_ 100 Joules a una temperatura de 0°C.
Resistencia a la corrosión medida por el ensayo HIC de acuerdo a la norma NACE TM0284 con solución A y B. Cumpliendo un criterio de aceptación con la solución A de 5 % Máx. para CTR, 15 % Máx. para CLR y 1,5 % Máx. para CSR.
El criterio de no grietas al exponer el material a la solución B de la norma NACE TM0284.
El próximo paso en la fabricación del collarín es la fabricación de la pieza sólida desde la cual se ιabricará el tubo madre y luego el collarín.
El acero con la composición química descrita es conformado en barras sólidas mediante su colado en lingoteras de geometría poligonal o cilindrica, o barra de colada continua. Luego el lingote o la barra es calentada a la temperatura adecuada y sometido a un pér- forado en prensa de perforación. El vaso así obtenido consta de un cilindro hueco, con un fondo o tapa en uno de los lados, en donde se concentran todas las impurezas arrastradas por el punzón de perforación que se encontraban en el centro del linote. Este vaso es luego alargado y completada su perforación mediante una má- quina llamada alargadora. El alargado así obtenido es laminado para obtener el tubo madre en una máquina que se llama laminador a paso de Peregrino. Luego de este proceso se obtiene una pieza que posee una campana en uno de sus extremos, la cual contiene las impurezas provenientes del fondo del vaso. Esta parte es cortada con una cierra para obtener la pieza cilindrica hueca final. La parte descartada contiene todas las impurezas generadas durante el proceso de fabricación del acero, por lo cual la pieza obtenida se encuentra, en gran medida, libre de estas.
El tubo madre que sale del peregrino puede ser o no calibrado, para finalmente ser maquinado hasta sus dimensiones finales.
A continuación se describe el mejor método para llevar a cabo la invención.
Se prepara la carga metálica en función de los elementos constitutivos y se funde en un horno de arco eléctrico. Durante la etapa de fusión de la carga hasta los 1550 °C, se lleva a cabo la desfosfora- ción del acero, posteriormente se desescorea y se forma una nueva escoria para reducir un poco el contenido de azufre. Finalmente se decarbura a los niveles desead.os y se vacía el acero líquido en la olla.
Durante la etapa de vaciado se agrega el aluminio para desoxidar el acero, así como las ferroaleaciones en una cantidad estimada para llegar al 80% de la composición final. Se realiza luego la desulfuración, se ajusta la colada en composición y temperatura para después ser enviada a la estación de degasificación al vacío donde se llevará a cabo la reducción de gases (H, N, O y S) y finalmente culminar el tratamiento con el agregado de CaSi para la flotación de. inclusiones. Una vez lista la colada en composición y temperatura se envía a la máquina de colada continua o al colado en lingoteras para llevar a cabo la transformación del acero líquido en una barra sólida o lingote del diámetro requerido.
El acero así fabricado debe contener en porcentaje en peso los siguientes elementos: C 0,08 a 0,14; Mn 1,20 a 1,35; Si 0,35 máx.; P 0,02 máx.; S 0,003 máx.; Mo 0,10 a 0,30; Cr 0,10 a 0,30; V 0,05 a 0,10; Nb 0,020 a 0,035; Ni 0,20 a 0,45; Al 0,015 a 0,040; Ti 0,020 máx; Cu 0,20 máx; N 0,09 máx.
El paso siguiente es el recalentamiento de los lingotes de acero hasta la temperatura adecuada para su perforado y posterior laminación.
El perforado se realiza con una prensa de perforación y posteriormente se realiza el laminado en laminador a paso de peregrino. La pieza así obtenida es luego ajustada a sus dimensiones finales.
A continuación, el cilindro hueco es sometido a un tratamiento térmico de temple y revenido de acuerdo a Los parámetros detallados anteriormente. Luego se cortan las piezas al largo requerido.
Finalmente el cilindro hueco es maquinado para conferirle las di- mensiones finales según el diseño del collarín. Una etapa muy importante del proceso de fabricación del collarín es la de los contro- les no destructivos, donde se comprueba la calidad del producto obtenido en términos de defectos. La inspección no destructiva por ultrasonido se efectúa en las piezas ya maquinadas. Adicionalmente puede efectuarse o no la inspección con partículas magnéticas para detección de defectos superficiales.
Ejemplos
A continuación se presentan, en forma de tabla, los ejemplos de aplicación de la presente invención.
La tabla 1 presenta las diferentes composiciones químicas en las que se basaron los trabajos que permitieron lograr la presente invención. La tabla 2 establece el efecto de esta composición química, con los tratamientos térmicos indicados, en las propiedades mecánicas y ante la corrosión del producto.
Por ejemplo, el acero 1 presenta una composición química tal como se indica en la Tabla 1, esto es, en porcentaje en peso, C: 0.10, Mn: 1.29, Si: 0.31, P: 0.014, S: 0.0019, Mo: 0.241, Cr: 0.15, V: 0.068, Nb: 0.026, Ni: 0.25, Al: 0.022, Ti: 0.013, Ca: 0.0022 y N:
0.0052.
A su vez, este mismo material es sometido a un tratamiento térmico de temple y revenido, según lo indicado en las columnas "T. Aust." Y "T. Rev." de la Tabla 2, es decir, T. Aust = 950 ΘC y T. Rev = 671
°C. Esta misma pieza posee las propiedades indicadas en las columnas subsiguientes de la Tabla 2, para el mismo número de acero, es decir, un espesor (Espesor) de 56,5 mm, una resistencia a la fluencia (YS) de 74 Ksi, una resistencia a la rotura (UTS) de 88 Ksi, una re- lacíón entre la resistencia a la fluencia y la resistencia a la rotura
(YS/UTS) de 0,84, una resistencia a la fluencia medida a 93 ΘC de 70 Ksi, una resistencia a la rotura medida a 93 °C de 82 Ksi, una relación entre la resistencia a la fluencia y la resistencia a la rotura medida a 130 °C de 0,85, una energía absorbida -medida por en ensayo Charpy a una temperatura de 0 °C de 297 Joules, un área dúctil-frágil de 93 %, una microdureza de 213 HV10, y una resistencia a la corrosión medida por el ensayo HIC de acuerdo a la norma NACE TM0284 con solución A que garantiza los siguientes valores de valores de CTR 5 % Máx. 15 % Máx. para CLR y 1,5 % Máx. para CSR. Ninguna grieta fue encontrada en el material después de su exposición a la solución B.
Figure imgf000026_0001
Tabla 2
Figure imgf000027_0001
El invento ha sido descrito suficientemente como para que una persona con conocimientos medios en la materia pueda reproducirlo y obtener los resultados que mencionamos en la presente invención. Sin embargo, cualquier perso-na hábil en el campo de la técnica que compete el presente invento puede ser capaz de hacer modificaciones no descritas en la presente solicitud, pero si para la aplicación de estas modificaciones en un material determinado o en el proceso de manufactura del mismo, se requiere de la materia reclamada en las siguientes reivindicaciones, dicho material y el proceso deberán ser comprendidos dentro del alcance de la invención.

Claims

REIVI DICACIONESHabiendo descrito el invento, se considera como novedad, y por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes cláusulas.
1. Procedimiento de fabricación de collarín para el tendido de una línea de conducción submarina del tipo en que una pieza sólida es perforada, enseguida es deformada para lograr un citin- dro hueco, posteriormente es tratado térmicamente y finalmente es maquinada caracterizado porque dicho proceso de deformación es llevado a cabo por medio de un proceso de laminado.
2. Procedimiento de fabricación de collarín para el tendido de una línea de conducción submarina tal y como se ha reclamado en la reivindicación anterior caracterizado porque dicho proceso de deformación es una laminación a paso de peregrino.
3. Procedimiento de fabricación de collarín para el tendido de una línea de conducción submarina tal y como se ha reclamado en la reivindicación 1 o 2 caracterizado porque el laminado se lleva a cabo hasta lograr un espesor de pared en el cilindro hueco superior a 50 mm.
4. Procedimiento de fabricación de collarín para el tendido de una línea de conducción submarina tal y como se ha reclamado en la reivindicación anterior, caracterizado porque dicha pieza sólida tiene la siguiente composición de elementos además de Fe y de las impurezas inevitables:
C 0,08 a 0,14 Mn 1,20 a 1,35
Si 0,35 máx.
P 0,02 máx.
S 0,003 máx.
Mo 0,10 a 0,30 Cr 0,10 a0,30
V 0,050 a 0,10
Nb 0,20 a 0,035
Ni 0,20 a 0,45
Al 0,015 a 0,040 Tí 0,020 máx.
Cu 0,20 máx.
N 0,09 máx.
4. Procedimiento de fabricación, de collarín para el tendido de una línea de conducción submarina tal y como se ha reclamado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 caracterizado porque dicho tratamiento térmico consiste de un austenizado a una temperatura de entre 910 y 950 °C, seguido de un temple interno- externo en agua y un revenido posterior a una temperatura de entre 630 y 690 °C.
5. Collarín para el tendido de una línea de conducción submarina caracteriíado por tener la siguiente composición de elementos además del Fe y de las impurezas inevitables:
C 0,08 a 0,14 Mn 1,20 a 1,35
Sí 0,35 máx.
P 0,02 máx.
S 0,003 máx.
Mo 0,10 a 0,30 Cr 0,10 a 0,30
V 0,050 a 0,10
Nb 0,20 a 0,035
Ni 0,20 a 0,45
Al 0,015 a 0,040 Ti 0,020 máx.
Cu 0,20 máx.
N 0,09 máx.
6. Collarín para el tendido de una linea de conducción submarina tal y como se reclama en la reivindicación anterior caracterizado por poseer las siguientes características mecánicas:
«Resistencia a la fluencia (YS) a temperatura ambiente ≥ 52 Ksi πResistencia a la fluencia (YS) a 93 eC > 52 Ksi "Resistencia a la rotura (UTS) a temperatura ambiente ≥ 66 ksi «Resistencia a la rotura (UTS) a 93 °C > 66 ksi •Alargamiento mínimo (% en 2 ") < 20 % αRelacíón Fluencia/Rotura ≤ 0,88 ~ Dureza ≤ -248 HV10 "Energía absorbida > 100 Joules evaluado a una temperatura de 0SC.
• Resistencia a la corrosión medida por el ensayo HIC de acuerdo a la norma NACE TM0284 con solución A y B de 5 % Máx. para CTR, 15 % Máx. para CLR y 1,5 % Máx. para CSR en el material expuesto a la solución A y ninguna grieta en el material después de ser expuesto a la solución B.
PCT/MX2003/000034 2003-04-16 2003-04-16 Procedimiento de fabricacion de collarin para el tendido de linea de conduccion submarina y producto asi obtenido WO2004092423A1 (es)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2003225398A AU2003225398A1 (en) 2003-04-16 2003-04-16 Method for the production of a collar for installing an underwater pipeline and the product thus obtained
PCT/MX2003/000034 WO2004092423A1 (es) 2003-04-16 2003-04-16 Procedimiento de fabricacion de collarin para el tendido de linea de conduccion submarina y producto asi obtenido
MXPA05011090A MXPA05011090A (es) 2003-04-16 2005-10-14 Procedimiento de fabricacion de collarin para el tendido de linea de conduccion submarina y producto asi obtenido.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/MX2003/000034 WO2004092423A1 (es) 2003-04-16 2003-04-16 Procedimiento de fabricacion de collarin para el tendido de linea de conduccion submarina y producto asi obtenido

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004092423A1 true WO2004092423A1 (es) 2004-10-28

Family

ID=33297416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/MX2003/000034 WO2004092423A1 (es) 2003-04-16 2003-04-16 Procedimiento de fabricacion de collarin para el tendido de linea de conduccion submarina y producto asi obtenido

Country Status (2)

Country Link
AU (1) AU2003225398A1 (es)
WO (1) WO2004092423A1 (es)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1345924A (en) * 1970-09-18 1974-02-06 Vallourec Lorraine Escaut Tubes of high elastic limit steel which is resistant to the brittling effect of hydrogen and steels for the manufacture of such tubes
FR2525239A1 (fr) * 1982-04-16 1983-10-21 Csepel Muevek Tervezoe Es Kuta Tubes d'acier ayant des proprietes ameliorees, applicables a la fois pour la construction et l'exploitation miniere et procede pour les preparer a partir d'aciers microallies combines
GB2137539A (en) * 1983-03-28 1984-10-10 Mannesmann Ag Manufacturing seamless steel pipe
EP0459909A1 (en) * 1990-05-31 1991-12-04 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Process for manufacturing corrosion-resistant seamless titanium alloy tubes and pipes
KR920005617B1 (ko) * 1989-12-30 1992-07-10 포항종합제철 주식회사 인장강도 100kgf/㎟급 용접구조용 고장력강의 제조방법
EP0787541A1 (en) * 1994-10-20 1997-08-06 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Method of manufacturing seamless steel pipes and manufacturing equipment therefor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1345924A (en) * 1970-09-18 1974-02-06 Vallourec Lorraine Escaut Tubes of high elastic limit steel which is resistant to the brittling effect of hydrogen and steels for the manufacture of such tubes
FR2525239A1 (fr) * 1982-04-16 1983-10-21 Csepel Muevek Tervezoe Es Kuta Tubes d'acier ayant des proprietes ameliorees, applicables a la fois pour la construction et l'exploitation miniere et procede pour les preparer a partir d'aciers microallies combines
GB2137539A (en) * 1983-03-28 1984-10-10 Mannesmann Ag Manufacturing seamless steel pipe
KR920005617B1 (ko) * 1989-12-30 1992-07-10 포항종합제철 주식회사 인장강도 100kgf/㎟급 용접구조용 고장력강의 제조방법
EP0459909A1 (en) * 1990-05-31 1991-12-04 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Process for manufacturing corrosion-resistant seamless titanium alloy tubes and pipes
EP0787541A1 (en) * 1994-10-20 1997-08-06 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Method of manufacturing seamless steel pipes and manufacturing equipment therefor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Section Ch Week 199309, Derwent World Patents Index; Class M24, AN 1993-073921, XP002902991 *

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003225398A1 (en) 2004-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2492361B1 (en) High strength steel pipe with excellent toughness at low temperature and good sulfide stress corrosion cracking resistance
AU2011261920B2 (en) Seamless steel pipe for line pipe and method for producing the same
WO2004097059A1 (es) Tubo de acero sin costura para ser utilizado como canalizador y proceso de obtencíon del mismo
ES2710773T3 (es) Tubería de acero de pozos petrolíferos de baja aleación y método para fabricar la misma
AU2012200698B2 (en) Heavy wall steel pipes with excellent toughness at low temperature and sulfide stress corrosion cracking resistance
CN103635600B (zh) 耐酸性优良的管线管用厚壁高强度无缝钢管及其制造方法
JP5782827B2 (ja) 高圧縮強度耐サワーラインパイプ用鋼管及びその製造方法
WO2011065582A1 (ja) 高い圧縮強度および耐サワー性に優れたラインパイプ用溶接鋼管及びその製造方法
JP5630026B2 (ja) 低温靭性に優れた厚肉高張力熱延鋼板およびその製造方法
BRPI0718935B1 (pt) tubos soldados para tubulação de alta resistência superior em tenacidade à baixa temperatura e método de produção dos mesmos.
CN110643897B (zh) 特宽厚壁低屈强比x80直缝焊管用钢及其生产方法
AU2006282410A1 (en) Seamless steel pipe for line pipe and a process for its manufacture
JP5413537B2 (ja) 変形性能及び低温靭性に優れた高強度鋼板及び高強度鋼管並びにこれらの製造方法
CN105283572B (zh) 酸环境下使用的管线管用无缝钢管
JP7173405B2 (ja) マルテンサイト系ステンレス鋼材
ES2895456T3 (es) Producto de acero de alta resistencia y método de fabricación del mismo
CN108699644A (zh) 无缝钢管及其制造方法
WO2015001759A1 (ja) サワー環境で使用されるラインパイプ用継目無鋼管
AU2012305447A1 (en) Two-phase stainless steel
CN107988548A (zh) 一种适应低温祼露环境的x80管线钢板及其生产方法
ES2846779T3 (es) Acero microaleado y método para producir dicho acero
JP2010196157A (ja) 低温靭性に優れた厚肉高張力熱延鋼板およびその製造方法
WO2004092423A1 (es) Procedimiento de fabricacion de collarin para el tendido de linea de conduccion submarina y producto asi obtenido
JP2012167336A (ja) 高強度鋼管用鋼板及び高強度鋼管
Schröter et al. State of art in the production and use of high-strength heavy plates for hydropower applications

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NI NO NZ OM PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: PA/a/2005/011090

Country of ref document: MX

122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: JP