НИЗКОЛЕГИРОВАННАЯ СТАЛЬLOW-ALLOYED STEEL
(54)(54)
Изобретение относитс к металлу гии, а именно к сплавам железа, в THcicTH к низкелегированным стал м, предназначенный дл трубопроводов изготовлени нефте- и газопроводны труб большого диаметра, примен емы при разработке газовых и нефт ных месторождений. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигае му результату вл етс низколегиро на сталь ij . Она содержит следую щие компоненты, вес. %: 0,05-0,14 Углерод 1,2-2,0 Марганец 0,15-0,35 Кремний 0,05-0,10 0,001-0,020 0,05-0,15 Ванадий 0,005-0,06 Ниобий 0,005-0,10 Алюминий 0,005-0,050 Остальное, Железо Известна сталь после прокатки контролируемому режиму имеет следу щие механические свойства: Предел прочности , кг/мм 54 Предел теку- . чести, кг/мм Относительное удлинение , %25 Ударна в зкость j при , кгм/см 10-11 остатками этой стали вл ютс значени механических свойств кий порог хладноломкости, нетствующие требовани м эксплуатауслови х Крайнего Севера. ью изобретени вл етс повымеханических свойств стали в катаном со то нии. достигаетс тем, что сталь, аща углерод, марганец, кремитан , азот,, ванадий, лиобий, ий, редкоземельные металлы и , дополнительно содержит медь ций при следующем соотношении ентов, вес. %: 0,05-0,22 Углерод 1,0-2,0 Марганец 0,15-0,8 Кремний 0,01-0,10 Титан 0,010-0,03 Азот 0,03-0,15 Ванадий 0,002-0,10 Ниобий 0,01-0,06 Алюминий Редкоземель0 ,002-0,05 ные металлы Медь0,03-0,5 Кальций 0,002-0,06 Железо Остальное. В качестве примесей сталь может содержать серу и фосфор не более 0,03 вес. % каждого. Присутств ие 0,03-0,15 вес.% ванадн , 0,002-0,10 Бес.% ниоби , 0,010 ,06 вес.% алюмини и 0,03-0,5 вес.% меди способствует дисперсионному твер дению, образу карбиды, нитриды и кар бонитриды, дополнительно легирует тве дый раствор феррита, измельчает зерно тем самым повышает прочностные характеристики и оказывает положительное вли ние на пластические характеристик стали. Содержащиес в.стали 0,002-0,05 вес.% РЭМ и 0,002-0,06 вес.% кальци , легируют твердый раствор, каогулируют серу и тем самым повышают ударную в з кость стали, соответственно понижа критическую ,температуру хрупкости стали. 10,08 2,0 0,7 0,080,03 0,12 0,07 20,15 1,2 0,5 0,020,006 0,10 0,002 30,20 1,5 0,2 0,100,020 0,03 0,10 The invention relates to metals, namely iron alloys, in THcicTH, to low-alloy steels, intended for pipelines for the manufacture of large-diameter oil and gas pipes used in the development of gas and oil deposits. Closest to the proposed technical essence and the achieved result is low-alloy steel ij. It contains the following components, weight. %: 0.05-0.14 Carbon 1.2-2.0 Manganese 0.15-0.35 Silicon 0.05-0.10 0.001-0.020 0.05-0.15 Vanadium 0.005-0.06 Niobium 0.005-0.10 Aluminum 0.005-0.050 Else, Iron Known steel after rolling to the controlled mode has the following mechanical properties: Strength, kg / mm 54 Limit current-. honor, kg / mm Relative elongation,% 25 Shock viscosity j at, kgm / cm 10-11 residues of this steel are the values of mechanical properties of the cue threshold of cold brittleness, which are not required by the requirements of the Far North. Our invention is to improve the mechanical properties of steel in Katana with this. This is achieved by the fact that steel, as carbon, manganese, kremitan, nitrogen, vanadium, liobium, io, rare earth metals, and additionally contains copper in the following ratio, weights. %: 0.05-0.22 Carbon 1.0-2.0 Manganese 0.15-0.8 Silicon 0.01-0.10 Titanium 0.010-0.03 Nitrogen 0.03-0.15 Vanadium 0.002- 0.10 Niobium 0.01–0.06 Aluminum Rare-Earth0, 002–0.05 precious metals Copper0.03–0.5 Calcium 0.002–0.06 Iron Remaining. As impurities, the steel may contain sulfur and phosphorus not more than 0.03 weight. % of each. The presence of 0.03-0.15 wt.% Vanadn, 0.002-0.10 Bes.% Niobium, 0.010, 06 wt.% Aluminum and 0.03-0.5 wt.% Copper contributes to the dispersion hardening, forming carbides , nitrides and carbonitrides, additionally alloy the solid ferrite solution, grind the grain, thereby increasing the strength characteristics and has a positive effect on the plastic characteristics of the steel. 0.002-0.05 wt.% SEM and 0.002-0.06 wt.% Calcium contained in steel, alloy the solid solution, coagulate sulfur and thereby increase the impact strength of the steel, thereby lowering the critical temperature of steel brittleness. 10.08 2.0 0.7 0.780.03 0.12 0.07 20.15 1.2 0.5 0.5 0.020.006 0.10 0.002 30.20 1.5 0.2 0.100.020 0.03 0.10
Таблица 2 В лабораторных услови х были выплавлены три плавки стали. Химический состав предлагаемой стали представлен в табл. 1. Сталь была прокатана на лист толщиной 12 мм. При ковке и прокатке технологических затруднений не было. Механические свойства стали после прокатки по контролируемому режиму приведены в табл. 2. При использовании предлагаемой стали за счет более высокого уровн механических свойств снижаетс толщина труб на 10-15%, повышаемс долговечность и надежность трубопроводов и возможность использовани их в более жестких услови х эксплуатации. Техническое прймущество предлагаемой стали заключаетс в улучшенной сваривабмости и технологичности. За счет экономии металла и повышени долговечности сумма ожидаемого экономического эффекта составит около 250 тыс.руб. Таблица 1. 0,02. 0,,02 0,002 0,02 0,02 0,05 0,2 о,05 О, 0120,015 0,025 0,04 0,5 0,005 О, 0450,017 0,025Table 2 Three melts of steel were melted under laboratory conditions. The chemical composition of the proposed steel is presented in table. 1. Steel was laminated to a sheet 12 mm thick. When forging and rolling technological difficulties were not. The mechanical properties of the steel after rolling in a controlled mode are given in Table. 2. When using the proposed steel, due to a higher level of mechanical properties, the pipe thickness is reduced by 10-15%, the durability and reliability of pipelines are increased, and the possibility of using them in more severe operating conditions. The technical essence of the proposed steel is an improved weldability and processability. Due to the metal saving and durability increase, the amount of the expected economic effect will be about 250 thousand rubles Table 1. 0.02. 0, 02 0.002 0.02 0.02 0.05 0.2 o, 05 O, 0120.015 0.025 0.04 0.5 0.005 O, 0450.017 0.025