RU2603523C1 - Низкоуглеродистая доперитектическая сталь для производства бесшовных труб - Google Patents
Низкоуглеродистая доперитектическая сталь для производства бесшовных труб Download PDFInfo
- Publication number
- RU2603523C1 RU2603523C1 RU2015140769/02A RU2015140769A RU2603523C1 RU 2603523 C1 RU2603523 C1 RU 2603523C1 RU 2015140769/02 A RU2015140769/02 A RU 2015140769/02A RU 2015140769 A RU2015140769 A RU 2015140769A RU 2603523 C1 RU2603523 C1 RU 2603523C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carbon
- production
- low
- steel
- seamless pipes
- Prior art date
Links
Images
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
- C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, а именно к низкоуглеродистым доперитектическим сталям, используемым для изготовления бесшовных труб магистральных нефтегазопроводов из непрерывнолитой заготовки. Сталь содержит, мас.%: углерод до менее 0,04, марганец 0,90-1,65, ванадий 0,03-0,08, алюминий 0,005-0,060, азот 0,005-0,015, железо и неизбежные примеси - остальное. Обеспечивается требуемый уровень прочностных свойств. 1 ил.
Description
Изобретение относится к металлургическому производству, в частности к низкоуглеродистым доперитектическим сталям, и может быть использовано для изготовления бесшовных труб с пределом текучести более 290 МПа (группы прочности Х42-Х52 по API 5L) для магистральных нефтегазопроводов из непрерывнолитой заготовки.
Известен патент на стальной сплав для низколегированной стали для производства высокопрочных бесшовных стальных труб (патент РФ №2482211 опубл. 23.01.2009 г.).
Известен патент РФ №2330895 от 30.08.2006 г. «Трубная заготовка из низкоуглеродистой микролегированной стали».
Наиболее близким решением из известных является сталь для бесшовных труб, содержащая (мас., %):
Углерод | 0,10-0,15 |
Марганец | 0,8-1,1 |
Кремний | 0,17-0,37 |
Ванадий | 0,06-0,10 |
Алюминий | 0,02-0,06 |
Азот | 0,001-0,020 |
Железо | остальное |
Данная сталь при условии прохождения улучшающей термообработки имеет предел текучести более 290 МПа при удовлетворительном уровне вязкопластичных и коррозионных свойств (ТУ 14-1-3345-2006, ТУ 14-3-1831-92, ТУ 14-3Р-77-2004).
Однако при производстве бесшовных труб способом горячей деформации из непрерывнолитых заготовок из описанной выше марки стали имеет место повышенный уровень отбраковки, связанный с проявлением дефектов сталеплавильного происхождения.
Основным отличием разработанной стали от известной является отсутствие перитектической реакции при кристаллизации (Эфрон Л.И. Металловедение в «большой» металлургии. Трубные стали. - М.: Металлургиздат, 2012. - 696 с.).
Технической задачей, решаемой изобретением, является разработка нового химического состава стали, позволяющего снизить уровень сталеплавильных дефектов при сохранении требуемых прочностных характеристик и эксплуатационных свойств трубной продукции.
Поставленная задача решается за счет того, что подбирается химический состав, позволяющий при кристаллизации перевести сталь в доперитектический класс.
Технический результат достигается тем, что разработан новый химический состав доперитектической марки стали, содержащей углерод, марганец, ванадий, азот, алюминий в следующем соотношении компонентов (мас., %):
Углерод | до менее 0,04 |
Марганец | 0,90-1,65 |
Ванадий | 0,03-0,08 |
Алюминий | 0,005-0,060 |
Азот | 0,005-0,015 |
Железо и неизбежные примеси - остальное.
При концентрации углерода от 0,10 до 0,16%, в условиях охлаждения из жидкого состояния стали перитектического класса протекает изотермическая перитектическая реакция L+δ→γ с образованием аустенита, концентрация которого соответствует 0,16% (см. рис. 1). Избыточная фаза δ-феррита превращается в фазу γ-железа в интервале температур ниже 1499°С до температур, ограниченных линией перехода полностью в аустенитное состояние. Образование сразу двух твердых растворов углерода в δ и γ-железе, имеющих различные кристаллические решетки (объемно-центрированную и гране-центрированную - соответственно) способствует большей вероятности возникновения дефектной структуры из-за появления несовершенств кристаллической решетки - вакансий, межузельных смещенных атомов, дислокаций (свободных узлов решетки), дефектов упаковки и т.д.
Кроме того, в результате промежуточных перитектических δ→γ превращений происходит изменение объема металла в процессе затвердевания, что также может служить причиной появления поверхностных дефектов непрерывнолитой заготовки. Изменение объема металла (усадка) отрицательно сказывается при прохождении металла через зону первичного охлаждения - медный кристаллизатор. В этом случае возможно образование воздушной прослойки между поверхностью кристаллизатора и наружным корковым слоем заготовки. Это ухудшает отвод тепла, отрицательно сказывается на толщине коркового слоя и на макроструктуре заготовки в целом, ухудшая плотность центральной зоны.
При охлаждении из области жидкого состояния сталей доперитектического класса, содержащих менее 0,10%, первичная кристаллизация происходит путем превращения жидкости в δ-феррит и заканчивается при температурах линии солидуса. В процессе последующего охлаждения δ-феррит претерпевает превращение в фазу γ-железа (аустенит) в интервале температур δ→γ превращения. С уменьшением содержания углерода увеличивается температурный диапазон существования δ-феррита и, соответственно, продолжительность пребывания металла в этой области. Учитывая тот факт, что диффузионная подвижность атомов углерода и других растворенных примесей в δ-феррите на несколько порядков (≈ в 10 раз) превышает скорость диффузии в аустените, увеличение продолжительности пребывания металла в области δ-феррита приводит к большей гомогенизации, перераспределению атомов примесей из междендритных областей по всему объему. В этом случае вероятность возникновения дефектов заготовки минимальна.
Изменение класса стали не сказывается на уровне прочностных, вязкопластичных и коррозионных свойствах, позволяя сохранить высокие эксплуатационные характеристики наряду с повышенными качественными показателями.
Низкоуглеродистая доперитектическая сталь используется для производства бесшовных нефтегазопроводных труб с пределом текучести более 290 МПа на АО «ВТЗ».
Claims (1)
- Низкоуглеродистая доперитектическая сталь для производства бесшовных труб, содержащая углерод, марганец, ванадий, алюминий, азот, железо и неизбежные примеси, отличающаяся тем, что она содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%:
углерод до менее 0,04 марганец 0,90-1,65 ванадий 0,03-0,08 алюминий 0,005-0,060 азот 0,005-0,015 железо и неизбежные примеси остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015140769/02A RU2603523C1 (ru) | 2015-09-24 | 2015-09-24 | Низкоуглеродистая доперитектическая сталь для производства бесшовных труб |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015140769/02A RU2603523C1 (ru) | 2015-09-24 | 2015-09-24 | Низкоуглеродистая доперитектическая сталь для производства бесшовных труб |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2603523C1 true RU2603523C1 (ru) | 2016-11-27 |
Family
ID=57774626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015140769/02A RU2603523C1 (ru) | 2015-09-24 | 2015-09-24 | Низкоуглеродистая доперитектическая сталь для производства бесшовных труб |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2603523C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2633684C1 (ru) * | 2016-12-08 | 2017-10-16 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ производства горячекатаных листов из низколегированной стали |
RU2647201C1 (ru) * | 2017-05-10 | 2018-03-14 | Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК") | Труба коррозионно-стойкая из низкоуглеродистой доперитектической стали для нефтегазопроводов и способ её производства |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU316743A1 (ru) * | 1969-10-29 | 1971-10-07 | Центральный научно исследовательский институт черной металлургии | НИЗКОЛЕГИРОВАННАЯ СТАЛЬ-ОЮЗНАЯ'--A.;:i-!FCHAf^iO-:-?KA |
RU2336321C1 (ru) * | 2006-12-25 | 2008-10-20 | Открытое акционерное общество "Оскольский электрометаллургический комбинат" | Трубная заготовка из низкоуглеродистой стали |
RU2385350C1 (ru) * | 2008-12-12 | 2010-03-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" (Фгуп "Цнии Км "Прометей") | Способ производства штрипса для труб магистральных трубопроводов |
-
2015
- 2015-09-24 RU RU2015140769/02A patent/RU2603523C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU316743A1 (ru) * | 1969-10-29 | 1971-10-07 | Центральный научно исследовательский институт черной металлургии | НИЗКОЛЕГИРОВАННАЯ СТАЛЬ-ОЮЗНАЯ'--A.;:i-!FCHAf^iO-:-?KA |
RU2336321C1 (ru) * | 2006-12-25 | 2008-10-20 | Открытое акционерное общество "Оскольский электрометаллургический комбинат" | Трубная заготовка из низкоуглеродистой стали |
RU2385350C1 (ru) * | 2008-12-12 | 2010-03-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" (Фгуп "Цнии Км "Прометей") | Способ производства штрипса для труб магистральных трубопроводов |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2633684C1 (ru) * | 2016-12-08 | 2017-10-16 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ производства горячекатаных листов из низколегированной стали |
RU2647201C1 (ru) * | 2017-05-10 | 2018-03-14 | Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК") | Труба коррозионно-стойкая из низкоуглеродистой доперитектической стали для нефтегазопроводов и способ её производства |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102145898B1 (ko) | 수소 유기 균열 저항 압력 용기 철판 및 그 제조방법 | |
JP6004144B1 (ja) | 高強度電縫鋼管およびその製造方法 | |
JP4725437B2 (ja) | 厚鋼板用連続鋳造鋳片及びその製造方法並びに厚鋼板 | |
JP6844003B2 (ja) | 低温靭性及び降伏強度に優れた高マンガン鋼及びその製造方法 | |
US11821051B2 (en) | Apparatus line for manufacturing seamless steel pipe and tube and method of manufacturing duplex seamless stainless steel pipe | |
CN111621708B (zh) | 一种冲击韧性高于lpg船储罐用p690ql2钢板的新型钢板及其生产方法 | |
JP2018178262A (ja) | 鋼板の処理方法 | |
EP3135787A1 (en) | Steel plate and method of producing same | |
BRPI0519639B1 (pt) | processo para fabricar um aço carbono, e, aço carbono ligado | |
EP3246426A1 (en) | Thick high-toughness high-strength steel sheet and method for manufacturing same | |
Furuhara et al. | Incomplete transformation of upper bainite in Nb bearing low carbon steels | |
US20170326628A1 (en) | Lean duplex stainless steel and method for producing the same | |
JP2016164288A (ja) | 油井用高強度ステンレス継目無鋼管の製造方法 | |
RU2638479C1 (ru) | Горячекатаный лист из низколегированной стали толщиной от 15 до 165 мм и способ его получения | |
RU2603523C1 (ru) | Низкоуглеродистая доперитектическая сталь для производства бесшовных труб | |
JP2023022159A (ja) | 耐水素誘起割れ(hic)性が強化されたx-65グレードのapi 5l psl-2仕様に適合する鋼組成物及びその鋼の製造方法 | |
JP6222041B2 (ja) | 耐hic性能に優れた極厚鋼板およびその製造方法 | |
CN103602891A (zh) | 屈服强度460MPa级的高韧性钢板及其生产方法 | |
US20200087751A1 (en) | Austenitic steel having excellent surface characteristics, and method of manufacturing the same | |
RU2658515C1 (ru) | Труба высокопрочная из низкоуглеродистой доперитектической молибденсодержащей стали для нефтегазопроводов и способ её производства | |
RU2465346C1 (ru) | Способ производства высокопрочного штрипса для труб магистральных трубопроводов | |
JP2020069512A (ja) | ビレット鋳片の連続鋳造方法 | |
WO2020153407A1 (ja) | 高マンガン鋼鋳片の製造方法、および、高マンガン鋼鋼片または鋼板の製造方法 | |
JP6331881B2 (ja) | Cu−Sn共存鋼材およびその製造方法 | |
RU2516213C1 (ru) | Способ получения металлоизделия с заданным структурным состоянием |