RU2649919C2 - Бесшовная трубка или труба из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента и способ ее изготовления - Google Patents
Бесшовная трубка или труба из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента и способ ее изготовления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2649919C2 RU2649919C2 RU2015129831A RU2015129831A RU2649919C2 RU 2649919 C2 RU2649919 C2 RU 2649919C2 RU 2015129831 A RU2015129831 A RU 2015129831A RU 2015129831 A RU2015129831 A RU 2015129831A RU 2649919 C2 RU2649919 C2 RU 2649919C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- less
- group
- phase
- pipe
- content
- Prior art date
Links
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 49
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 65
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 84
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 80
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 66
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 62
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 60
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 33
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 32
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 19
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims description 15
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 7
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 80
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 80
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 38
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 abstract description 19
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 abstract description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 15
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 71
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 64
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 55
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 50
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 46
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 44
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 34
- 239000000047 product Substances 0.000 description 31
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 21
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 20
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 14
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 229910001105 martensitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 9
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 9
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 7
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 7
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 6
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 6
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 4
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 chlorine ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000001192 hot extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYSA-N picric acid Chemical compound OC1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000004881 precipitation hardening Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
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
-
- 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
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
-
- 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
- C21D11/00—Process control or regulation for heat treatments
-
- 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
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/004—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr and Ni
-
- 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
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/005—Heat treatment of ferrous alloys containing Mn
-
- 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
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/008—Heat treatment of ferrous alloys containing Si
-
- 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
-
- 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
- C21D9/085—Cooling or quenching
-
- 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
- C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
-
- 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
- C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
-
- 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
- C22C38/004—Very low carbon steels, i.e. having a carbon content of less than 0,01%
-
- 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
- C22C38/005—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
-
- 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
- C22C38/008—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tin
-
- 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
- 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
- C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
-
- 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
-
- 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
- C22C38/54—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron
-
- 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
- C21D8/105—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of tubular bodies of ferrous alloys
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству бесшовного трубного изделия, и может быть использовано в нефтяных и газовых скважинах. Бесшовное трубное изделие нефтегазопромыслового сортамента в виде трубки или трубы из высокопрочной нержавеющей стали имеет состав, мас.%: С 0,05 или менее, Si 0,5 или менее, Mn от 0,15 до 1,0, P 0,030 или менее, S 0,005 или менее, Сr от 15,5 до 17,5, Ni от 3,0 до 6,0, Мо от 1,5 до 5,0, Cu 4,0 или менее, W от 0,1 до 2,5, N 0,15 или менее, и остальное состоит из Fe и случайных примесей. Трубное изделие характеризуется высокой прочностью и коррозионной стойкостью к диоксиду углерода. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к бесшовной трубке или трубе из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента, подходящих для использования в нефтяных скважинах, газовых скважинах и т.п. для сырой нефти или природного газа. В частности, настоящее изобретение относится к бесшовной трубке или трубе из высокопрочной нержавеющей стали, которая имеет превосходную коррозионную стойкость к газообразному диоксиду углерода в чрезвычайно агрессивной коррозионной среде, содержащей газообразный диоксид углерода (СО2) и ионы хлора (Cl-) при высоких температурах, которая имеет превосходную стойкость к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением (стойкость к SCC) при высоких температурах и превосходную стойкость к сульфидному растрескиванию под напряжением (стойкость SSC) при нормальной температуре, в средах, содержащих сероводород (H2S), и которая подходит для использования в нефтяных скважинах. В связи с этим используемый далее термин «высокая прочность» относится к прочности по пределу текучести 110 кфунт/кв.дюйм, т.е. к прочности 758 МПа или более на основе передела текучести.
Уровень техники
В последние годы, из-за роста цен на нефть и прогнозируемого в ближайшем будущем истощения запасов нефти, скважины глубоко залегающей нефти, которую не добывали ранее, и нефтяные скважины, газовые скважины и т.п. в высококоррозионных средах, например в так называемых кислых средах, активно разрабатываются. В целом, такие нефтяные скважины и газовые скважины проходят на очень большие глубины, и их атмосфера представляет собой высококоррозионную среду, содержащую CO2, Cl- и также H2S при высоких температурах. Трубные изделия нефтегазопромыслового сортамента, используемые в таких средах, должны содержать материалы, имеющие одновременно высокую прочность и высокую коррозионную стойкость (коррозионную стойкость к газообразному диоксиду углерода, стойкость к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением и стойкость к сульфидному растрескиванию под напряжением).
В нефтяных и газовых скважинах в средах, содержащих газообразный диоксид углерода (СО2), ионы хлора (Cl-) и т.п., во многих случаях применяют трубки или трубы из мартенситной нержавеющей стали, содержащей 13% Cr, в качестве трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента, используемых для разведочного бурения. В дополнение к этому, в последнее время получило распространение использование улучшенного варианта мартенситной нержавеющей стали с 13% Cr, в котором содержание С в составе компонентов мартенситной нержавеющей стали с 13% Cr понижено, и содержания Ni, Mo и т.п. повышены.
Например, в патентном документе 1 описан усовершенствованный вариант мартенситной нержавеющей стали с 13% Cr (стальной трубки или трубы), в котором улучшена коррозионная стойкость мартенситной нержавеющей стали с 13% Cr (стальной трубки или трубы). Нержавеющая сталь (стальная трубка или труба), описанная в патентном документе 1, является мартенситной нержавеющей сталью, имеющей превосходную коррозионную стойкость и превосходную стойкость к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением, при этом в составе мартенситной нержавеющей стали с содержанием Cr от 10% до 15% содержание С ограничено в диапазоне от 0,005% до 0,05%, Ni: 4,0% или более и Cu: от 0,5% до 3% добавляются вместе, дополнительно добавляется Mo от 1,0% до 3,0%, и Nieq доводится до - 10 или более, и микроструктура состоит из отпущенной мартенситной фазы, мартенситной фазы и остаточной аустенитной фазы, при этом общая доля отпущенной остаточной аустенитной фазы и мартенситной фазы составляет от 60% до 90%. Отмечается, что коррозионная стойкость и стойкость к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением соответственно улучшаются во влажной среде с газообразным диоксидом углерода и влажной среде с сероводородом.
Кроме того, в последнее время разрабатываются нефтяные скважины в коррозионных средах при более высоких температурах (высоких температурах до 200°С). Однако, существует проблема, заключающаяся в том, что необходимая коррозионная стойкость не может быть стабильно обеспечена в таких высокотемпературных коррозионных средах по технологии, описанной в патентном документе 1.
Поэтому трубчатые или трубные изделия нефтегазопромыслового сортамента, которые могут использоваться в таких высокотемпературных коррозионных средах и которые имеют превосходную коррозионную стойкость и превосходную стойкость к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением, являются желательными, и были предложены различные трубки или трубы из мартенситной нержавеющей стали.
Например, в патентном документе 2 описана трубка или труба из высокопрочной нержавеющей стали, которая имеет состав, содержащий в массовых процентах, С: от 0,005% до 0,05%, Si: от 0,05% до 0,5%, Μn: от 0,2% до 1,8%, Cr: от 15,5% до 18%, Ni: от 1,5% до 5%, Mo: от 1% до 3,5%, V: от 0,02% до 0,2%, N: от 0,01% до 0,15%, и О: 0,006% или менее, таким образом, что Cr, Ni, Mo, Cu, В и С удовлетворяют определенному относительному соотношению, и Cr, Mo, Si, С, Μn, Ni, Cu и N удовлетворяют определенному относительному соотношению, которая имеет микроструктуру, содержащую мартенситную фазу в качестве основной фазы, и от 10% до 60% ферритной фазы в объемном долевом содержании, или микроструктуру, дополнительно содержащую 30% или более аустенитной фазы, и которая имеет превосходную коррозионную стойкость. Отмечается, что при этом может быть стабильно получена стальная трубка или труба для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента с высокой прочностью, а также с высокой ударной вязкостью, имеющая достаточную коррозионную стойкость даже в высококоррозионных средах, содержащих СО2 и Cl-, при высоких температурах 200°С или выше.
Кроме того, в патентном документе 3 описана трубка или труба из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента, имеющая высокую ударную вязкость и превосходную коррозионную стойкость. По технологии, описанной в патентном документе 3, стальная трубка или труба имеет состав, содержащий в массовых процентах, С: 0,04% или менее, Si: 0,50% или менее, Μn: от 0,20% до 1,80%, Cr: от 15,5% до 17,5%, Ni: от 2,5% до 5,5%, V: 0,20% или менее, Mo: от 1,5% до 3,5%, W: от 0,50% до 3,0%, Al: 0,05% или менее, N: 0,15% или менее, и О: 0,006% или менее, таким образом, что Cr, Mo, W и С удовлетворяют определенному относительному соотношению, и Cr, Mo, W, Si, С, Μn, Cu, Ni и N удовлетворяют определенному относительному соотношению, и Mo и W также удовлетворяют определенному относительному соотношению, и имеет микроструктуру, содержащую мартенситную фазу в качестве основной фазы, и от 10% до 50% в объемном долевом содержании ферритной фазы. Отмечается, что при этом может быть стабильно получена высокопрочная стальная трубка или труба для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента, имеющая достаточную коррозионную стойкость даже в высококоррозионных средах, содержащих СО2 и Cl-, а также H2S при высоких температурах.
Кроме того, в патентном документе 4 описана трубка или труба из высокопрочной нержавеющей стали, имеющей превосходную стойкость к сульфидному растрескиванию под напряжением и превосходную высокотемпературную коррозионную стойкость к газообразному диоксиду углерода. По технологии, описанной в патентном документе 4, стальная трубка или труба имеет состав, содержащий в массовых процентах, С: 0,05% или менее, Si: 1,0% или менее, Сr: от более 16% до 18% или менее, Mo: от более 2% до 3% или менее, Cu: от 1% до 3,5%, Ni: от 3% или более до менее 5%, и Al: от 0,001% до 0,1%, и содержащий Μn и N таким образом, чтобы удовлетворять определенному относительному соотношению в диапазоне Μn: 1% или менее и Ν: 0,05% или менее, и имеет микроструктуру, содержащую мартенситную фазу в качестве основной фазы, от 10% до 40% в объемном долевом содержании ферритной фазы, и 10% или менее в объемном долевом содержании остаточной аустенитной фазы. Отмечается, что при этом получают трубку или трубу из высокопрочной нержавеющей стали, также обладающую достаточной коррозионной стойкостью даже в средах с газообразным диоксидом углерода при высокой температуре 200°С, обладающую достаточной стойкостью к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением даже при пониженной температуре окружающего газа, и обладающую превосходной коррозионной стойкостью.
Кроме того, в патентном документе 5 описана трубка или труба из нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента, имеющая состав, содержащий в массовых процентах, С: 0,05% или менее, Si: 0,5% или менее, Μn: от 0,01% до 0,5%, Р: 0,04% или менее, S: 0,01% или менее, Cr: от более 16,0% до 18,0% или менее, Ni: от более 4,0% до 5,6% или менее, Mo: от 1,6% до 4,0%, Cu: от 1,5% до 3,0%, Al: от 0,001% до 0,10%, и N: 0,050% или менее, таким образом, что Cr, Cu, Ni и Mo удовлетворяют определенному соотношению, и (С+Ν), Mn, Ni, Cu и (Cr+Mo) удовлетворяют определенному соотношению, имеющая микроструктуру, содержащую мартенситную фазу и от 10% до 40% в объемном долевом содержании ферритной фазы, при этом ферритная фаза имеет длину 50 мкм от поверхности в направлении толщины, и доля ферритной фазы, пересекающей множество отрезков виртуальных линий, выровненных в ряд с шагом 10 мкм в диапазоне 200 мкм, составляет более 85%, и имеющая предел текучести 758 МПа или более. Отмечается, что при этом получают трубку или трубу из нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента, обладающую превосходной коррозионной стойкостью в высокотемпературных средах и обладающую превосходной стойкостью к SCC при нормальной температуре.
Перечень ссылок
Патентные документы
[PTL 1]: Не прошедшая экспертизу опубликованная заявка на патент Японии №10-1755
[PTL 2]: Не прошедшая экспертизу опубликованная заявка на патент Японии №2005-336595
[PTL 3]: Не прошедшая экспертизу опубликованная заявка на патент Японии №2008-81793
[PTL 4]: Международная публикация WO 2010/050519
[PTL 5]: Международная публикация WO 2010/134498
Сущность изобретения
Техническая проблема, решаемая изобретением
Одновременно с недавними разработками нефтяных скважин, газовых скважин и т.п. в высококоррозионных средах, желательно, чтобы стальная трубка или труба для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента обладала высокой прочностью и высокой коррозионной стойкостью, где превосходная коррозионная стойкость к газообразному диоксиду углерода, превосходная стойкость к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением (стойкость к SCC) и стойкость к сульфидному растрескиванию под напряжением (стойкость к SSC) одновременно обеспечиваются даже в условиях высококоррозионных сред, содержащих СО2, Cl-, а также H2S при высоких температурах 200°С или выше. Тем не менее, существует проблема, заключающаяся в том, что стойкость к SSC в средах с высоким парциальным давлением H2S пока еще не обеспечивается в достаточной степени даже технологиями, описанными в патентных документах 2-5.
Целью настоящего изобретения является решение этих проблем в существующем уровне техники и создание бесшовной трубки или трубы из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента, обладающей высокой прочностью и высокой коррозионной стойкостью, в которой превосходная коррозионная стойкость к газообразному диоксиду углерода, превосходная стойкость к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением и превосходная стойкость к сульфидному растрескиванию под напряжением обеспечиваются одновременно даже в описанных выше высококоррозионных средах, и предложение способа ее изготовления.
В связи с этим, используемый далее термин «высокая прочность» относится к случаю с пределом текучести 110 кфунт/кв.дюйм (758 МПа) или более. Кроме того, используемый далее термин «превосходная коррозионная стойкость к газообразному диоксиду углерода» относится к тому, что скорость коррозии составляет 0,125 мм/год или менее в случае, когда испытание проводится выдержкой образца в растворе для испытания: 20% масс. водном растворе NaCl (температура раствора: 200°С, давление газообразного СО2 30 атм., с выдержкой в автоклаве в течение периода выдержки 336 часов. Кроме того, используемый далее термин «превосходная стойкость к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением» относится к тому случаю, когда испытание осуществляется выдержкой образца в водном растворе, при этом уксусная кислота + ацетат Na добавляются в раствор для испытания: 20% масс. водный раствор NaCl (температура раствора: 100°С, давление газообразного СО2 30 атм. и H2S 0,1 атм.) для приведения величины рН к 3,3, образец выдерживали в автоклаве в течение периода выдержки 720 часов, при этом прикладывали напряжение, составлявшее 100% предела текучести, и после завершения испытания растрескивание в образце не происходит. Кроме того, используемый далее термин «превосходная стойкость к сульфидному растрескиванию под напряжением» относится к тому случаю, когда испытание осуществляется выдержкой образца в водном растворе, при этом уксусная кислота + ацетат Na добавляются в раствор для испытания: 20% масс. водный раствор NaCl (температура раствора: 25°С, давление газообразного СО2 0,9 атм. и H2S 0,1 атм.) для приведения величины рН к 3,5, образец выдерживается в автоклаве в течение периода выдержки 720 часов, при этом прикладывается напряжение, составляющее 90% предела текучести, и после завершения испытания образование трещин в образце не происходит.
Решение проблемы
Для достижения вышеописанной цели авторы настоящего изобретения интенсивно изучали различные факторы, влияющие на коррозионную стойкость трубки или трубы из нержавеющей стали с Cr-содержащим составом, имеющим повышенное содержание Cr 15,5% масс, или более, с точки зрения коррозионной стойкости в коррозионных средах, содержащих СО2, Cl-, а также H2S при повышенных температурах до 200°С. В результате было обнаружено, что микроструктура определяется как мультифазная, в которой основной фазой (основным компонентом) была мартенситная фаза (отпущенная мартенситная фаза), и вторичной фазой была ферритная фаза, составляющая 10-60% в объемном долевом содержании, или ферритная фаза с дополнительным содержанием 30% или менее в объемном долевом содержании остаточной аустенитной фазы, и, таким образом, было возможно получить бесшовную трубку или трубу из высокопрочной нержавеющей стали, обладающую превосходной коррозионной стойкостью к газообразному диоксиду углерода в сочетании с превосходной стойкостью к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением при высоких температурах в высокотемпературных коррозионных средах, содержащих СО2, Cl-, а также H2S при высоких температурах до 200°С и, кроме этого, в средах, в которых напряжение близко к пределу текучести, в коррозионной атмосфере, содержащей СО2, Cl-, а также H2S, и что было возможно получить микроструктуру, содержащую заданные количества Cu, Mo и W и, таким образом, получали бесшовную трубку или трубу из высокопрочной нержавеющей стали, обладающую превосходной стойкостью к сульфидному растрескиванию под напряжением в средах с высокой концентрацией H2S. В связи с этим, используемый далее термин «является основной фазой (основным компонентом)» относится к диапазону от 40% до 90% в объемном долевом содержании.
Согласно дальнейшим исследованиям авторов настоящего изобретения было обнаружено, что для того, чтобы микроструктура состава, содержащего 15,5% масс, или более Cr, была требуемой мультифазной микроструктурой, во-первых, было важно привести включение С, Si, Mn, Cr, Ni, Mo, Cu и N к соответствию следующей формуле (1)
(где С, Si, Mn, Cr, Ni, Mo, Cu и N представляют содержания каждого из элементов в массовых процентах).
В связи с этим, в левой части формулы (1) присутствует показатель, который указывает на тенденцию образования ферритной фазы и который был экспериментально определен авторами настоящего изобретения. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что регулировка количества и типов легирующих элементов таким образом, чтобы соответствовать формуле (1), была важна для создания требуемой мультифазной микроструктуры.
Кроме того, в соответствии с исследованиями авторов настоящего изобретения было установлено, что содержания Cu, Мо и W, регулируемые для соответствия следующей формуле (2)
(где Cu, Мо и W представляют собой содержания каждого из элементов в массовых процентах),
входили в состав и, в результате этого, улучшалась стойкость к сульфидному растрескиванию под напряжением в средах с высокой концентрацией H2S. В дополнение к этому, было установлено, что Cu, Мо, W, Cr и Ni, регулируемые для дополнительного соответствия следующей формуле (3)
(где Cu, Мо, W, Cr и Ni представляют собой содержания каждого из элементов в массовых процентах),
входили в состав и, в связи с этим, происходило подавление избыточного образования остаточного аустенита и можно было обеспечить необходимую высокую прочность и стойкость к сульфидному растрескиванию под напряжением.
В этой связи, применительно к тому, что превосходная коррозионная стойкость к газообразному диоксиду углерода и, в дополнение к этому, превосходная стойкость к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением и вместе с этим превосходная стойкость к сульфидному растрескиванию под напряжением могут быть обеспечены с помощью предоставления возможности составу иметь высокое содержание Cr, составляющее 15,5% масс, или более, создания мультифазной микроструктуры, в которой основной фазой (основным компонентом) является мартенситная фаза, и вторичной фазой является ферритная фаза или ферритная фаза и входящая также в состав остаточная аустенитная фаза, и с помощью предоставления возможности составу дополнительно содержать заданные или более высокие количества Cu, Мо и W, определенные авторами настоящего изобретения как описано ниже.
Ферритная фаза является фазой, имеющей превосходную стойкость к питтинговой коррозии и, кроме этого, ферритная фаза выделяется в направлении прокатки, то есть, в осевом направлении трубки, в виде слоя. Следовательно, направление ламельной микроструктуры становится параллельным направлению напряжения под нагрузкой в испытании на сульфидное растрескивание под напряжением и в испытании на сульфидное коррозионное растрескивание под напряжением, то есть растрескивание происходит таким образом, чтобы разделить ламельную микроструктуру. Поэтому продолжение образования трещин подавляется, и стойкость к SSC, а также стойкость к SCC улучшаются.
В то же время, превосходная коррозионная стойкость к газообразному диоксиду углерода может быть обеспечена с помощью понижения содержания С до 0,05% масс. или менее, и с помощью предоставления возможности составу содержать Cr 15,5% масс. или более, Ni 3,0% масс. или более и Мо 1,5% масс. или более.
Настоящее изобретение было сделано на основании описанных выше выводов и дополнительных исследований. Таким образом, суть настоящего изобретения состоит в следующем.
(1) Бесшовная трубка или труба из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента, имеющая состав, содержащий в массовых процентах С: 0,05% или менее, Si: 0,5% или менее, Mn: от 0,15% до 1,0%, Р: 0,030% или менее, S: 0,005% или менее, Cr: от 15,5% до 17,5%, Ni: от 3,0% до 6,0%, Мо: от 1,5% до 5,0%, Cu: 4,0% или менее, W: от 0,1% до 2,5%, N: 0,15% или менее, и остальное состоит из Fe и случайных примесей, при этом корректировка состава осуществляется таким образом, что С, Si, Mn, Cr, Ni, Мо, Cu и N удовлетворяют следующей формуле (1),
(где С, Si, Mn, Cr, Ni, Мо, Cu и N представляют содержания каждого из элементов в массовых процентах),
Cu, Мо и W дополнительно удовлетворяют следующей формуле (2),
(где Cu, Мо и W представляют собой содержания каждого из элементов в массовых процентах),
и Cu, Мо, W, Cr и Ni дополнительно удовлетворяют следующей формуле (3),
(где Cu, Мо, W, Cr и Ni представляют собой содержания каждого из элементов в массовых процентах).
(2) Бесшовная трубка или труба из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента, имеющая состав, содержащий в массовых процентах С: 0,05% или менее, Si: 0,5% или менее, Mn: от 0,15% до 1,0%, Р: 0,030% или менее, S: 0,005% или менее, Cr: от 15,5% до 17,5%, Ni: от 3,0% до 6,0%, Мо: от 1,5% до 5,0%, Cu: 3,5% или менее, W: 2,5% или менее, N: 0,15% или менее, и остальное состоит из Fe и случайных примесей, при этом корректировка состава осуществляется таким образом, что С, Si, Mn, Cr, Ni, Мо, Cu и N удовлетворяют следующей формуле (1),
(где С, Si, Mn, Cr, Ni, Мо, Cu и N представляют содержания каждого из элементов в массовых процентах),
Cu, Мо и W дополнительно удовлетворяют следующей формуле (2),
(где Cu, Мо и W представляют собой содержания каждого из элементов в массовых процентах),
и Cu, Мо, W, Cr и Ni дополнительно удовлетворяют следующей формуле (4),
(где Cu, Мо, W, Cr и Ni представляют собой содержания каждого из элементов в массовых процентах).
В качестве альтернативы, пункт (2) приводит к бесшовной трубке или трубе из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента по пункту (1), при этом в состав входят Cu в количестве 3,5% или менее и W в количестве 2,5% или менее, и Cu, Мо, W, Cr и Ni дополнительно удовлетворяют формуле (3), где значение правой части составляет 31.
(3) Бесшовная трубка или труба из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента по пункту (1) или пункту (2), где состав дополнительно содержит V в количестве от 0,02% до 0,2% масс.
(4) Бесшовная трубка или труба из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента по любому из пунктов (1)-(3), где состав дополнительно содержит Al в количестве 0,10% масс. или менее.
(5) Бесшовная трубка или труба из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента по любому из пунктов (1)-(4), где состав дополнительно содержит по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Nb: от 0,02% до 0,50% масс., Ti: от 0,02 до 0,16% масс., Zr: 0,50% масс или менее, и В: 0,0030% масс. или менее.
(6) Бесшовная трубка или труба из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента по любому из пунктов (1)-(5), где состав дополнительно содержит по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из редкоземельных металлов (РЗМ): 0,005%) масс. или менее, Са: 0,005% масс. или менее, и Sn: 0,20% масс. или менее.
(7) Бесшовная трубка или труба из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента по любому из пунктов (1)-(6), дополнительно имеющая микроструктуру, включающую в себя мартенситную фазу в качестве основной фазы, и от 10% до 60% в объемном долевом содержании ферритной фазы в качестве вторичной фазы.
(8) Бесшовная трубка или труба из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента по пункту (7), где микроструктура дополнительно включает в себя 30% или менее в объемном долевом содержании остаточной аустенитной фазы.
(9) Способ изготовления бесшовной трубки или трубы из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента, включающий в себя стадии:
- нагревания бесшовной трубки или трубы из нержавеющей стали, имеющей состав, содержащий в массовых процентах С: 0,05% или менее, Si: 0,5% или менее, Mn: от 0,15% до 1,0%, Р: 0,030% или менее, S: 0,005% или менее, Cr: от 15,5% до 17,5%, Ni: от 3,0% до 6,0%, Мо: от 1,5% до 5,0%, Cu: 4,0% или менее, W: от 0,1% до 2,5%, N: 0,15% или менее, и остальное состоит из Fe и случайных примесей, при этом корректировка состава осуществляется таким образом, что С, Si, Mn, Cr, Ni, Мо, Cu и N удовлетворяют следующей формуле (1),
(где С, Si, Mn, Cr, Ni, Мо, Cu и N представляют содержания каждого из элементов в массовых процентах),
Cu, Мо и W дополнительно удовлетворяют следующей формуле (2),
(где Cu, Мо и W представляют собой содержания каждого из элементов в массовых процентах),
и Cu, Мо, W, Cr и Ni дополнительно соответствуют следующей формуле (3),
(где Cu, Мо, W, Cr и Ni представляют собой содержания каждого из элементов в массовых процентах),
до температуры нагрева 850°С или выше,
- осуществления операции закалки с охлаждением до температуры 50°С или ниже при скорости охлаждения, превышающей или равной скорости охлаждения воздухом, и
- осуществления операции отпуска с нагреванием до температуры, более низкой или равной температуре превращения AC1 и охлаждением.
(10) Способ изготовления бесшовной трубки или трубы из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента, включающий в себя стадии:
- нагревания бесшовной трубки или трубы из нержавеющей стали, имеющей состав, содержащий в массовых процентах С: 0,05% или менее, Si: 0,5% или менее, Mn: от 0,15% до 1,0%, Р: 0,030% или менее, S: 0,005% или менее, Cr: от 15,5% до 17,5%, Ni: от 3,0% до 6,0%, Мо: от 1,5% до 5,0%, Cu: 3,5% или менее, W: 2,5% или менее, N: 0,15% или менее, и остальное состоит из Fe и случайных примесей, при этом корректировка состава осуществляется таким образом, что С, Si, Mn, Cr, Ni, Мо, Cu и N удовлетворяют следующей формуле (1),
(где С, Si, Mn, Cr, Ni, Мо, Cu и N представляют содержания каждого из элементов в массовых процентах),
Cu, Мо и W дополнительно удовлетворяют следующей формуле (2),
(где Сu, Мо и W представляют собой содержания каждого из элементов в массовых процентах),
и Cu, Мо, W, Cr и Ni дополнительно удовлетворяют следующей формуле (4),
(где Cu, Мо, W, Cr и Ni представляют собой содержания каждого из элементов в массовых процентах),
до температуры нагрева 850°С или выше,
- осуществления операции закалки с охлаждением до температуры 50°С или ниже при скорости охлаждения, превышающей или равной скорости охлаждения воздухом, и
- осуществления операции отпуска с нагреванием до температуры, более низкой или равной температуре превращения АС1, и охлаждением.
(11) Способ изготовления бесшовной трубки или трубы из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента по пункту (9) или пункту (10), где состав дополнительно содержит V в количестве от 0,02% до 0,2% масс.
(12) Способ изготовления бесшовной трубки или трубы из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента по любому из пунктов (9)-(11), где состав дополнительно содержит Al в количестве 0,10% масс. или менее.
(13) Способ изготовления бесшовной трубки или трубы из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента по любому из пунктов (9)-(12), где состав дополнительно содержит по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Nb: от 0,02% до 0,50% масс., Ti: от 0,02% до 0,16% масс., Zr: 0,50% масс. или менее, и В: 0,0030% масс. или менее.
(14) Способ изготовления бесшовной трубки или трубы из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента по любому из пунктов (9)-(13), где состав дополнительно содержит по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из РЗМ: 0,005% масс. или менее, Са: 0,005% масс. или менее, и Sn: 0,20% масс. или менее.
Полезные эффекты изобретения
В соответствии с настоящим изобретением бесшовная трубка или труба из высокопрочной нержавеющей стали, имеющей состав, содержащий 15,5% масс. или более Cr, и обладающая превосходной коррозионной стойкостью в высококоррозионных средах, содержащих СО2, Cl-, а также H2S при высоких температурах 200°С или выше, может быть получена относительно малозатратно, так что в промышленном масштабе полезные эффекты изобретения проявляются в значительной степени.
Описание вариантов осуществления
Бесшовная трубка или труба из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента в соответствии с настоящим изобретением имеет состав, содержащий в массовых процентах С: 0,05% или менее, Si: 0,5% или менее, Μn: от 0,15% до 1,0%, Р: 0,030% или менее, S: 0,005% или менее, Cr: от 15,5% до 17,5%, Ni: от 3,0% до 6,0%, Mo: от 1,5% до 5,0%, Cu: 4,0% или менее, W: от 0,1% до 2,5%, N: 0,15% или менее, и остальное состоит из Fe и случайных примесей, при этом корректировка состава осуществляется таким образом, что С, Si, Mn, Cr, Ni, Мо, Cu и N удовлетворяют следующей формуле (1),
(где С, Si, Mn, Cr, Ni, Мо, Cu и N представляют содержания каждого из элементов в массовых процентах),
Cu, Мо и W дополнительно удовлетворяют следующей формуле (2),
(где Cu, Мо и W представляют собой содержания каждого из элементов в массовых процентах),
и Cu, Мо, W, Cr и Ni дополнительно удовлетворяют следующей формуле (3),
(где Cu, Мо, W, Cr и Ni представляют собой содержания каждого из элементов в массовых процентах).
Кроме того, бесшовная трубка или труба из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента в соответствии с настоящим изобретением имеет состав, содержащий в массовых процентах С: 0,05% или менее, Si: 0,5% или менее, Mn: от 0,15% до 1,0%, Р: 0,030% или менее, S: 0,005% или менее, Cr: от 15,5% до 17,5%, Ni: от 3,0% до 6,0%, Мо: от 1,5% до 5,0%, Cu: 3,5% или менее, W: 2,5% или менее, N: 0,15% или менее, и остальное состоит из Fe и случайных примесей, при этом корректировка состава осуществляется таким образом, что С, Si, Mn, Cr, Ni, Мо, Cu и N удовлетворяют следующей формуле (1),
(где С, Si, Mn, Cr, Ni, Мо, Cu и N представляют содержания каждого из элементов в массовых процентах),
Cu, Мо и W дополнительно удовлетворяют следующей формуле (2),
(где Cu, Мо и W представляют собой содержания каждого из элементов в массовых процентах),
и Cu, Мо, W, Cr и Ni дополнительно удовлетворяют следующей формуле (4),
(где Cu, Мо, W, Cr и Ni представляют собой содержания каждого из элементов в массовых процентах).
Прежде всего, будут описаны основания для ограничения состава стальной трубки или трубы по настоящему изобретению. Далее «массовые проценты» для простоты обозначены как %, если не указано иное.
С: 0,05% или менее
Углерод является важным элементом для повышения прочности мартенситной нержавеющей стали. В настоящем изобретении, содержание 0,005% или более является желательным для обеспечения требуемой прочности. С другой стороны, если содержание превышает 0,05%, коррозионная стойкость к газообразному диоксиду углерода и стойкость к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением снижаются. Таким образом, содержание С ограничено 0,05% или менее. В связи с этим, содержание от 0,005% до 0,04% является предпочтительным.
Si: 0,5% или менее
Кремний является элементом, действующим в качестве раскисляющего агента, и содержание 0,1% или более является желательным для данной цели. С другой стороны, если содержание превышает 0,5%, обрабатываемость в горячем состоянии снижается. Таким образом, содержание Si ограничено 0,5% или менее. В связи с этим, содержание от 0,2% до 0,3% является предпочтительным.
Μn: от 0,15% до 1,0%
Марганец является элементом для повышения прочности стали. В настоящем изобретении необходимо, чтобы содержание составляло 0,15% или более для обеспечения требуемой прочности. С другой стороны, если содержание превышает 1,0%, ударная вязкость снижается. Таким образом, содержание Μn ограничено в пределах от 0,15% до 1,0%. В связи с этим, содержание от 0,2% до 0,5% является предпочтительным.
Р: 0,030% или менее
Фосфор ухудшает коррозионную стойкость, например коррозионную стойкость к газообразному диоксиду углерода, стойкость к питтинговой коррозии и стойкость к сульфидному растрескиванию под напряжением, и поэтому, предпочтительно приводится к минимуму в настоящем изобретении. Однако, содержание 0,030% или менее является допустимым. Следовательно, содержание Ρ ограничено 0,030% или менее. В связи с этим, содержание 0,020% или менее является предпочтительным.
S: 0,005% или менее
Сера является элементом, в значительной степени ухудшающим обрабатываемость в горячем состоянии и препятствующим стабильной работе процесса производства труб и, таким образом, предпочтительно приводится к минимуму. Тем не менее, в случае, когда содержание составляет 0,005% или менее, труба может быть получена с помощью обычного процесса. Следовательно, содержание S ограничено 0,005% или менее. В связи с этим, содержание 0,002% или менее является предпочтительным.
Cr: от 15,5% до 17,5%
Хром является элементом для образования защитной пленки и, тем самым, способствует улучшению коррозионной стойкости. В настоящем изобретении необходимо, чтобы содержание составляло 15,5% или более для обеспечения необходимой коррозионной стойкости. С другой стороны, если содержание превышает 17,5%, содержание ферритной фракции становится слишком высоким, и требуемая высокая прочность не может быть обеспечена. Следовательно, содержание Cr ограничено в пределах от 15,5% до 17,5%. В связи с этим, содержание от 15,8% до 16,8% является предпочтительным.
Ni: от 3,0% до 6,0%
Никель является элементом, который упрочняет защитную пленку и повышает коррозионную стойкость. Кроме того, Ni повышает прочность стали за счет упрочнения раствора. Такое эффекты становятся значительными, когда содержание составляет 3,0% или более. С другой стороны, если содержание превышает 6,0%, стабильность мартенситной фазы снижается и прочность уменьшается. Следовательно, содержание Ni ограничено в пределах от 3,0% до 6,0%. В связи с этим, содержание от 3,5% до 5,0% является предпочтительным.
Mo: от 1,5% до 5,0%
Молибден является элементом для повышения стойкости к питтинговой коррозии за счет Cl- и низкого рН и повышения стойкости к сульфидному растрескиванию под напряжением и стойкости к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением. В связи с этим, содержание 1,5% или более является необходимым в настоящем изобретении. Если содержание составляет менее 1,5%, коррозионная стойкость в высококоррозионных средах оказывается несколько меньшей, чем достаточно. С другой стороны, Mo является дорогостоящим элементом, и высокое содержание свыше 5,0% вызывает резкий рост себестоимости продукции и, кроме этого, хи-фаза (χ-фаза) выделяется с понижением ударной вязкости и устойчивости к коррозии. Таким образом, содержание Mo ограничено в пределах от 1,5% до 5,0%. В связи с этим, содержание от 3,0% до 5,0% является предпочтительным.
Cu: 4,0% или менее
Медь является важным элементом для усиления защитной пленки, подавления проникновения водорода в сталь, и повышения стойкости к сульфидному растрескиванию под напряжением и стойкости к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением. Для достижения этих эффектов желательным является содержание 0,3% или более. С другой стороны, если содержание превышает 4,0%, происходит выделение CuS по границам зерен, и обрабатываемость в горячем состоянии снижается. Следовательно, содержание Cu ограничено 4,0% или менее. Содержание предпочтительно составляет 3,5% или менее, и еще более предпочтительно 2,0% или менее. С другой стороны, нижний предел содержания Cu предпочтительно равен 0,3%, более предпочтительно 0,5% и еще более предпочтительно 1,5%.
W: 2,5% или менее
Вольфрам является очень важным элементом, вносящим свой вклад в повышение прочности стали и, кроме этого, повышающим стойкость к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением и стойкость к сульфидному растрескиванию под напряжением. В случае, когда W входит в состав вместе с Mo, стойкость к сульфидному растрескиванию под напряжением повышается. Для достижения этих эффектов предпочтительным является содержание 0,1% или более. С другой стороны, если содержание является высоким и превышает 2,5%, ударная вязкость снижается. Следовательно, содержание W ограничено 2,5% или менее. Содержание предпочтительно составляет от 0,1% до 2,5%, и более предпочтительно от 0,8% до 1,2%.
N: 0,15% или менее
Азот является элементом, значительно улучшающим стойкость к питтинговой коррозии. Такой эффект становятся значительным, когда содержание составляет 0,01% или более. С другой стороны, если содержание превышает 0,15%, образуются различные нитриды, и ударная вязкость снижается. Следовательно, содержание N ограничено 0,15% или менее. В связи с этим, содержание от 0,01% до 0,07% является предпочтительным.
В настоящем изобретении описанные выше диапазоны вышеописанных компонентов входят в состав и, кроме этого, С, Si, Μn, Cr, Ni, Mo, Cu и Ν, входят в состав таким образом, чтобы удовлетворять следующей формуле (1).
Левая часть формулы (1) определяется в качестве показателя, который указывает на тенденцию образования ферритной фазы. В случае, когда легирующие элементы, показанные в формуле (1), входят в состав и регулируются так, чтобы соответствовать формуле (1), мультифазная микроструктура, в которой основной фазой является мартенситная фаза, и вторичной фазой является ферритная фаза или ферритная фаза и дополнительно содержащаяся остаточная аустенитная фаза, может быть стабильно получена в качестве микроструктуры конечного продукта. Следовательно, в настоящем изобретении количество каждого легирующего элемента регулируется таким образом, чтобы удовлетворять формуле (1). В связи с этим, в случае, когда легирующий элемент, описанный в формуле (1), специально не включается в состав, в значении левой части формулы (1) содержание рассматриваемого элемента принимается за ноль процентов.
Кроме того, в настоящем изобретении описанные выше диапазоны вышеописанных компонентов включаются в состав и, кроме этого, Cu, Мо и W включаются в состав и регулируются таким образом, чтобы соответствовать следующей формуле (2)
(где Cu, Мо и W представляют собой содержания каждого из элементов в массовых процентах). Левая часть формулы (2) снова определяется авторами настоящего изобретения как показатель, который указывает на тенденцию стойкости к сульфидному растрескиванию под напряжением. Если значение левой части формулы (2) меньше, чем 5,8, устойчивость пассивирующей пленки является недостаточной, и необходимая стойкость к сульфидному растрескиванию под напряжением не может быть обеспечена. В связи с этим, в настоящем изобретении Cu, Мо и W включаются в состав и регулируются таким образом, чтобы соответствовать формуле (2).
Кроме того, в настоящем изобретении описанные выше диапазоны вышеописанных компонентов входят в состав и, кроме этого, Cu, Мо, W, Cr и Ni входят в состав и регулируются таким образом, чтобы соответствовать следующей формуле (3)
(где Cu, Мо, W, Cr и Ni представляют собой содержания каждого из элементов в массовых процентах). Левая часть формулы (3) снова определяется авторами настоящего изобретения как показатель, который указывает на тенденцию образования остаточного аустенита. Если значение левой части формулы (3) является большим и превышает 34,5, требуемая прочность не может быть обеспечена, поскольку количество остаточного аустенита становится избыточным. В дополнение к этому, стойкость к сульфидному растрескиванию под напряжением и стойкость к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением снижаются. Следовательно, в настоящем изобретении Cu, Мо, W, Cr и Ni включаются в состав и регулируются таким образом, чтобы соответствовать формуле (3). В связи с этим, значение левой части формулы (3) ограничивается предпочтительно 32,5 или менее, и более предпочтительно 31 или менее.
Остальная часть, отличная от описанных выше компонентов, состоит из Fe и случайных примесей. Что касается случайных примесей, - содержание О (кислорода) 0,01% или менее является допустимым.
Описанные выше компоненты являются основными компонентами. В настоящем изобретении, по меньшей мере одна группа из следующих групп от (А) до (D) может дополнительно входить в состав в качестве элементов по выбору кроме основных компонентов.
Группа (А): V: от 0,02% до 0,20% масс.
Группа (В): Al: 0,10% масс. или менее.
Группа (С) включает по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Nb: от 0,02% до 0,50% масс., Ti: от 0,02% до 0,16% масс., Zr: 0,50% масс. или менее, и В: 0,0030% масс. или менее.
Группа (D) включает по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из РЗМ: 0,005% масс. или менее, Са: 0,005% масс. или менее, и Sn: 0,20% масс. или менее.
Группа (А): V: от 0,02% до 0,20%
Ванадий является элементом для повышения прочности стали за счет дисперсионного упрочнения. Для получения такого эффекта желательным является содержание 0,02% или более. С другой стороны, если содержание превышает 0,20%, ударная вязкость снижается. Следовательно, содержание V предпочтительно ограничено в пределах от 0,02% до 0,20%. В связи с этим, содержание от 0,04% до 0,08% является более предпочтительным.
Группа (В): Al: 0,10% или менее
Алюминий является элементом, действующим в качестве раскисляющего агента, и для получения такого эффекта содержание 0,01% или более является желательным. С другой стороны, если содержание является высоким и превышает 0,10%, количество оксидов становится избыточным и оказывает неблагоприятное воздействие на ударную вязкость. Следовательно, в случае, когда Al входит в состав, его содержание ограничено в диапазоне предпочтительно 0,10% или менее, и более предпочтительно в диапазоне от 0,02% до 0,06%.
Группа (С) включает по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Nb: от 0,02% до 0,50%, Ti: от 0,02% до 0,16%, Zr: 0,50% или менее, и В: 0,0030% или менее.
Каждый из Nb, Ti, Zr и В является элементом, вносящим вклад в повышение прочности и может быть выбран и включен в состав по мере необходимости.
Ниобий способствует описанному выше повышению прочности и, кроме этого, дополнительно способствует улучшению ударной вязкости. Для достижения этих эффектов предпочтительным является содержание 0,02% или более. С другой стороны, если содержание превышает 0,50%, ударная вязкость снижается. Следовательно, в случае, когда Nb входит в состав, его содержание ограничено в диапазоне предпочтительно от 0,02% до 0,50%.
Титан способствует описанному выше повышению прочности и, кроме этого, дополнительно способствует улучшению стойкости к сульфидному растрескиванию под напряжением. Для достижения этих эффектов предпочтительным является содержание 0,02% или более. С другой стороны, если содержание превышает 0,16%, образуются крупные выделения, и ударная вязкость и стойкость к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением снижаются. Следовательно, в случае, когда Ti входит в состав, его содержание ограничено в диапазоне предпочтительно от 0,02% до 0,16%.
Цирконий способствует описанному выше повышению прочности и, кроме этого, дополнительно способствует улучшению стойкости к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением. Для получения этих эффектов желательным является содержание 0,02% или более. С другой стороны, если содержание превышает 0,50%, ударная вязкость снижается. Следовательно, в случае, когда Zr входит в состав, его содержание ограничено предпочтительно 0,50% или менее.
Бор способствует описанному выше повышению прочности и, кроме этого, дополнительно способствует улучшению обрабатываемости в горячем состоянии. Для получения этих эффектов желательным является содержание 0,0005% или более. С другой стороны, если содержание превышает 0,0030%, ударная вязкость и обрабатываемость в горячем состоянии снижаются. Следовательно, в случае, когда В входит в состав, его содержание ограничено предпочтительно 0,0030% или менее.
Группа (D): по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из РЗМ: 0,005% или менее, Са: 0,005% или менее, и Sn: 0,20% или менее.
Каждый элемент из РЗМ, Са и Sn является элементом, вносящим вклад в повышение стойкости к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением и может быть выбран и включен в состав по мере необходимости. Для достижения таких эффектов желательным является содержание РЗМ: 0,001%) или более, Са: 0,001% или более, и Sn: 0,05% или более. С другой стороны, даже когда содержание РЗМ превышает 0,005%, Са превышает 0,005% и Sn превышает 0,20%, данный эффект достигает насыщения, при этом нельзя ожидать эффекта, соизмеримого с содержанием, что является экономически невыгодным. Следовательно, в случае, когда эти элементы входят в состав, индивидуальные содержания предпочтительно ограничены для РЗМ: 0,005% или менее, для Са: 0,005% или менее, и для Sn: 0,20% или менее.
Далее будут описаны причины ограничения микроструктуры бесшовной трубки или трубы из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента по настоящему изобретению.
Предпочтительно, чтобы бесшовная трубка или труба из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента по настоящему изобретению имела описанный выше состав и, в дополнение к этому, обладала мультифазной микроструктурой, в которой основная фаза является мартенситной фазой (отпущенной мартенситной фазой), и вторичная фаза представлена от 10% до 60% в объемном долевом содержании ферритной фазы. В качестве альтернативы, предпочтительно, чтобы бесшовная трубка или труба из высокопрочной нержавеющей стали имела описанный выше состав и, в дополнение к этому, обладала мультифазной микроструктурой, в которой основная фаза является мартенситной фазой (отпущенной мартенситной фазой), и вторичная фаза представлена от 10% до 60% в объемном долевом содержании ферритной фазы и, кроме этого, 30% или менее в объемном долевом содержании остаточной аустенитной фазы.
Чтобы обеспечить требуемую высокую прочность бесшовной трубки или трубы по настоящему изобретению, предпочтительно, чтобы основная фаза была мартенситной фазой (отпущенной мартенситной фазой).
Далее, в настоящем изобретении, чтобы обеспечить необходимую коррозионную стойкость (коррозионную стойкость к газообразному диоксиду углерода, стойкость к сульфидному растрескиванию под напряжением (стойкость к SSC) и стойкость к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением (стойкость к SCC)), - предпочтительно, чтобы от 10% до 60% ферритной фазы в объемном долевом содержании было выделено в виде, по меньшей мере, вторичной фазы, и, таким образом, образовалась двухфазная микроструктура, состоящая из от 40% до 90% мартенситной фазы (отпущенной мартенситной фазы) и ферритной фазы. Следовательно, ламельная микроструктура образуется в осевом направлении трубки, и образование трещин подавляется. Если ферритная фаза составляет менее 10%, описанная выше ламельная микроструктура не образуется, и в некоторых случаях, необходимое улучшение коррозионной стойкости не достигается. С другой стороны, если ферритная фаза выделяется в большом количестве, свыше 60%, может становиться трудно обеспечить требуемую высокую прочность. Следовательно, объемная доля ферритной фазы, служащей в качестве вторичной фазы, в подходящем случае находится в диапазоне от 10% до 60%. В связи с этим, содержание от 20% до 50% является предпочтительным.
К тому же, кроме ферритной фазы, в качестве вторичной фазы может выделяться 30% или менее в объемном долевом содержании остаточной аустенитной фазы. Наличие остаточной аустенитной фазы повышает пластичность и ударную вязкость. Такие эффекты могут быть обеспечены в случае, когда объемная доля составляет предпочтительно от 5% или более до 30% или менее. Если количество остаточной аустенитной фазы возрастает, и объемная доля превышает 30%, то может быть трудно обеспечить требуемую высокую прочность.
В связи с этим, основная фаза относится к фазе, объемная доля которой составляет от 40% до 90%.
Далее будет описан предпочтительный способ изготовления бесшовной трубки или трубы из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента в соответствии с настоящим изобретением.
В настоящем изобретении исходным материалом является бесшовная трубка или труба из нержавеющей стали, имеющая описанный выше состав. Способ изготовления бесшовной трубки или трубы из нержавеющей стали, служащей в качестве исходного материала, не является обязательно ограниченным специальным образом, и может применяться любой общеизвестный способ изготовления бесшовной трубки или трубы.
Предпочтительно, расплавленную сталь, имеющую описанный выше состав, получают по общей технологии плавки, например, в конвертерной печи для получения стали, и исходные материалы стальной трубки или трубы, например заготовку, получают обычными способами, например, способом непрерывной разливки и способом разливки с обжимом в слиток-блюм. После этого, полученный исходный материал стальной трубки или трубы нагревают и осуществляют горячее изготовление трубки или трубы с помощью процесса изготовления трубок или труб способом Маннесманна на стане для прокатки на оправке или способом Маннесманна на стане для прокатки на дорне, являющихся обычном способом изготовления труб; таким образом производят бесшовные трубки или трубы из стали, имеющие заданный размер и описанный выше состав.
После изготовления труб, предпочтительно, стальную бесшовную трубку или трубу охлаждают до комнатной температуры со скоростью охлаждения, превышающей или равной скорости охлаждения воздухом. Следовательно, обеспечивается микроструктура стальной трубки или трубы, в которой основная фаза является мартенситной фазой. В связи с этим, стальная бесшовная трубка или труба может быть изготовлена горячей экструзией с применением метода прессования.
В настоящем изобретении, после охлаждения до комнатной температуры со скоростью охлаждения, превышающей или равной скорости охлаждения воздухом, после изготовления трубы дополнительно проводится нагревание до температуры 850°С или выше. После этого, осуществляется операция закалки для охлаждения до температуры 50°С или ниже при скорости охлаждения, превышающей или равной скорости охлаждения воздухом. Следовательно, может быть получена бесшовная трубка или труба, имеющая микроструктуру, в которой основная фаза является мартенситной фазой и включено соответствующее количество ферритной фазы.
Если температура нагревания при закалке ниже 850°С, требуемая высокая прочность не может быть обеспечена. В связи с этим, температура нагревания при закалке составляет предпочтительно 1150°С или менее, с точки зрения предотвращения укрупнения микроструктуры, и более предпочтительно находится в диапазоне от 900°С до 1100°С.
В том случае, когда осуществляется операция закалки для охлаждения до температуры 50°С или ниже при скорости охлаждения, превышающей или равной скорости охлаждения воздухом, выделяется мартенситная фаза и, таким образом, может быть получена требуемая высокая прочность.
После этого обработанная закалкой стальная бесшовная трубка или труба подвергается операции отпуска с нагреванием до температуры, более низкой или равной температуре превращения AC1, и охлаждением (естественным охлаждением). В том случае, когда осуществляется операция отпуска с нагреванием до температуры, более низкой или равной температуре превращения AC1, и охлаждением, микроструктура превращается в микроструктуру, состоящую из отпущенной мартенситной фазы, ферритной фазы и, в дополнение к этому, остаточной аустенитной фазы (остаточной γ фазы). Следовательно, образуется бесшовная трубка или труба из высокопрочной нержавеющей стали, обладающая требуемой высокой прочностью, и дополнительно имеющая высокую ударную вязкость и превосходную коррозионную стойкость. Если температура отпуска становится высокой и превышает температуру превращения AC1, образуется мартенсит в состоянии после закалки, и требуемые высокая прочность, высокая ударная вязкость и превосходная коррозионная стойкость не могут быть обеспечены. В связи с этим, более предпочтительно температура отпуска составляет 700°С или ниже, и предпочтительно 550°С или выше.
Настоящее изобретение далее будет описано со ссылкой на примеры.
Примеры
Расплавленная сталь, имеющая составы, приведенные в таблице 1-1 и таблице 1-2, была получена с помощью конвертера для получения стали и отлита в заготовки (исходные материалы стальной трубки или трубы) с помощью способа непрерывной разливки. Изготовление труб осуществляли посредством горячей обработки при использовании модели прокатного стана для бесшовных труб и, таким образом, производили стальные бесшовные трубки или трубы, имеющие наружный диаметр 83,8 мм и толщину 12,7 мм. В связи с этим, охлаждение воздухом проводили после изготовления труб.
Образец исходного материала отрезали от полученной стальной бесшовной трубки или трубы и подвергали операции закалки с нагреванием и последующим охлаждением в условиях, указанных в таблице 2-1 и таблице 2-2. После этого осуществляли операцию отпуска с нагреванием и охлаждением воздухом в условиях, указанных в таблице 2-1 и таблице 2-2.
Образец для визуального изучения микроструктуры отбирали из образца исходного материала, подвергнутого описанной выше обработке закалкой-отпуском. Образец для визуального изучения микроструктуры подвергали коррозии с реагентом Vilella (1 г пикриновой кислоты, 5 мл соляной кислоты, 100 мл этанола), и микроструктуру фотографировали с помощью сканирующего электронного микроскопа (увеличение 1000 раз). Долю в микроструктуре (в объемных процентах) ферритной фазы рассчитывали с помощью оборудования для анализа изображений.
Кроме того, долю в микроструктуре остаточной аустенитной фазы измеряли с помощью метода рентгеноструктурного анализа. Образец для измерения отбирали из образца исходного материала, подвергнутого обработке закалкой-отпуском, и измеряли интегральную интенсивность дифракции рентгеновских лучей для каждой из плоскостей (220) и (211) на основе рентгеновской дифракции и выполняли преобразование с использованием следующей формулы.
где Iα: интегральная интенсивность α,
Rα: теоретически рассчитанное кристаллографическое значение α,
Iy: интегральная интенсивность γ,
Rγ: теоретически рассчитанное кристаллографическое значение γ.
В связи с этим, долю мартенситной фазы рассчитывали как остаток, отличный от этих фаз.
Образец в виде полосы по стандарту API 5СТ отбирали из образца исходного материала, подвергнутого обработке закалкой-отпуском. Проводили испытание на растяжение в соответствии со стандартом API и, в связи с этим, определяли прочностные характеристики при растяжении (предел текучести YS, прочность на растяжение TS) образца в виде полосы.
Кроме того, образец с V-образным надрезом (толщиной 10 мм) отбирали из образца исходного материала, подвергнутого обработке закалкой-отпуском, в соответствии с техническими требованиями JIS Z 2242, проводили испытание на ударную вязкость по Шарпи и, тем самым, определяли поглощенную энергию при -10°С, благодаря чему оценивали ударную вязкость.
В дополнение к этому, образец толщиной 3 мм, шириной 30 мм и длиной 40 мм для испытания на коррозионную стойкость получали с помощью механического воздействия из образца исходного материала, подвергнутого обработке закалкой-отпуском, и осуществляли испытание на коррозионную стойкость.
Испытание на коррозионную стойкость проводили выдержкой образца в растворе для испытания: 20% масс, водном растворе NaCl (температура раствора: 200°С, давление газообразного СО2 30 атм.), с выдержкой в автоклаве и установкой периода выдержки в 14 дней. Массу образца после испытания измеряли и скорость коррозии определяли с помощью вычисления на основании снижения массы после испытания на коррозионную стойкость. Кроме того, наличие или отсутствие проявлений питтинговой коррозии на поверхности образца после испытания на коррозионную стойкость визуально наблюдали с помощью лупы, имеющей 10-кратное увеличение. В связи с этим, «наличие» проявлений относится к случаю, когда диаметр питтинговой коррозии составляет 0,2 мм или более.
Кроме того, образец в виде круглого стержня (диаметр: 6,4 мм) получали с помощью механического воздействия в соответствии с NACE ТМ0177 Method А из образца исходного материала, подвергнутого обработке закалкой-отпуском, и проводили испытания на стойкость к SSC.
Кроме того, образец толщиной 3 мм, шириной 15 мм и длиной 115 мм для испытания на четырехточечный изгиб получали с помощью механического воздействия из образца исходного материала, подвергнутого обработке закалкой-отпуском, и осуществляли испытание на стойкость к SCC.
Испытание на стойкость к SCC осуществляли выдержкой образца в водном растворе, при этом уксусную кислоту + ацетат Na добавляли в раствор для испытания: 20% масс, водный раствор NaCl (температура раствора: 100°С, давление газообразного H2S 0,1 атм. и СО2 30 атм.) для приведения величины рН к 3,3, образец выдерживали в автоклаве в течение периода выдержки 720 часов, при этом приложенное напряжение составляло 100% предела текучести. Определяли наличие трещин в образце после испытания.
Испытание на стойкость к SSC осуществляли выдержкой образца в водном растворе, при этом уксусную кислоту + ацетат Na добавляли в раствор для испытания: 20% масс, водный раствор NaCl (температура раствора: 25°С, давление газообразного H2S 0,1 атм. и CO2 0,9 атм.) для приведения величины рН к 3,5, выдерживали в течение периода выдержки 720 часов, при этом приложенное напряжение составляло 90% предела текучести. Определяли наличие трещин в образце после испытания.
Полученные результаты приведены в таблице 2-1 и таблице 2-2.
В каждом из примеров изобретения полученная бесшовная трубка или труба из высокопрочной нержавеющей стали имела высокую прочность с пределом текучести 758 МПа или более, высокую ударную вязкость с поглощенной энергией при -10°С: 40 Дж или более, и превосходную коррозионную стойкость (коррозионную стойкость к газообразному диоксиду углерода) в коррозионной среде, содержащей СО2 и Cl- при высокой температуре 200°С, и также имела превосходную стойкость к сульфидному растрескиванию под напряжением вместе с превосходной стойкостью к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением, при этом трещины (SSC, SCC) не появлялись в средах, содержащих H2S. С другой стороны, в каждом из сравнительных примеров, выходящих за пределы объема настоящего изобретения, требуемая высокая прочность не была получена, снижалась коррозионная стойкость к газообразному диоксиду углерода, или снижалась стойкость к сульфидному растрескиванию под напряжением (стойкость к SSC) или стойкость к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением (SCC).
Claims (53)
1. Бесшовное трубное изделие нефтегазопромыслового сортамента в виде трубки или трубы из высокопрочной нержавеющей стали, имеющей состав, содержащий в мас.%: С: 0,05 или менее, Si: 0,5 или менее, Mn: от 0,15 до 1,0, P: 0,030 или менее, S: 0,005 или менее, Cr: от 15,5 до 17,5, Ni: от 3,0 до 6,0, Мо: от 1,5 до 5,0, Cu: 4,0 или менее, W: от 0,1 до 2,5, N: 0,15 или менее, и остальное состоит из Fe и случайных примесей, при этом содержания C, Si, Mn, Cr, Ni, Mo, Cu и N соответствуют следующей формуле (1), Cu, Mo и W дополнительно соответствуют следующей формуле (2), а Cu, Mo, W, Cr и Ni дополнительно соответствуют следующей формуле (3):
-5,9 × (7,82 + 27С - 0,91Si + 0,21Mn - 0,9Cr + Ni - 1,1Mo + 0,2Cu + 11N) ≥ 13,0, (1)
Cu + Mo + 0,5W ≥ 5,8, (2)
Cu + Mo + W + Cr + 2Ni ≤ 34,5, (3)
где C, Si, Mn, Cr, Ni, Mo, Cu, N и W представляют содержания каждого из элементов в мас.%.
2. Бесшовное трубное изделие по п. 1, состав стали которого дополнительно содержит по меньшей мере один элемент, выбранный из групп А-D, состоящих из:
группа А: V в количестве от 0,02 до 0,20 мас.%,
группа В: Al в количестве 0,10 мас.% или менее,
группа С: по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Nb: от 0,02 до 0,50 мас.%, Ti: от 0,02 до 0,16 мас.%, Zr: 0,50 мас.% или менее и B: 0,0030 мас.% или менее,
группа D: по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из РЗМ: 0,005 мас.% или менее, Са: 0,005 мас.% или менее и Sn: 0,20 мас.% или менее.
3. Бесшовное трубное изделие по п. 1 или 2, микроструктура которого включает мартенситную фазу в качестве основной фазы и ферритную фазу от 10 до 60% объема в качестве вторичной фазы.
4. Бесшовное трубное изделие по п. 3, микроструктура которого дополнительно включает в себя 30% объема или менее остаточной аустенитной фазы.
5. Бесшовное трубное изделие нефтегазопромыслового сортамента в виде трубки или трубы из высокопрочной нержавеющей стали, имеющей состав, содержащий в мас.%: С: 0,05 или менее, Si: 0,5 или менее, Mn: от 0,15 до 1,0, P: 0,030 или менее, S: 0,005 или менее, Cr: от 15,5 до 17,5, Ni: от 3,0 до 6,0, Мо: от 1,5 до 5,0, Cu: 3,5 или менее, W: 2,5 или менее, N: 0,15 или менее, и остальное состоит из Fe и случайных примесей, при этом содержания C, Si, Mn, Cr, Ni, Mo, Cu, и N соответствуют следующей формуле (1), Cu, Mo и W дополнительно соответствуют следующей формуле (2), и Cu, Mo, W, Cr и Ni дополнительно соответствуют следующей формуле (4):
-5,9 × (7,82 + 27С - 0,91Si + 0,21Mn - 0,9Cr + Ni - 1,1Mo + 0,2Cu + 11N) ≥ 13,0, (1)
Cu + Mo + 0,5W ≥ 5,8, (2)
Cu + Mo + W + Cr + 2Ni ≤ 31, (4)
где C, Si, Mn, Cr, Ni, Mo, Cu, N и W представляют содержания каждого из элементов в мас.%.
6. Бесшовное трубное изделие по п. 5, состав стали которого дополнительно содержит по меньшей мере один элемент, выбранный из групп А-D, состоящих из:
группа А: V в количестве от 0,02 до 0,20 мас.%,
группа В: Al в количестве 0,10 мас.% или менее,
группа С: по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Nb: от 0,02 до 0,50 мас.%, Ti: от 0,02 до 0,16 мас.%, Zr: 0,50 мас.% или менее и B: 0,0030 мас.% или менее,
группа D: по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из РЗМ: 0,005 мас.% или менее, Са: 0,005 мас.% или менее и Sn: 0,20 мас.% или менее.
7. Бесшовное трубное изделие по п. 5 или 6, микроструктура которого включает мартенситную фазу в качестве основной фазы и ферритную фазу от 10 до 60% объема в качестве вторичной фазы.
8. Бесшовное трубное изделие по п. 7, микроструктура которого дополнительно включает в себя 30% объема или менее остаточной аустенитной фазы.
9. Способ изготовления бесшовного трубного изделия нефтегазопромыслового сортамента в виде трубки или трубы из высокопрочной нержавеющей стали, включающий стадии:
нагревания бесшовной трубки или трубы из высокопрочной нержавеющей стали, имеющей состав, содержащий в мас.%: С: 0,05 или менее, Si: 0,5 или менее, Mn: от 0,15 до 1,0, P: 0,030 или менее, S: 0,005 или менее, Cr: от 15,5 до 17,5, Ni: от 3,0 до 6,0, Мо: от 1,5 до 5,0, Cu: 4,0 или менее, W: от 0,1 до 2,5, N: 0,15 или менее, и остальное состоит из Fe и случайных примесей, при этом содержания C, Si, Mn, Cr, Ni, Mo, Cu и N соответствуют следующей формуле (1), Cu, Mo и W дополнительно соответствуют следующей формуле (2), и Cu, Mo, W, Cr и Ni дополнительно соответствуют следующей формуле (3), до температуры нагрева 850-1150°С,
закалки с охлаждением до температуры 50°С или ниже при скорости охлаждения, превышающей или равной скорости охлаждения воздухом, и
отпуска с нагреванием от температуры 550°С до температуры превращения AC1, и
охлаждения, где
-5,9 × (7,82 + 27С - 0,91Si + 0,21Mn - 0,9Cr + Ni - 1,1Mo + 0,2Cu + 11N) ≥ 13,0, (1)
Cu + Mo + 0,5W ≥ 5,8, (2)
Cu + Mo + W + Cr + 2Ni ≤ 34,5, (3)
где C, Si, Mn, Cr, Ni, Mo, Cu, N и W представляют содержания каждого из элементов в мас.%.
10. Способ по п. 9, в котором состав стали дополнительно содержит по меньшей мере один элемент, выбранный из групп А-D, состоящих из:
группа А: V в количестве от 0,02 до 0,20 мас.%,
группа В: Al в количестве 0,10 мас.% или менее,
группа С: по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Nb: от 0,02 до 0,50 мас.%, Ti: от 0,02 до 0,16 мас.%, Zr: 0,50 мас.% или менее и B: 0,0030 мас.% или менее,
группа D: по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из РЗМ: 0,005 мас.% или менее, Са: 0,005 мас.% или менее и Sn: 0,20 мас.% или менее.
11. Способ изготовления бесшовного трубного изделия нефтегазопромыслового сортамента в виде трубки или трубы из высокопрочной нержавеющей стали, включающий стадии:
нагревания бесшовной трубки или трубы из нержавеющей стали, имеющей состав, содержащий в мас.%:
С: 0,05 или менее, Si: 0,5 или менее, Mn: от 0,15 до 1,0, P: 0,030 или менее, S: 0,005 или менее, Cr: от 15,5 до 17,5, Ni: от 3,0 до 6,0, Мо: от 1,5 до 5,0, Cu: 3,5 или менее, W: 2,5 или менее, N: 0,15 или менее, и остальное состоит из Fe и случайных примесей, при этом содержания C, Si, Mn, Cr, Ni, Mo, Cu, и N удовлетворяют следующей формуле (1), Cu, Mo и W дополнительно удовлетворяют следующей формуле (2), и Cu, Mo, W, Cr и Ni дополнительно удовлетворяют следующей формуле (4), до температуры нагрева 850-1150°С,
закалки с охлаждением до температуры 50°С или ниже при скорости охлаждения, превышающей или равной скорости охлаждения воздухом, и
отпуска с нагреванием от температуры 550°С до температуры превращения AC1, и
охлаждения, где
-5,9 × (7,82 + 27С - 0,91Si + 0,21Mn - 0,9Cr + Ni - 1,1Mo + 0,2Cu + 11N) ≥ 13,0, (1)
Cu + Mo + 0,5W ≥ 5,8, (2)
Cu + Mo + W + Cr + 2Ni ≤ 31, (4)
где C, Si, Mn, Cr, Ni, Mo, Cu, N и W представляют содержания каждого из элементов в мас.%.
12. Способ по п. 11, в котором состав стали дополнительно содержит по меньшей мере один элемент, выбранный из групп А-D, состоящих из:
группа А: V в количестве от 0,02 до 0,20 мас.%,
группа В: Al в количестве 0,10 мас.% или менее,
группа С: по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Nb: от 0,02 до 0,50 мас.%, Ti: от 0,02 до 0,16 мас.%, Zr: 0,50 мас.% или менее и B: 0,0030 мас.% или менее,
группа D: по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из РЗМ: 0,005 мас.% или менее, Са: 0,005 мас.% или менее и Sn: 0,20 мас.% или менее.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012-278815 | 2012-12-21 | ||
| JP2012278815 | 2012-12-21 | ||
| JP2013-225199 | 2013-10-30 | ||
| JP2013225199 | 2013-10-30 | ||
| PCT/JP2013/007449 WO2014097628A1 (ja) | 2012-12-21 | 2013-12-19 | 油井用高強度ステンレス継目無鋼管およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015129831A RU2015129831A (ru) | 2017-01-26 |
| RU2649919C2 true RU2649919C2 (ru) | 2018-04-05 |
Family
ID=50977987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015129831A RU2649919C2 (ru) | 2012-12-21 | 2013-12-19 | Бесшовная трубка или труба из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента и способ ее изготовления |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10151011B2 (ru) |
| EP (1) | EP2918697B1 (ru) |
| JP (1) | JP5967066B2 (ru) |
| CN (1) | CN104884658B (ru) |
| BR (1) | BR112015014716B8 (ru) |
| RU (1) | RU2649919C2 (ru) |
| WO (1) | WO2014097628A1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2763722C1 (ru) * | 2018-06-20 | 2021-12-30 | Баошань Айрон Энд Стил Ко., Лтд. | Серостойкая труба для нефтяной скважины, относящаяся к классу прочности стали 125 кфунт/дюйм2 (862 мпа), и способ ее изготовления |
| RU2798642C1 (ru) * | 2022-02-16 | 2023-06-23 | Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК") | Бесшовная высокопрочная труба из стали мартенситного класса для обсадных колонн и способ ее производства |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104313500B (zh) * | 2014-11-07 | 2016-08-24 | 江苏天舜金属材料集团有限公司 | 一种含稀土元素的高强度耐腐蚀钢筋用钢及其热处理工艺 |
| BR112017014690B1 (pt) * | 2015-01-15 | 2021-09-21 | Jfe Steel Corporation | Tubo de aço inoxidável sem costura para produtos tubulares e acessórios para a indústria petrolífera e método para fabricar o mesmo |
| JP6206423B2 (ja) * | 2015-01-22 | 2017-10-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 低温靭性に優れた高強度ステンレス厚鋼板およびその製造方法 |
| EP3260564B1 (en) | 2015-02-20 | 2022-08-17 | JFE Steel Corporation | High-strength seamless thick-walled steel pipe and process for producing same |
| MX2018000331A (es) * | 2015-07-10 | 2018-03-14 | Jfe Steel Corp | Tuberia de acero inoxidable sin costura de alta resistencia y metodo de fabricacion de tuberia de acero inoxidable sin costura de alta resistencia. |
| JP6409827B2 (ja) * | 2015-08-18 | 2018-10-24 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 油井用継目無ステンレス鋼管の製造方法 |
| JP6578810B2 (ja) * | 2015-08-19 | 2019-09-25 | 日本製鉄株式会社 | 油井管 |
| US11085095B2 (en) * | 2016-02-08 | 2021-08-10 | Jfe Steel Corporation | High-strength seamless stainless steel pipe for oil country tubular goods and method of manufacturing high-strength seamless stainless steel pipe |
| JP6156609B1 (ja) * | 2016-02-08 | 2017-07-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 油井用高強度ステンレス継目無鋼管およびその製造方法 |
| EP3438305B1 (en) | 2016-03-29 | 2021-01-27 | JFE Steel Corporation | High-strength seamless stainless-steel pipe for oil well |
| US11072835B2 (en) | 2016-07-27 | 2021-07-27 | Jfe Steel Corporation | High-strength seamless stainless steel pipe for oil country tubular goods, and method for producing the same |
| CN106148813A (zh) * | 2016-08-12 | 2016-11-23 | 安徽祥宇钢业集团有限公司 | 一种含纳米硅的不锈钢管及其制备方法 |
| CN106119727B (zh) * | 2016-08-17 | 2018-01-19 | 江苏常宝钢管股份有限公司 | 高强韧性80Ksi以下抗CO2腐蚀无缝集输管线管及其制造方法 |
| JP6699670B2 (ja) | 2016-09-02 | 2020-05-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | フェライト系ステンレス鋼 |
| BR112019013803A2 (pt) | 2017-01-13 | 2020-01-21 | Jfe Steel Corp | tubo de aço inoxidável sem costura de alta resistência e método de produção do mesmo |
| RU2716438C1 (ru) * | 2017-02-24 | 2020-03-12 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Бесшовная высокопрочная труба из нержавеющей стали нефтепромыслового сортамента и способ её изготовления |
| CN110678566A (zh) | 2017-05-26 | 2020-01-10 | 杰富意钢铁株式会社 | 铁素体系不锈钢 |
| US20190211630A1 (en) * | 2017-08-11 | 2019-07-11 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Corrosion resistant sucker rod |
| WO2019035329A1 (ja) * | 2017-08-15 | 2019-02-21 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 油井用高強度ステンレス継目無鋼管およびその製造方法 |
| MX2020002864A (es) | 2017-09-29 | 2020-07-24 | Jfe Steel Corp | Tubo sin costura de acero inoxidable martensitico para productos tubulares de region petrolifera, y metodo para la fabricacion del mismo. |
| US12098438B2 (en) | 2019-03-29 | 2024-09-24 | Jfe Steel Corporation | Stainless steel seamless pipe |
| KR102249965B1 (ko) * | 2019-05-28 | 2021-05-11 | 주식회사 포스코 | 용접부 내식성이 우수한 오스테나이트계 스테인리스강 |
| EP3850114A1 (de) * | 2019-10-31 | 2021-07-21 | Deutsche Edelstahlwerke Specialty Steel GmbH & Co.KG | Korrosionsbeständiger und ausscheidungshärtender stahl, verfahren zur herstellung eines stahlbauteils und stahlbauteil |
| CN115349024A (zh) * | 2020-03-19 | 2022-11-15 | 杰富意钢铁株式会社 | 不锈钢无缝钢管和不锈钢无缝钢管的制造方法 |
| JP7156536B2 (ja) * | 2020-03-19 | 2022-10-19 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ステンレス継目無鋼管およびステンレス継目無鋼管の製造方法 |
| CN113201695B (zh) * | 2021-04-21 | 2022-11-08 | 中国科学院金属研究所 | 一种超塑性成型沉淀硬化纳米晶抗菌不锈钢及其制备方法 |
| CN113862567A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-12-31 | 天津钢管制造有限公司 | 用于制备tp110ps抗硫射孔枪管的钢管 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060243354A1 (en) * | 2003-08-19 | 2006-11-02 | Jfe Steel Corporation | High strength stainless steel pipe excellent in corrosion resistance for use in oil well and method for production thereof |
| RU2335570C2 (ru) * | 2003-07-22 | 2008-10-10 | Сумитомо Метал Индастриз, Лтд. | Мартенситная нержавеющая сталь |
| EA200870307A1 (ru) * | 2007-03-26 | 2009-02-27 | Сумитомо Метал Индастриз, Лтд. | Трубы нефтяного сортамента для развальцовки в скважине и дуплексная нержавеющая сталь, используемая для труб нефтяного сортамента для развальцовки |
| JP2011252222A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-15 | Jfe Steel Corp | 炭酸ガスインジェクション用部材向けＣｒ含有鋼管 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2742949B2 (ja) * | 1989-08-16 | 1998-04-22 | 新日本製鐵株式会社 | 耐食性の優れたマルテンサイト系ステンレス鋼およびその製造方法 |
| JPH101755A (ja) | 1996-04-15 | 1998-01-06 | Nippon Steel Corp | 耐食性、耐硫化物応力腐食割れに優れたマルテンサイトステンレス鋼及びその製造方法 |
| WO2004001082A1 (ja) * | 2002-06-19 | 2003-12-31 | Jfe Steel Corporation | 油井用ステンレス鋼管およびその製造方法 |
| CN100451153C (zh) * | 2003-08-19 | 2009-01-14 | 杰富意钢铁株式会社 | 耐腐蚀性优良的油井用高强度不锈钢管及其制造方法 |
| BRPI0415653B1 (pt) | 2003-10-20 | 2017-04-11 | Jfe Steel Corp | artigos tubulares para petróleo sem costura expansíveis do tipo octg e método de fabricação dos mesmos |
| WO2005042793A1 (ja) | 2003-10-31 | 2005-05-12 | Jfe Steel Corporation | 耐食性に優れたラインパイプ用高強度ステンレス鋼管およびその製造方法 |
| JP5092204B2 (ja) | 2005-04-28 | 2012-12-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 拡管性に優れる油井用ステンレス鋼管 |
| JP4978070B2 (ja) * | 2006-06-16 | 2012-07-18 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 拡管性に優れる油井用ステンレス鋼管 |
| JP4893196B2 (ja) * | 2006-09-28 | 2012-03-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高靭性でかつ耐食性に優れた油井用高強度ステンレス鋼管 |
| AR073884A1 (es) | 2008-10-30 | 2010-12-09 | Sumitomo Metal Ind | Tubo de acero inoxidable de alta resistencia excelente en resistencia a la fisuracion bajo tension por sulfuros y a la corrosion de gas de acido carbonico en alta temperatura. |
| DE102008057933B4 (de) * | 2008-11-19 | 2012-10-25 | Itw Automotive Products Gmbh | Betätigungsvorrichtung für eine schwenkbar gelagerte Klappe in einem Automobil mit einer Push-Push-Kinematik |
| JP5446335B2 (ja) * | 2009-03-10 | 2014-03-19 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 油井用高強度ステンレス鋼管の評価方法 |
| JP5407508B2 (ja) * | 2009-04-13 | 2014-02-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 超臨界圧炭酸ガスインジェクション用Ｃｒ含有鋼管 |
| AR076669A1 (es) * | 2009-05-18 | 2011-06-29 | Sumitomo Metal Ind | Acero inoxidable para pozos de petroleo, tubo de acero inoxidable para pozos de petroleo, y metodo de fabricacion de acero inoxidable para pozos de petroleo |
| WO2011132765A1 (ja) * | 2010-04-19 | 2011-10-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶接熱影響部の耐粒界応力腐食割れ性に優れたラインパイプ用Cr含有鋼管 |
| WO2011136175A1 (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-03 | 住友金属工業株式会社 | 高強度油井用ステンレス鋼及び高強度油井用ステンレス鋼管 |
| JP5640762B2 (ja) * | 2011-01-20 | 2014-12-17 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 油井用高強度マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管 |
| JP5488643B2 (ja) * | 2012-05-31 | 2014-05-14 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 油井管用高強度ステンレス鋼継目無管およびその製造方法 |
| JP5924256B2 (ja) * | 2012-06-21 | 2016-05-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 耐食性に優れた油井用高強度ステンレス鋼継目無管およびその製造方法 |
-
2013
- 2013-12-18 JP JP2013260915A patent/JP5967066B2/ja active Active
- 2013-12-19 RU RU2015129831A patent/RU2649919C2/ru active
- 2013-12-19 WO PCT/JP2013/007449 patent/WO2014097628A1/ja active Application Filing
- 2013-12-19 CN CN201380067310.9A patent/CN104884658B/zh active Active
- 2013-12-19 EP EP13864497.6A patent/EP2918697B1/en active Active
- 2013-12-19 US US14/651,952 patent/US10151011B2/en active Active
- 2013-12-19 BR BR112015014716A patent/BR112015014716B8/pt active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2335570C2 (ru) * | 2003-07-22 | 2008-10-10 | Сумитомо Метал Индастриз, Лтд. | Мартенситная нержавеющая сталь |
| US20060243354A1 (en) * | 2003-08-19 | 2006-11-02 | Jfe Steel Corporation | High strength stainless steel pipe excellent in corrosion resistance for use in oil well and method for production thereof |
| EA200870307A1 (ru) * | 2007-03-26 | 2009-02-27 | Сумитомо Метал Индастриз, Лтд. | Трубы нефтяного сортамента для развальцовки в скважине и дуплексная нержавеющая сталь, используемая для труб нефтяного сортамента для развальцовки |
| JP2011252222A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-15 | Jfe Steel Corp | 炭酸ガスインジェクション用部材向けＣｒ含有鋼管 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2763722C1 (ru) * | 2018-06-20 | 2021-12-30 | Баошань Айрон Энд Стил Ко., Лтд. | Серостойкая труба для нефтяной скважины, относящаяся к классу прочности стали 125 кфунт/дюйм2 (862 мпа), и способ ее изготовления |
| RU2803632C1 (ru) * | 2020-06-02 | 2023-09-18 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Двухфазная нержавеющая сталь и бесшовная труба из двухфазной нержавеющей стали |
| RU2798642C1 (ru) * | 2022-02-16 | 2023-06-23 | Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК") | Бесшовная высокопрочная труба из стали мартенситного класса для обсадных колонн и способ ее производства |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5967066B2 (ja) | 2016-08-10 |
| US10151011B2 (en) | 2018-12-11 |
| CN104884658B (zh) | 2017-07-04 |
| BR112015014716B1 (pt) | 2024-01-23 |
| CN104884658A (zh) | 2015-09-02 |
| WO2014097628A1 (ja) | 2014-06-26 |
| BR112015014716B8 (pt) | 2024-04-30 |
| EP2918697B1 (en) | 2018-11-07 |
| EP2918697A4 (en) | 2016-03-09 |
| US20150315684A1 (en) | 2015-11-05 |
| EP2918697A1 (en) | 2015-09-16 |
| BR112015014716A2 (pt) | 2017-07-11 |
| JP2015110822A (ja) | 2015-06-18 |
| RU2015129831A (ru) | 2017-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2649919C2 (ru) | Бесшовная трубка или труба из высокопрочной нержавеющей стали для трубных изделий нефтегазопромыслового сортамента и способ ее изготовления | |
| RU2716438C1 (ru) | Бесшовная высокопрочная труба из нержавеющей стали нефтепромыслового сортамента и способ её изготовления | |
| JP4911266B2 (ja) | 高強度油井用ステンレス鋼及び高強度油井用ステンレス鋼管 | |
| EP2947167B1 (en) | Stainless steel seamless tube for use in oil well and manufacturing process therefor | |
| US11072835B2 (en) | High-strength seamless stainless steel pipe for oil country tubular goods, and method for producing the same | |
| JP4930654B2 (ja) | 油井用ステンレス鋼、油井用ステンレス鋼管及び油井用ステンレス鋼の製造方法 | |
| JP5924256B2 (ja) | 耐食性に優れた油井用高強度ステンレス鋼継目無管およびその製造方法 | |
| CN104204253B (zh) | 油井用不锈钢及油井用不锈钢管 | |
| AU2009230545B2 (en) | Stainless steel for use in oil well tube | |
| WO2018131340A1 (ja) | 高強度ステンレス継目無鋼管およびその製造方法 | |
| WO2016079920A1 (ja) | 油井用高強度ステンレス継目無鋼管 | |
| EP4234725A1 (en) | High-strength stainless steel seamless pipe for oil well, and method for producing same | |
| JP6672620B2 (ja) | 油井用ステンレス鋼及び油井用ステンレス鋼管 |