Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Сталь для сталевих труб, яка містить, мас. %: від 0,2 до 0,7 С, від 0,01 до 0,8 Si, від 0,1 до 1,5 Мn, 0,005 або менше S, 0,03 або менше Р, від 0,0005 до 0,1 Аl, від 0,005 до 0,05 Ті, від 0,0004 до 0,005 Са, 0,007 або менше N, від 0,1 до 1,5 Сr, від 0,2 до 1,0 Мо, решта – Fe і неминучі домішки, причому у сталі присутні неметалеві включення, які містять Са, Аl, Ті, N, О і S, при цьому у згаданих включеннях відношення Са, мас. %, до Аl, мас. %, складає від 0,55 до 1,72, а відношення Са, мас. %,  до Ті, мас. %, складає від 0,7 до 19.

2. Сталь для сталевих труб, яка містить, мас. %: від 0,2 до 0,7 С, від 0,01 до 0,8 Si, від 0,1 до 1,5 Мn, 0,005 або менше S, 0,03 або менше Р, від 0,0005 до 0,1 Аl, від 0,005 до 0,05 Ті, від 0,0004 до 0,005 Са, 0,007 або менше N, від 0,1 до 1,5 Сr, від 0,2 до 1,0 Мо, не більше 0,1 Nb, не більше 0,1 Zr, не більше 0,5 V, не більше 0,005 В, решта – Fe і неминучі домішки, причому у сталі присутні неметалеві включення, які містять Са, Аl, Ті, N, О і S, при цьому у згаданих включеннях відношення Са, мас. %, до Аl, мас. %, складає від 0,55 до 1,72, а відношення Са, мас. %,  до Ті, мас. %, складає від 0,7 до 19.

3. Сталь для сталевих труб за п. 2, яка містить, мас. %: від 0,005 до 0,1 Nb, від 0,005 до 0,1 Zr, від 0,005 до 0,5 V і від 0,0003 до 0,005 В.

Текст

1. Сталь для сталевих труб, яка містить, мас. %: від 0,2 до 0,7 С, від 0,01 до 0,8 Si, від 0,1 до 1,5 Мn, 0,005 або менше S, 0,03 або менше Р, від 0,0005 до 0,1 Аl, від 0,005 до 0,05 Ті, від 0,0004 до 0,005 Са, 0,007 або менше N, від 0,1 до 1,5 Сr, від C2 2 (19) 1 3 82022 4 Крім того, добре відомо, що додання слідів Са неметалевих включень і виникла необхідність навіть на рівні або застосування обробки Са для подальшого зниження шкідливого впливу розплавленої сталі сприяє зниженню шкідливого неметалевих включень з метою поліпшення впливу неметалевих включень у сталі зі зниженим властивостей різних марок сталі. вмістом О (кисню) або зниженим вмістом S (сірки); Наприклад, при використанні сталевих труб наприклад, шляхом приглушення скупчень оксидів, для нафтогазопромислових і трубопровідних таких як Аl2О3, або збільшення включень MnS, які виробів, які використовуються у нафтових виявляють тенденцію до розтягання. У свердловинах і/або свердловинах для природного [патентному документі 2] розкритий винахід, який газу, через недостачу енергії або стан ресурсів стосується низьколегованої сталі, яка має високий глибина свердловин збільшується і виникає опір SSC, в якій утворюються дрібні включення Alнеобхідність роботи у висококислому середовищі, Са під дією Са і виділяються карбонітриди Ti-Nb-Cr яке містить більшу кількість сірководню. Тому навколо включень, які є ядром, тим самим потрібне одержання труб, які мають більшу забезпечуючи регулювання розміру зерен міцність і високий опір розтріскуванню під дією складних включень до 7мкм або менше в напружень у сульфідовмісному середовищі (SSC). основному діаметрі та їх розподіл у кількості 10 Звичайно при підвищенні міцності різних марок або більше на 1мм. сталі їх опір SSC знижується. Для підвищення Сталь, описану у [патентному документі 2], опору SSC повинні бути вжиті контрзаходи, які одержують, застосовуючи обробку Са розкисненої стосуються структури металів, такі як (1) Аl розплавленої сталі, яка містить від 0,2 до 0,55% подрібнення кристалічної структури, (2) С, з доданням меншої кількості Ті, Nb і Zr і так підвищення частки мартенситної фази у далі, і яка містить від 0,0005 до 0,01% S, від 0,0010 мікроструктурі, (3) підвищення температури до 0,01% О, і 0,015% або менше N, і регулюючи відпуску, і (4) підвищення вмісту легуючих швидкість охолодження до 500°С/хв. або менше з елементів, які мають ефект приглушення корозії. температури від 1500°С до 1000°С при литті Однак навіть при використанні таких контрзаходів, сталевих виробів. наприклад, при наявності шкідливих неметалевих Метою даного винаходу є одержання сталі для включень, при підвищенні міцності виникає сталевих труб, які використовуються у тенденція до розтріскування. високоміцних нафтогазопромислових трубних Відповідно, для підвищення опору SSC у виробах і так далі, з поліпшеним корозійним сталях з підвищеною міцністю необхідно опором, особливо опором SSC. контролювати кількість і форму неметалевих Поліпшення опору SSC шляхом зниження включень нарівні з поліпшенням структури металу. об'єму неметалевих включень, таких як сульфіди У [патентному документі 1] розкритий винахід, або оксиди, і регулювання їх форми у цей час який стосується високоміцної сталевої труби, яка майже досягай своєї межі з урахуванням балансу має межу текучості, яка дорівнює 758МПа або між підвищенням вартості обробки та більше (110ksi або більше), в якій кількість одержуваним результатом завдяки включень TiN діаметром 5мкм або більше удосконаленню способів рафінування, таких як становить 10 або менше на 1мм2 площі десульфуризація і вакуумна обробка, а також поперечного розрізу. У ньому зазначено, що обробка Са і так далі, тому може бути зроблений осадження TiN необхідно контролювати у сталевій висновок про те, що досягнення подальшого трубі, яка має межу текучості, яка дорівнює поліпшення є нелегкою задачею. 758МПа або більше, оскільки TiN, який Винаходи, описані у [патентному документі 1 утворюється з Ті, який додається для поліпшення або патентному документі 2], навпаки спрямовані опору SSC, осаджується у грубій формі у процесі на приглушення SSC, викликаного точковою тверднення сталі. Це приводить до точкової корозією під дією нітридів, таких як TiN, як корозії частини сталевої поверхні з оголеними початковими точками, при цьому пояснюється, що включеннями TiN, яка являє собою точки подальше поліпшення опору SSC досягається зародження SSC. шляхом регулювання форми нітридів і тому Вважається, що якщо розмір зерен TiN подібного. дорівнює 5мкм або менше або густина розподілу Однак у результаті подальшого дослідження TiN невелика, TiN не утворює точки початку виникнення SSC внаслідок точкової корозії було корозії. Передбачається, що оскільки TiN встановлено, що опір SSC також може бути нерозчинний у кислотах, він діє як катодна ділянка істотно поліпшений і при одночасному у корозійному середовищі, будучи провідником приглушенні індукованого воднем розтріскування електрики, розчиняючи матрицю на периферії і (НІС). Зважаючи на вищевикладене, даний викликаючи точкову корозію, а також підвищуючи винахід, крім приглушення точкової корозії, концентрацію оклюдованого поблизу водню і націлений на одержання сталі для сталевих труб, викликаючи SSC через концентрацію напруження які мають більш високий опір SSC і поліпшений у нижній частині виразок. Зважаючи на опір НІС. вищевикладене, для того, щоб розмір зерен Ідея даного винаходу викладена нижче. включень TiN складав 5мкм або менше, а їх (1) Сталь для сталевих труб, яка включає, у кількість - 10 або менше на 1мм2, у патентному мас.%, С: від 0,2, до 0,7, Si: від 0,01 до 0,8, Μn: від документі 1 зазначено, що вміст N обмежений 0,1 до 1,5, S: 0,005 або менше, Р: 0,03 або менше, менше 0,005%, вміст Ті обмежений від 0,005 до Аl: від 0,0005 до 0,1, Ті: від 0,005 до 0,05, Са: від 0,03%, а показник добутку (Ν%)´(Ті%) у сталі 0,0004 до 0,005, Ν: 0,007 або менше, Сr: від 0,1 до обмежений 0,00008 або менше. 5 82022 6 кількість повинна складати до 0,005мас.% або 1,5, Мо: від 0,2 до 1,0, Nb: від 0 до 0,1, Zr: від 0 до менше. Більш переважним є менший вміст S. 0,1, V: від 0 до 0,5 і В: від 0 до 0,005, при цьому Фосфор (Р): 0,03мас.% або менше залишок є Fe і неминучими домішками, причому у Ρ являє собою елемент, присутній як сталі присутні неметалеві включення, які містять забруднююча домішка. Оскільки він знижує Са, Аl, Ті, N, О і S, при цьому у згаданих в'язкість або погіршує опір сталі корозії, його включеннях (Са%)/(Аlмас.%) складає від 0,55 до максимальна кількість повинна складати до 1,72, а (Самас.%)/(Тімас.%) складає від 0,7 до 19. 0,03мас.%, при цьому вміст Ρ є по можливості (2) Сталь для сталевих труб за (1), яка мінімальним. включає щонайменше один елемент, вибраний з, Алюміній (Аl): від 0,0005 до 0,1мас.% Nb: від 0,005 до 0,1 Zr: від 0,005 до 0,1 V: від 0,005 Аl додають для розкиснення розплавленої до 0,5 і В: від 0,0003 до 0,005. сталі. Якщо вміст Аl складає менше 0,0005мас.%, Фіг.1 являє собою графік, який показує зв'язок розкиснення є недостатнім, при цьому іноді між (Самас.%)/(Адмас.%) і вмістом нітриду у утворюються великі оксиди, такі як оксиди типу Alвключеннях, які містять Са, Аl і Ті у сталі. На даній Si, типу Al-Ті і типу Al-Ti-Si. З іншого боку Фігурі (Самас.%)/(Аlмас.%) назване підвищений вміст Аl всього лише приглушує таку "співвідношенням Са/Al у включеннях". дію і підвищує вміст непотрібного розчиненого Аl у Фіг.2 являє собою графік, який показує зв'язок матриці. Тому максимальний вміст Аl повинен між (Самас.%)/(Тімас.%) і вмістом нітриду у складати до 0,1мас.%. включеннях, які містять Са, Аl і Ті у сталі. На даній Титан (Ті): від 0,005 до 0,05мас.% Фігурі (Самас.%)/(Тімас.%) і (Самас.%)/(Аlмас.%) Ті виявляє дію щодо поліпшення міцності названі "співвідношенням Самас.%/Тімас.% у сталі, впливаючи на подрібнення кристалічного включеннях" і "Са/Аl", відповідно. зерна і дисперсійне твердіння. При наявності бору Фіг.3 являє собою графік, який показує зв'язок (В) з метою поліпшення прогартовуваності, він між (Самас.%)/(Аlмас.%) у включеннях, які містять здатний приглушувати зв'язування бору з азотом Са, Аl і Ті у сталі, і виникненням водневого для виявлення такої дії. Щоб забезпечити таку дію, розтріскування (HIV) у сталі. На даній Фігурі Ті повинен міститися у кількості, яка становить (Самас.%)/(Аlмас.%) назване "співвідношенням 0,005мас.% або більше. Однак оскільки надмірний Са/Al у включеннях". вміст Ті підвищує осадження карбіду, погіршуючи Фіг.4 являє собою графік, який показує зв'язок тим самим в'язкість сталі, максимальний вміст Ті між (Самас.%)/(Тімас.%) у включеннях, які містять повинен складати до 0,05. Са, Аl і Ті у сталі, і виникненням водневого Кальцій (Са): від 0,0004 до 0,005мас.% розтріскування (HIV) у сталі. На даній Фігурі Са є важливим компонентом сталі згідно з (Самас.%)/(Тімас.%) і (Самас.%)/(Аlмас.%) названі даним винаходом, оскільки він регулює форму "співвідношенням Самас.% /Тімас.% у включень і поліпшує опір SSC сталі. Для того, щоб включеннях" і "Са/Al", відповідно. забезпечити згадану дію, він повинен міститися у Хімічний склад сталі для сталевих труб згідно кількості, яка становить 0,0004мас.% або більше. з даним винаходом і підстави для визначення Однак оскільки надмірний вміст Са іноді збільшує діапазонів вмісту елементів, виходячи з включення або погіршує корозійну стійкість, процентного вмісту по масі, подані нижче. максимальний вміст Са повинен складати до Вуглець (С): від 0,2 до 0,7мас.% 0,005мас.%. С є важливим елементом, який забезпечує Азот (Ν): 0,007мас.% або менше міцність після термічної обробки і міститься у N являє собою забруднюючий елемент або кількості 0,2мас.% або більшій. Однак оскільки при елемент, який надходить під час виплавки сталі. підвищенні вмісту С з'являється ефект насичення і Оскільки підвищений вміст N приводить до змінюється форма неметалевих включень, які погіршення в'язкості, зниження корозійної стійкості, утворилися, і погіршується в'язкість сталі, вміст С погіршення опору SSC та інгібування дії щодо встановлений до 0,7мас.%. поліпшення прогартовуваності завдяки доданню В Кремній (Si): від 0,01 до 0,8мас.% і так далі, переважним є мінімальний вміст N. Для Si вводять з метою розкиснення сталі або приглушення Ν, який виявляє шкідливу дію, підвищення її міцності. У даному випадку, оскільки додають такий елемент, як Ті, з метою утворення його вміст менший 0,01мас.% не виявляє дії, а нітридів, у результаті чого утворюються нітридні вміст Si більший 0,8мас.% знижує активність Са і включення. У сталі згідно з даним винаходом S, впливаючи небажаним чином на форму форму нітриду регулюють, зберігаючи його включень, вміст Si складає від 0,01 до 0,8мас.%. нешкідливість. Оскільки надмірний вміст N робить Марганець (Μn): від 0,1 до 1,5мас.% таке регулювання неможливим, його Μn міститься у кількості 0,1мас.% або більшій максимальний вміст повинен складати до для поліпшення прогартовуваності сталі і 0,007мас.%. підвищення міцності. Однак оскільки надмірний Хром (Сr): від 0,1 до 1,5мас.% вміст Μn іноді здатний погіршувати в'язкість, Сr виявляє дію щодо поліпшення корозійної максимальний вміст Μn повинен складати до стійкості. Оскільки він поліпшує прогартовуваність, 1,5мас.%. тим самим поліпшуючи міцність сталі, а також Сірка (S): 0,005мас.% або менше підвищує стійкість до знеміцнення при відпуску і S являє собою забруднюючий елемент, який дозволяє здійснювати відпуск при високій утворює сульфідні включення. Оскільки температурі, Сr також виявляє дію щодо погіршення в'язкості і погіршення опору корозії поліпшення опору SSC сталі. Щоб забезпечити сталі стають помітними при підвищенні вмісту S, її 7 82022 8 таку дію, Сr повинен міститися у кількості, яка (Самас.%)/(Аlмас.%) складає від 0,55 до 1,72, а становить 0,1мас.% або більше. Однак надмірний (Самас.%)/(Тімас.%) складає від 0,7 до 19. вміст Сr іноді приглушує дію щодо підвищення При випробуванні у ванні під постійним стійкості до знеміцнення при відпуску і приводить навантаженням згідно зі способом NACE-TM-0177до зниження в'язкості. Тому максимальний вміст 96А (0,5% оцтової кислоти+5% насиченого Сr повинен складати до 1,5мас.%. сольового розчину при температурі 25°С, Молібден (Мо): від 0,2 до 1,0мас.% насичених сірководнем) марок сталі, які мають Оскільки Мо поліпшує прогартовуваність, тим межу текучості більшу 758МПа з доданням Ті після самим поліпшуючи міцність сталі, а також гартування і відпуску, а також нестійких марок підвищує стійкість до розм'якшення при відпуску, сталі з низьким опором SSC, було встановлено, через що можна здійснювати відпуск при високій що присутність TiN погіршує опір SSC, на ділянці, температурі, він виявляє дію щодо поліпшення де включення типу TiN виходять на поверхню опору SSC сталі. Щоб забезпечити таку дію, Мо сталі, виникає точкова корозія, а дно виразок повинен міститися у кількості, яка становить являє собою початкову точку для виникнення SSC. 0,2мас.% або більше. Однак надмірний вміст Мо Включення TiN не викликають проблем доти, поки іноді приглушує дію щодо поліпшення стійкості до вони мають невеликий розмір, однак при зм'якшуючого відпуску і приводить до зниження перевищенні визначеного розміру вони виявляють в'язкості. Тому максимальний вміст Мо повинен тенденцію до утворення початкових точок точкової складати до 1,0мас.%. корозії. Ніобій (Nb): від 0 до 0,1мас.%; Цирконій (Zr): Потім у результаті дослідження різних марок від 0 до 0,1мас.% сталі на присутність включень TiN було Як Nb, так і Zr являють собою елементи, які встановлено, що форма нітридних включень може необов'язково додаються. Будучи доданими, вони бути відрегульована шляхом обробки Са. виявляють дію щодо поліпшення міцності. А саме, У тому випадку, коли обробка Са відсутня або Nb і Zr сприяють рафінуванню кристалічного зерна проводиться з використанням невеликої кількості і дисперсійному твердінню, таким чином Са, у сталі присутні оксидні включення, які в поліпшуючи міцність сталі. Щоб забезпечити таку основному складаються з оксиду алюмінію, дію, більш переважним є їх вміст, який становить сульфідні включення, які в основному складаються 0,005мас.% або більше. Однак, якщо їх вміст з MnS, і незалежні від них нітридні включення. перевищує 0,1мас.%, відбувається погіршення Оксидні включення мають розмір від 0,2 до 35мкм, в'язкості сталі. Відповідно, при їх доданні вміст причому включення меншого розміру мають кожного з них переважно складає від 0,005 до вигляд кульок або грудок, а включення більшого 0,1мас.%. розміру мають вигляд грудок або скупчень. Ванадій (V): від 0 до 0,5мас.% Сульфідні включення розташовуються поздовжньо V являє собою елемент, який необов'язково у робочому напрямі. додається. Будучи доданим, він виявляє дію щодо При здійсненні обробки Са, згідно з поліпшення міцності. А саме, V сприяє численними варіантами, сульфідні включення дисперсійному твердінню, поліпшує стають сферичними, а оксидні включення прогартовуваність і підвищує стійкість до зменшуються у розмірі і диспергуються, а потім розм'якшення при відпуску і так далі, отже, V утворюються оксисульфідні включення, які містять поліпшує міцність сталі. Більше того, досягнення Са. Однак до цього часу вважалося, що нітридні вищезгаданих цілей здатне забезпечити включення не залежать від оксидних включень поліпшення опору SSC. Щоб забезпечити таку дію, і/або сульфідних включень, і що форма нітридних більш переважним є вміст V, який становить включень не змінюється у результаті обробки Са. 0,005мас.% або більше. Однак оскільки надмірний Однак у ході досліджень включень з Ca-Al-O-S вміст V приводить до погіршення в'язкості або було встановлено, що у них іноді міститься Ті, при погіршення корозійної стійкості, вміст V при його цьому кількість нітридних включень, присутніх доданні переважно складає від 0,005 до 0,5мас.%. незалежно від оксисульфідних включень, виявляє Бор (В): від 0 до 0,005мас.% тенденцію до істотного зниження. В являє собою елемент, який необов'язково Потім поверхні сталевих зразків полірують і за додається. Будучи доданим, він виявляє дію щодо допомогою растрового електронного мікроскопа поліпшення міцності. Іншими словами, В трохи (РЕМ) визначають кількість включень розміром поліпшує прогартовуваність сталі і, отже, підвищує 0,2мкм або більше на одиницю площі. Визначають міцність сталі. Щоб забезпечити таку дію, відношення кількості незалежно присутніх переважним є вміст В, який становить нітридних включень до загальної кількості 0,0003мас.% або більше. Однак оскільки вміст В, включень, яке називається "коефіцієнтом який складає більше 0,005мас.%, знижує в'язкість присутності нітриду", і досліджують його зв'язок зі сталі, то при його доданні вміст В переважно складом сталі або складом включення. У складає від 0,0003 до 0,005мас.%. результаті досліджень було встановлено, що при Вищезгадані Nb, Zr, V і В можуть бути додані зміні (Самас.%)/(АIмас.%) у включеннях з Са-Al-Oокремо або два чи більше з них можуть бути S, коефіцієнт присутності нітриду змінюється і додані у сполученні. особливо зменшується у тому випадку, коли У сталі, яка має вищеописаний хімічний склад, (Самас.%)/(АIмас.%) дорівнює приблизно 1. присутні неметалеві включення, які містять Са, Аl, На Фіг.1 показані дані, одержані у результаті Ті, N, О і S, при цьому у згаданих включеннях проведення експерименту по плавленню у лабораторному масштабі. Коефіцієнт присутності 9 82022 10 стадії, які здійснюються у конвертері, установці RH нітриду зменшується у тому випадку, коли і при безперервному розливанні. (Самас.%)/(АIмас.%) у включеннях з Ca-Al-O-S Інакше кажучи, спочатку вміст S у складає від 0,55 до 1,72. Вважається, що Ті розплавленій сталі доводять до як можна більш сильніше проникає у включення з Ca-Al-O-S при низького рівня. Незважаючи на те, що таке мінімальному коефіцієнті присутності нітриду, а N зниження здійснюють у процесі виплавки чавуну зв'язується разом з Ті у включеннях. На Фіг.1 (плавлення заліза) до рафінування у конвертері, (Самас.%)/(АIмас.%) у включеннях з Ca-Al-O-S воно також може бути продовжене при обробці на позначене як "співвідношення Са/Al у включеннях". RH за допомогою способів, які звичайно Нітридні включення в основному збільшуються використовуються. Потім для підвищення точності при збільшенні вмісту TiN у вигляді продукту регулювання складу включень "концентрацію концентрації Ті і N [Ті]´[Ν] у розплавленій сталі. На нижчих оксидів у шлаках", тобто "сумарну Фіг.1 величина [Ті]´[Ν] класифікована і відкладена концентрацію оксидів Fe та оксидів Μn у шлаках", зі зміною символів позначення. Потім, як показано доводять до 5мас.% або менше за допомогою на Фіг.1, (Самас.%)/(АIмас.%) у включеннях модифікуючого шлак агента або подібного, а знижується у діапазоні близько 1 незалежно від співвідношення СаО/AI 2О3 у шлаках доводять до концентрації Ті і N у розплавленій сталі. 1,2-1,5. Саме через склад шлаку видалення Після вивчення зв'язку між (Са%)/(Тімас.%) і включень зі сталі є складним у тому випадку, коли коефіцієнтом присутності нітриду, який дорівнює вміст нижчих оксидів у шлаках є надто високим, а приблизно 1 (від 0,9 до 1,3) (Самас.%)/(AIмас.%) у також через те, що величина співвідношення включеннях з Ca-Al-O-S, був одержаний (Самас.%)/(AIмас.%) у включеннях стає нижчою результат, показаний на Фіг.2. Як зазначено вище, 0,55 у тому випадку, коли вагове співвідношення при утворенні включень з Са-Al-O-S, в яких СаО/Аl2О3 складає менше 1,2, більше того, присутній Ті, коефіцієнт присутності нітриду величина співвідношення (Самас.%)/(AIмас.%) у знижується ще більше у тому випадку, коли включеннях перевищує 1,72 у тому випадку, коли величина (Самас.%)/(Тімас.%) у включеннях вагове співвідношення СаО/AI 2О3 перевищує 1,5. І, складає від 0,7 до 19. На Фіг.2 (Самас.%)/(Тімас.%) нарешті, регулюють додання компонентів сталі, у включеннях позначене як "співвідношення Са/Ті таких як легуючі елементи, для одержання у включеннях", а (Самас.%)/(АIмас.%) позначене бажаного складу. як "Са/АI".. Ті додають перед доданням Са і після Як зазначено вище, у міру зменшення розкиснення AI. У такому випадку коефіцієнта присутності нітриду у сталі виникнення [AIмас.%]/[Тімас.%] у розплавленій сталі доводять точкової корозії через нітриди приглушується, при до коефіцієнта 1-3. Саме через те, що цьому опір SSC сталі може бути істотно (Самас.%)/(Тімас.%) у включеннях у сталі поліпшений. перевищує 19, коли [AIмас.%]/[Тімас.%] у Було проведене дослідження на водневе розплавленій сталі складає менше 1, у той час як розтріскування (НІС). Таке дослідження включає вищезгадане (Самас.%)/(Тімас.%) знижується до занурення вирізаного зразка для випробувань у величини меншої 0,7, коли [AIмас.%]/[Тімас.%] у 0,5% оцтової кислоти+5% сольового розчину, розплавленій сталі перевищує 3. насичених сірководнем під тиском 101325Па Для додання Са або обробки Са (1атм.), без навантаження протягом 96 годин, і використовують метал або сплав, такий як чистий вивчення виникнення тріщин. Після відкладання Са чи CaSi або їх суміш з флюсом. Кількість Са, тенденції виникнення тріщин відносно яка звичайно додається, регулюють з метою (Самас.%)/(АIмас.%) або (Самас.%)/(Тімас.%) у регулювання форми оксидних включень або включеннях з Са-Al-O-S таким же чином, як і при сульфідних включень залежно від концентрації S дослідженні опору SSC, були одержані ([Sмас.%]), концентрації кисню ([Oмас.%]) і так результати, показані на Фіг.3 і Фіг.4. На Фіг.3 далі у розплавленій сталі. Однак оскільки Са (Самас.%)/(AIмас.%) у включеннях з Са-Al-O-S додають згідно з даним винаходом для позначене як "співвідношення Са/Al у включеннях". регулювання форми включень з Са-AI-Ті, На Фіг.4 (Самас.%)/(Тімас.%) у включеннях потрібний результат не може бути одержаний при позначене як "співвідношення Са/Ті у включеннях", використанні відомого коефіцієнта для визначення а (Самас.%)/(AIмас.%) позначене як "Са/АI". кількості Са, яка додається. З вищеописаних Фігур очевидно, що форма У результаті різних досліджень зв'язку між включень у сталях, які мають високий опір SSC, кількістю Са, яка додається, засвоєнням Са і також забезпечує високий опір НІС. Іншими діапазоном вмісту Са, який оптимально словами, сталь набуває високого опору SSC, а досягається, для (Самас.%)/(AIмас.%) або також опору НІС у результаті регулювання (Самас.%)/(Тімас.%) у включеннях було (Самас.%)/(AIмас.%) у включеннях з Ca-Al-O-S, які встановлено, що найбільш відповідним є сформувалися у сталі до визначеного діапазону і наступний спосіб. включають Ті у кількості у межах зазначеного Іншими словами, кількість Са, який додається діапазону. до розплавленої сталі, розкисненої AI і з доданим Тому у результаті дослідження виробничих Ті, [(кг)/розплавлена сталь (тонни)], звичайно умов для одержання такої форми включень було повинна забезпечувати контроль над встановлено, що для одержання сталевих включеннями, і, крім того, дозволяти регулювати заготовок як сировини можуть бути прийняті "коефіцієнт додання Са", зображений наступною наступні спосіб та умови, які звичайно включають 11 82022 12 Хімічний склад сталевих труб, формулою (1), на рівні 1,6-3,2 у межах зазначеного (Самас.%)/(AIмас.%) і (Самас.%)/(Тімас.%) у вище діапазону. включеннях показані у таблиці 1. Коефіцієнт додання Са={ кількість Са, яка Після нагрівання до 920°С сталеві труби додається, (кг/т)/40}/{[AI(мас.%)]/27+[ТІ(мас.%)]/48} піддають гартуванню, після чого межу їх текучості (1), де кожний з [AI(мас.%)] і [Ті(мас.%)] поданий у доводять до 758МПа або, точніше, до "класу розплавленій сталі у мас.%. В обох випадках, 110ksi", і 861МПа або, точніше, до "класу 125ksi", коли коефіцієнт додання, який визначається за шляхом регулювання температури відпуску. формулою (1), складає менше 1,6 або перевищує Сталеві труби із встановленою межею 3,2, нітридні включення у сталі виявляють текучості і твердістю С за Роквелом (твердість тенденцію до збільшення. HRC) після термічної обробки піддають Швидкість охолодження з температури лінії випробуванню на SSC шляхом відбору зразків для ліквідусу до температури лінії солідуса у випробування на розтягання, кожний з яких являє центральній частині сталевого зливка під час собою круглий брусок діаметром 6,35мм, лиття бажано складає від 6 до 20°С/хв. Це паралельний поздовжньому напряму сталевої пояснюється тим, що (Самас.%)/(AIмас.%) труби. Інакше кажучи, "клас 110ksi" (який має межу включень у сталі знаходиться поза межами текучості від 758 до 861МПа) визначають у суміші потрібного діапазону як у випадку, коли швидкість 0,5% оцтової кислоти+5% сольового розчину при охолодження надто висока, так і коли вона надто температурі 25°С, насиченій сірководнем під низька. тиском 101325Па (1атм.), а "клас 125ksi" (який має Як зазначено вище, включення у сталі в межу текучості від 861 до 965МПа) визначають у основному складаються з Ca-Al-O-S, включаючи суміші 0,5% оцтової кислоти+5% сольового Ті. При доданні Nb і Zr згадані елементи також розчину при температурі 25°С, насиченій газом під містяться у включеннях. У даному випадку тиском 101325Па (1атм.), який включає відношення для (Самас.%)/(AIмас.%) і газоподібний діоксид вуглецю і залишок (Самас.%)/(Тімас.%) включень у сталі або способи сірководню, введеного під тиском 10132,5 одержання також є однаковими. (0,1атм.), згідно зі способом NACE-TM-0177-Α-96, Приклад під 90% навантаженням для визначення дійсної Для виготовлення сталевої труби, яка має межі текучості, що утримується протягом 720 межу текучості, яка дорівнює 758МПа або більше, годин, відповідно, для того, щоб визначити після гартування і відпуску, низьколеговані сталі Авідсутність або наявність тріщин. Х рафінують у конвертері, потім здійснюють Для випробування на опір НІС використовують регулювання хімічного складу і контроль сталеву трубу із встановленою міцністю "класу температури у вакуумній установці типу RH і 110ksi", з якої паралельно поздовжньому напряму способом безперервного лиття виливають круглі вирізають зразки для випробувань, кожний з яких заготовки діаметром від 220 до 360мм. У даному має товщину 10мм, ширину 20мм і довжину випадку вміст нижчих оксидів у шлаку регулюють 100мм. Зразки для випробувань занурюють у на рівні 7% або менше за допомогою суміш 0,5% оцтової кислоти+5% сольового модифікуючого шлак агента, який додається у ківш розчину при температурі 25°С, насичену при зливанні з конвертера, щоб змінити вагове сірководнем під тиском 101325Па (1атм.), а "клас співвідношення СаО/Аl2О3. Після регулювання 125ksi" (який має межу текучості від 861 до хімічного складу здійснюють розкиснення AI, а 965МПа) визначають у суміші 0,5% оцтової потім додають Ті. Після цього додають Са у кислоти+5% сольового розчину при температурі вигляді сплаву CaSi за допомогою подачі дроту, а 25°С, насиченій газом під тиском 101325Па потім здійснюють лиття. Далі, після додання Са (1атм.), без навантаження протягом 96 годин, і для порівняння додають Ті залежно від порцій. визначають виникнення водневого розтріскування. Умови показані у таблиці 2. Швидкість У таблиці 3 показані результати оцінки опору охолодження з температури лінії ліквідусу до SSC та опору НІС сталевих труб з використанням температури лінії солідуса у центральній частині зазначених сталей, описаних у таблиці 1. Як сталевого зливка під час виливання складає від 10 випливає з одержаних результатів, марки сталі Адо 15°С/хв. Е І G-K згідно з даним винаходом не зазнають Після виливання круглі заготовки прокатують розтріскування у випробуванні SSC і випробуванні для одержання безшовних сталевих труб з НІС і мають високу корозійну стійкість. З іншого попередньою прокаткою на прошивному стані, боку, у марках сталі М, N, P-Q і Т-Х величина піддають гарячій прокатці та уточненню розміру на (Са%)/(AI%) у включеннях складає менше 0,55 або стані для прокатки на оправці, а також витяжці. більше 1,72, і такі сталеві труби мають низький Хімічний склад одержаних сталевих труб опір SSC та опір НІС через невідповідні склади піддають аналізу і після полірування поперечного включень. Більше того, у марках сталі О, Q, S і Uперерізу перпендикулярно поздовжньому напряму W величина (Са%)/(Ті%) у включеннях складає визначають (Самас.%)/(AIмас.%) і менше 0,7 або більше 19, у результаті чого (Самас.%)/(Тімас.%) у включеннях за допомогою утворюється велика кількість включень TiN, тому рентгеноспектрометра на основі методу такі сталеві труби мають низький опір SSC. енергетичної дисперсії (EDX), а потім на основі аналітичних даних про включення виводять середню величину з 20. 13 Сталь А В С D Ε G Η I J K Μ Ν O Ρ Q R S Τ U V W X Вагове співвідношення СаО/AI 2О3 у шлаку 1,25 1,28 1,45 1,27 1,48 1,20 1,38 1,29 1,39 1,37 1,18 0,98 0,78 1,55 1,75 2,10 1,09 2,15 0,83 2,32 2,12 0,68 82022 14 сталь для сталевих труб згідно з даним винаходом може бути використана для одержання нафтогазопромислових трубних виробів, які використовуються на більшій глибині і у суворому корозійному середовищі, таких як обсадні труби і трубопроводи для нафтових свердловин і/або свердловин для природного газу, бурові труби та обважнені бурові труби і т.д. Література 1. Патентний документ 1: викладений японський патент №2001-131698. 2. Патентний документ 2: викладений японський патент №2004-2978. Таблиця 2 Кількість Са, який додається, (кг/т) 0,15 0,15 0,20 0,17 0,18 0,15 0,18 0,18 0,15 0,16 0,09 0,13 0,18 0,28 0,25 0,30 0,20 0,25 0,10 0,35 0,35 0,10 *Коефіцієнт додання Са 2,37 2,26 3,07 1,66 2,72 2,47 2,73 3,16 2,60 2,63 1,53 2,17 3,38 3,57 3,94 4,53 3,31 4,48 1,59 3,87 4,67 1,59 Час додання Ті (а) (а) (а) (а) (а) (а) (а) (а) (а) (а) (а) (а) (а) (а) (b) (b) (b) (b) (b) (b) (b) (b) Примітки Приклад згідно з даним винаходом Порівняльний приклад * Коефіцієнт додання Cа={кількість Cа, який додається, (кг/т)/40}/{[AI(%)]/27+[Ті(%)/48} У стовпці "Час додання Ті" (а) означає "до додання Са", а (b) означає "після додання Са". Сталева труба, виготовлена зі сталі для сталевих труб згідно з даним винаходом, має високий опір SSC і високий опір НІС при високій межі текучості, яка перевищує 758МПа. Тому 15 82022 16

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Steel for steel pipes (varaints)

Автори англійською

Numata Mitsuhiro, Omyra Tomohiko, Higuchi Yoshihiko

Назва патенту російською

Сталь для стальных труб (варианты)

Автори російською

Нумата Мицухиро, Омура Томохико, Хигути Йосихико

МПК / Мітки

МПК: C21C 7/04, C22C 38/26, C22C 38/24, C22C 38/32, C22C 38/28

Мітки: труб, варіанти, сталевих, сталь

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/8-82022-stal-dlya-stalevikh-trub-varianti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Сталь для сталевих труб (варіанти)</a>

Подібні патенти