RU2653031C2 - Сталь для высокодеформируемых труб магистральных трубопроводов с высокой стойкостью к деформационному старению и водородному охрупчиванию, способ их изготовления и сварная стальная труба - Google Patents
Сталь для высокодеформируемых труб магистральных трубопроводов с высокой стойкостью к деформационному старению и водородному охрупчиванию, способ их изготовления и сварная стальная труба Download PDFInfo
- Publication number
- RU2653031C2 RU2653031C2 RU2016138675A RU2016138675A RU2653031C2 RU 2653031 C2 RU2653031 C2 RU 2653031C2 RU 2016138675 A RU2016138675 A RU 2016138675A RU 2016138675 A RU2016138675 A RU 2016138675A RU 2653031 C2 RU2653031 C2 RU 2653031C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- less
- ferrite
- temperature
- steel
- bainite
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 109
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 109
- 230000032683 aging Effects 0.000 title claims abstract description 57
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 39
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 39
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 230000035882 stress Effects 0.000 title abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 26
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims abstract description 55
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 48
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 53
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 20
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 19
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 12
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 19
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 15
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 14
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 13
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 6
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 3
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 239000002436 steel type Substances 0.000 description 3
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000004881 precipitation hardening Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 239000007777 multifunctional material Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001568 polygonal ferrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000012916 structural analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation 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
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
- B23K31/02—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to soldering or welding
- B23K31/027—Making tubes with soldering or welding
-
- 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
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
-
- 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
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
- C21D8/0226—Hot rolling
-
- 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
-
- 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
- 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
- C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
-
- 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
- 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
- C22C38/02—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
- C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
-
- 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
- C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing 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
- C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing 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
- C22C38/42—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
- C22C38/46—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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/02—Rigid pipes of metal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/17—Rigid pipes obtained by bending a sheet longitudinally and connecting the edges
-
- 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
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/002—Bainite
-
- 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
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/005—Ferrite
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, а именно к стальному толстолистовому материалу, используемому для изготовления труб магистральных трубопроводов. Материал имеет химический состав, содержащий, мас.%: С: 0,030-0,100, Si: 0,01-0,50, Мn: 0,5-2,5, Р: 0,015 или менее, S: 0,002 или менее, Сu: 0,20-1,00, Мо: 0,01 или менее, Nb: 0,005-0,05, Ti: 0,005-0,040, Al: 0,10 или менее, N: 0,007 или менее, Fe и неизбежные примеси - остальное, и металлографическую структуру, состоящую в основном из феррита и бейнита, в которой общая доля площади феррита и бейнита составляет 90% или более, а разница в твёрдости между ферритом и бейнитом составляет 70 или более в единицах твёрдости по Виккерсу. Обеспечиваются высокая стойкость к деформационному старению и водородному охрупчиванию, равномерное удлинение 9% или более и отношение предела текучести к пределу прочности 90% или менее. 5 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 пр.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к стали для труб магистральных трубопроводов, свойства которой ухудшаются в меньшей степени после нанесения покрытия при температуре 300°С или ниже, к способу изготовления стали и к сварной стальной трубе. В частности, настоящее изобретение относится к маркам стали API X60 - X70 для труб магистральных трубопроводов, которая имеет высокую стойкость к водородному охрупчиванию в среде влажного сероводорода с рН 5 или выше.
Уровень техники
В последние годы имеется потребность в трубах для магистральных трубопроводов, используемых для транспортировки природного газа и сырой нефти, имеющих более высокую прочность, чтобы повысить эффективность транспортировки за счёт высокого рабочего давления. В частности, трубы для магистральных трубопроводов должны иметь высокую деформируемость, так чтобы могло быть предотвращено появление трещин, даже когда трубы для магистральных трубопроводов в значительной степени деформируются пропахиванием дна льдом или деформацией земной поверхности. Например, в трубопроводах, построенных в сейсмических районах или на морском дне в холодном климате, где происходит ледовая экзарация, необходимы трубы для магистральных трубопроводов с высоким равномерным удлинением и низким отношением предела текучести к пределу прочности 90% или менее.
Сварные стальные трубы, такие как UOE и ERW стальные трубы, используются для магистральных трубопроводов. Такая сварная стальная труба изготавливается путём холодной формовки толстолистовой стали/листа в трубную заготовку и сварки кромок швом, затем обычно наружную поверхность стальной трубы подвергают обработке для образования антикоррозионного покрытия. Однако происходит упрочнение при деформационном старении за счёт работы деформации, производимой во время изготовления трубы и нагрева во время нанесения покрытия, и это приводит к увеличению отношение предела текучести к пределу прочности, так что возникает проблема в том, что отношение предела текучести к пределу прочности стальной трубы больше, чем отношение предела текучести к пределу прочности толстолистовой стали.
В трубах для магистральных трубопроводов, используемых для транспортировки природного газа и сырой нефти, содержащих сероводород, водород, образующийся при взаимодействии сероводорода и стали, проникает в сталь, и это может привести к образованию трещин. Поэтому такие трубы для магистральных трубопроводов должны обладать стойкостью к водородному охрупчиванию в дополнение к прочности, высокому равномерному удлинению, низкому отношению предела текучести к пределу прочности и стойкостью к деформационному старению.
Одним известным эффективным методом достижения низкого отношение предела текучести к пределу прочности и высокого равномерного удлинения является изготовления стали, имеющей металлографического структуру, в которой твёрдые фазы, такие как бейнит и мартенсит соответственно диспергированы в мягкой фазе, такой как феррит. Одним известным эффективным методом предотвращения водородного охрупчиваня является снижение содержания P и т.д., имеющих значительную склонность к сегрегации. Поскольку разработка газовых месторождений расширяется, изучаются разнообразные кислые среды (рН, парциальное давление сероводорода), и внимание уделяется умеренно кислой среде (среда влажного сероводород). В среде, имеющей относительно низкую кислотность с рН 5 или более, то есть так называемой умеренно кислой среде, известно, что добавление Cu в сталь для образования защитного покрытия на стали является эффективным в подавлении проникновения водорода в сталь.
JP 55-97425 раскрывает способ изготовления для получения структуры, в которой твёрдая фаза соответственно диспергирована в мягкой фазе. Этот способ изготовления включает способ термической обработки, в котором закалка из двухфазной области феррита и аустенита выполняется между закалкой и отпуском.
JP 1-176027 раскрывает способ достижения соотношения низкого отношение предела текучести к пределу прочности без выполнения сложной термической обработки, раскрытой в JP 55-97425. В данном способе прокатка стали завершается при температуре, равной или выше температуры Ar3, и затем скорость ускоренного охлаждения и температуру конца охлаждения контролируют так, чтобы получить двухфазную структуру игольчатого феррита и мартенсита, в результате чего достигается низкое отношение предела текучести к пределу прочности.
Что касается стойкости к деформационному старению, JP 2005-60839 или JP 2005-60840, например, раскрывают стальные трубы с низким отношением предела текучести к пределу прочности, высокой прочностью и ударной вязкостью, обладающие подходящей стойкостью к деформационному старению, и способы изготовления стальных труб. В частности, используется мелкодисперсные выделения сложного карбида, содержащего Ti и Мо, или мелкодисперсные выделения сложного карбида, содержащего по меньшей мере два элемента из Ti, Nb и V.
JP 2011-74443 раскрывает способ достижения низкого отношения предела текучести к пределу прочности, высокой прочности, высокого равномерного удлинения, подходящей стойкости к деформационному старению и API 5L X70 или ниже без значительного увеличения количества легирующих элементов, добавленных к стали. В этом способе, повторный нагрев осуществляют непосредственно после ускоренного охлаждения и таким образом получают трёхфазную структуру, включающую бейнит, полигональный феррит и мартенситно-аустенитную составляющую (МА).
JP 2003-301236 раскрывает способ достижения стойкости к водородному охрупчиванию стали с Х65 или выше, и имеющей двухфазную структуру из феррита и бейнита. В этом способе снижается разница в твёрдости между ферритом и бейнитом.
Список цитирования
Патентная литература
[0011] PTL 1: JP 55-97425
PTL 2: JP 1-176027
PTL 3: JP 2005-60839
PTL 4: JP 2005-60840
PTL 5: JP 2011-74443
PTL 6: JP 2003-301236
Раскрытие сущности изобретения
Техническая проблема.
При использовании способа термообработки, описанного в JP 55-97425, низкое отношение предела текучести к пределу прочности может быть достигнуто соответствующим выбором температуры закалки от двухфазной области. Однако число стадий термообработки является высоким и это приводит к проблеме, в том, что снижается производительность и увеличивается стоимость производства.
В способе, описанном в JP 1-176027, чтобы получить сталь с пределом прочности на растяжение 490 Н/мм2 (50 кг/мм2) или более, необходимо повысить содержание углерода в стали или использовать химический состав, включающий повышенные количества других добавленных легирующих элементов, как показано в примерах в JP 1-176027. Это приводит к увеличению стоимости сырья, а также приводит к проблеме ухудшения ударной вязкости в зоне теплового влияния при электросварке. Как было описано выше, сварные стальные трубы, такие как стальные трубы UOE или ERW получают холодной формовкой толстолистовой стали/листа в заготовку по форме трубы и сваркой шва, затем, как правило, на внешнюю поверхность стальной трубы наносят покрытие для защиты от коррозии и т.д. Таким образом, происходит упрочнение при деформационном старении из-за работы деформации, производимой во время изготовления трубы и нагрева во время нанесения покрытия, и это приводит к увеличению отношения предела текучести к пределу прочности. С помощью способа в JP 1-176027, хотя отношение предела текучести к пределу прочности исходного материала толстолистовой стали/листа снижено, трудно достичь низкого отношение предела текучести к пределу прочности после обработки для нанесения покрытия.
С помощью способа, описанного в JP 2005-60839 или JP 2005-60840, улучшается стойкость к деформационному старению. Однако, как показано в примерах, приведённых в JP 2005-60839 или JP 2005-60840, не выполнялись исследования по обеспечению прочности толстолистовой стали толщиной 26 мм или более. Трудно увеличить прочность толстолистовой стали толщиной 26 мм или более, из-за уменьшения скорости охлаждения за счёт большой толщины. Многофункциональный материал API 5L Х65 - Х70, имеющий большую толщину, высокую деформируемость, стойкость к деформационному старению и стойкость к умеренно-кислым условиям не был разработан.
С помощью способа, описанного в JP 2011-74443, низкое отношение предела текучести к пределу прочности 85% или менее достигается за счёт деформационного старения после обработки, как это показано в примерах JP 2011-74443. Однако существует опасение, что водородное охрупчивание будет происходить в среде влажного сероводорода.
С помощью способа, описанного в JP 2003-301236, высокая стойкость к водородному охрупчиванию достигается в среде влажного сероводорода с рН 3,3 или выше. Однако, так как необходимо уменьшить разницу в твёрдости между ферритом и бейнитом, не может быть достигнуто низкое отношение предела текучести к пределу прочности. Разработанный материал стали, используемой в сильнокислой среде, например, с высокой чистотой компонентов стали, является излишним для сварных стальных труб, используемых в умеренно кислой среде, и вызывает проблему увеличения стоимости производства.
Задачей настоящего изобретения является создание стали марки API 5L X60 - X70 для высокодеформируемых труб для магистральных трубопроводов с высокой стойкостью к водородному охрупчиванию в среде влажного сероводорода при рН 5 или более и низким отношение предела текучести к пределу прочности даже после покрытия при 300оC или ниже и предложение способа изготовления стали и сварной стальной трубы.
Решение проблемы.
Для достижения вышеуказанной задачи, авторы настоящего изобретения провели обширные исследования по соответствующему химическому составу и способу изготовления стального материала, в частности, по способу изготовления, включающему контролируемые прокатку и ускоренное охлаждения после контролируемой прокатки и установили следующее.
(а) Стойкость к водородному охрупчиванию может быть улучшена путём добавления соответствующего количества Cu, при отсутствии Мо или, даже если Мо присутствует, его содержание составляет 0,01% или менее.
(б) При задании соответствующих температур начала ускоренного охлаждения и прекращения ускоренного охлаждения металлографическая структура толстолистовой стали становится двухфазной структурой, включающей феррит и бейнит или структурой, состоящей в основном из двухфазной структуры, и разница в твёрдости между ферритом и бейнитом становится 70 или более в единицах твёрдости по Виккерсу. Это позволяет достичь низкого отношение предела текучести к пределу прочности как до деформационного старения, так и после деформационного старения (далее может обозначаться как до и после деформационного старения).
(в) Заданием соответствующих температуры начала охлаждения и температуры прекращения охлаждения во время ускоренного охлаждения, количество растворённого C может быть уменьшено, так что может быть подавлено увеличение отношения предела текучести к пределу прочности после деформационного старения.
Настоящее изобретение было выполнено на основе этих данных и дополнительных исследований и состоит в следующем.
[1] Сталь для высокодеформируемых труб для магистральных трубопроводов, имеющая высокую стойкость к деформационному старению и водородному охрупчиванию с химическим составом, включающим в % масс., С: 0,030 - 0,100%, Si: 0,01 - 0,50%, Mn: 0,5 - 2,5%, Р: 0,015% или менее, S: 0,002% или менее, Cu: 0,20 - 1,00%, Мо: 0,01% или менее, Nb: 0,005 - 0,05%, Ti: 0,005 - 0,040%, Al: 0,10% или менее и N: 0,007% или менее, причём остальное Fe и неизбежные примеси, при этом стальной материал имеет металлографическую структуру, состоящую в основном из феррита и бейнита, в которой общая доля площади феррита и бейнита составляет 90% или более, а разница в твёрдости между ферритом и бейнитом составляет 70 или более в единицах твёрдости по Виккерсу, при этом до деформационного старения при температуре 300°С или ниже и после деформационного старения, сталь имеет равномерное удлинение 9% или более и отношение предела текучести к пределу прочности 90% или менее.
[2] Сталь для высокодеформируемых труб для магистральных трубопроводов, имеющая высокую стойкость к деформационному старению и водородному охрупчиванию по [1], в которой химический состав дополнительно включает в % масс., один или по меньшей мере два элемента из Ni: 0,02 - 0,50%, Cr: 1,00% или менее, V: 0,10% или менее, Са: 0,0050% или менее и В: 0,0050% или менее.
[3] Способ изготовления стали для высокодеформируемых труб магистральных трубопроводов, имеющая высокую стойкость к деформационному старению и стойкость к водородному охрупчиванию, способ включает: нагрев стали, имеющей химический состав в соответствии с [1] или [2] до температуры 1000 – 1300оC; горячую прокатку при температуре чистовой прокатки, равной или превышающей температуру Ar3; и затем ускоренное охлаждение полученной стали от температуры (Аr3 - 50) - (Аr3 + 30)°С до температуры прекращения охлаждения 500 - 650°С со скоростью охлаждения 5°С/с или выше; причём стальной материал имеет металлографического структуру, состоящую в основном из феррита и бейнита, в которой общая доля площади феррита и бейнита составляет 90% или более, причём разница в твёрдости между ферритом и бейнитом составляет 70 или более в единицах твёрдости по Виккерсу, и в которой как до деформационного старения при температуре 300°C или ниже, так и после деформационного старения, стальной материал имеет равномерное удлинение 9% или более и отношение предела текучести к пределу прочности 90% или менее.
[4] Сварная стальная труба, изготовленная с использованием в качестве исходного материала стальной материал для высокодеформируемых труб магистральных трубопроводов с высокой стойкостью к деформационному старению и водородному охрупчиванию в соответствии с [1] или [2].
Положительные эффекты изобретения.
В соответствии с настоящим изобретением могут быть получены стали марки API 5L X60 - X70 для высокодеформируемых труб для магистральных трубопроводов с высокой стойкостью к водородному охрупчиванию в среде влажного сероводорода при рН 5 или выше и низким отношение предела текучести к пределу прочности даже после обработки для нанесения покрытия при температуре 300°С или ниже.
Стойкость к деформационному старению в настоящем изобретении представляет собой характеристику, которая позволяет подавлять чрезмерное увеличение отношение предела текучести к пределу прочности даже при выполнении термической обработки при температуре 300°С или ниже. Стойкость к водородному охрупчиванию в настоящем изобретении является такой характеристикой, которая подавляет растрескивание в силу внедрения атомов водорода в среде влажного сероводорода с рН 5 или более. Высокая деформируемость является такой характеристикой, при которой равномерное удлинение составляет 9% или более, и отношение предела текучести к пределу прочности 90% или менее.
Осуществление изобретения
1. Химический состав.
Описание далее будет дано на основе ограничений химического состава стали в соответствии с настоящим изобретением. Единицы "%" для каждого компонента означают массовый %.
C: 0,030 - 0,100%.
С является элементом, который способствует дисперсионному упрочнению в виде карбида. Если содержание С составляет менее 0,030%, не может быть обеспечена достаточная прочность. Если С превышает 0,100%, ударная вязкость и свариваемость ухудшаются, и деформационное старение приводит к увеличению отношение предела текучести к пределу прочности. Поэтому содержание С устанавливается равным 0,030 - 0,100%. Предпочтительно содержание С составляет 0,05% или более. Предпочтительно содержание С составляет 0,09% или менее.
Si: 0,01 - 0,50%.
Si добавлен для раскисления. Если Si менее 0,01%, то эффект раскисления недостаточен. Если Si превышает 0,50%, ударная вязкость и свариваемость ухудшается. Таким образом, содержание Si устанавливается в пределах 0,01 - 0,50%. Предпочтительно содержание Si составляет 0,01 - 0,3%.
Mn: 0,5 - 2,5%.
Mn добавлен для обеспечения прочности и ударной вязкости. Если содержание Mn составляет менее 0,5%, его эффект недостаточен. Поэтому содержание Mn составляет 0,5% или более. С точки зрения достижения низкого отношения предела текучести к пределу прочности за счет формирования MA, содержание Mn предпочтительно составляет 1,2% или более, и более предпочтительно 1,5% или более. Если содержание Mn превышает 2,5%, ударная вязкость и свариваемость ухудшается. Поэтому содержание Mn задаётся равным 2,5% или менее, и предпочтительно составляет 2,2% или менее.
Р: 0,015% или менее.
Р является неизбежной примесью, которая приводит к ухудшению свариваемости и стойкости к водородному охрупчиванию. Следовательно, содержание Р установлено равным 0,015% или менее. Предпочтительно содержание Р составляет 0,010% или менее.
S: 0,002% или менее.
Как правило, S формирует включения MnS в стали и это приводит к ухудшению стойкости к водородному охрупчиванию. Следовательно, содержание S предпочтительно иметь как можно меньше. Когда S составляет 0,002% или менее, S не вызывает никаких проблем. Поэтому верхний предел содержания S установлен равным 0,002%. Предпочтительно содержание S составляет 0,0015% или менее.
Cu: 0,20 - 1,00%.
Cu является важным элементом в настоящем изобретении. Cu подавляет проникновение водорода в сталь и способствует повышению стойкости к водородному охрупчиванию. Однако, если содержание Cu менее 0,20%, его эффект недостаточен. Если содержание Cu превышает 1,00%, ухудшается свариваемость. Таким образом, содержание Cu установлено равным 0,20 - 1,00%. Предпочтительно содержание Cu составляет 0,25% или более. Предпочтительно содержание Cu составляет 0,5% или менее.
Мо: 0,01% или менее (включая 0).
Мо приводит к увеличению отношение предела текучести к пределу прочности за счёт деформационного старения и ухудшению стойкости к водородному охрупчиванию. Поэтому Мо не содержится, или, даже если Мо содержится, содержание Мо установлено равным 0,01% или менее. Предпочтительно содержание Мо составляет 0,005% или менее.
Nb: 0,005 - 0,05%.
Nb улучшает ударную вязкость за счёт измельчения структуры и образует карбид, что способствует увеличению прочности. Однако, если содержание Nb составляет менее 0,005%, его эффект недостаточен. Если содержание Nb превышает 0,05%, ударная вязкость зоны теплового влияния при электросварке ухудшается. Поэтому содержание Nb установлено равным 0,005 - 0,05%. Предпочтительно содержание Nb составляет 0,01% или более. Предпочтительно содержание Nb составляет 0,05% или менее.
Ti: 0,005 - 0,040%.
Ti подавляет укрупнение аустенита при нагреве сляба за счёт эффекта закрепления TiN, улучшает ударную вязкость основного материала, уменьшает количество растворённого N, и подавляет увеличение отношения предела текучести к пределу прочности за счёт деформационного старения. Однако, если содержание Ti составляет менее 0,005%, его эффект недостаточен. Если Ti превышает 0,040%, ударная вязкость зоны теплового влияния при электросварке ухудшается. Таким образом, содержание Ti устанавливается равным 0,005 - 0,040%. Предпочтительно содержание Ti составляет 0,005 - 0,02%.
Al: 0,10% или менее.
Al содержится в качестве раскислителя. Если содержание Al превышает 0,10%, чистота стали снижается и ухудшается ударная вязкость. Таким образом, содержание Al устанавливается равным 0,10% или менее. Предпочтительно содержание Al составляет 0,08% или менее. Предпочтительно содержание Al составляет 0,01% или более.
N: 0,007% или менее.
N является неизбежной примесью, приводящей к увеличению отношения предела текучести к пределу прочности за счёт деформационного старения и ухудшению прочности зоны теплового влияния при электросварке. Поэтому верхний предел содержания N задаётся равным 0,007%. Предпочтительно содержание N составляет 0,006% или менее.
Описанные выше компоненты являются основными компонентами настоящего изобретения. С целью дальнейшего улучшения прочности и ударной вязкости толстолистовой стали, а также повышения её стойкости к водородному охрупчиванию, могут содержаться один или по меньшей мере два элемента из Ni, Cr, V, Ca и B.
Ni: 0,02 - 0,50%.
Ni является элементом, который вносит свой вклад в улучшение стойкости к водородному охрупчиванию и является эффективным в повышении ударной вязкости и прочности. Если содержание Ni составляет менее 0,02%, его эффект недостаточен. Если содержание Ni превышает 0,50%, его эффект насыщается, и это невыгодно с точки зрения стоимости. Поэтому, когда Ni присутствует, содержание Ni установлено равным 0,02 - 0,50%. Предпочтительно содержание Ni составляет 0,2% или более. Предпочтительно содержание Ni составляет 0,4% или менее.
Cr: 1,00% или менее.
Cr является элементом, эффективным для получения достаточной прочности, даже при низком содержании С. Если содержание Cr превышает 1,00%, ухудшается свариваемость. Поэтому, когда Cr присутствует, верхний предел содержания Cr задаётся равным 1,00%. Предпочтительно содержание Cr составляет 0,5% или менее. Предпочтительно содержание Cr составляет 0,1% или более.
V: 0,10% или менее.
V улучшает ударную вязкость путём измельчения структуры и образует карбид, тем самым способствует увеличению прочности. Если содержание V превышает 0,10%, ударная вязкость в зона теплового влияния при электросварке ухудшается. Поэтому, когда V присутствует, содержание V задаётся равным 0,10% или менее. Предпочтительно содержание V составляет 0,005% или менее. Предпочтительно содержание V составляет 0,05% или более.
Са: 0,0050% или менее.
Са является элементом, эффективным для улучшения ударной вязкости посредством контроля формы включений на основе сульфида. Если содержание Са превышает 0,0050%, его эффект насыщается, и ударная вязкость ухудшается из-за снижения чистоты стали. Поэтому, когда Са присутствует, содержание Са задаётся равным 0,0050% или менее. Предпочтительно содержание Са составляет 0,004% или менее. Предпочтительно содержание Са составляет 0,001% или более.
В: 0,0050% или менее.
В является элементом, эффективным для повышения прочности и улучшения ударной вязкости зоны теплового влияния при электросварке. Если содержание В превышает 0,0050%, свариваемость ухудшается. Поэтому, если В присутствует, содержание В задаётся равным 0,0050% или менее. Предпочтительно содержание В составляет 0,003% или менее. Предпочтительно содержание В составляет 0,0003% или более.
В стали по настоящему изобретению остальное, кроме описанных выше компонентов, является Fe и неизбежные примеси. Однако элементы, отличные от вышеописанных элементов, могут содержаться без каких-либо проблем, при условии, что эксплуатационные преимущества настоящего изобретения не нарушается.
2. Металлографическая структура.
Металлографическая структура толстолистовой стали согласно настоящему изобретению является многофазной структурой, состоящей в основном из феррита и бейнита. Многофазная структура, состоящая в основном из феррита и бейнита, является многофазной структурой, в которой общая доля площади феррита и бейнита составляет 90% или более. Остальная часть представляет собой структуру, включающую один или по меньшей мере две структурные составляющие, выбранные из мартенсита, перлита, мартенситно-аустенитной составляющей, остаточного аустенита и т.д., и имеющую общую долю площади 10% или менее.
Отсутствуют особые ограничения доли площади феррита и бейнита. Если доля площади феррита составляет менее 10%, не может быть получен бейнит с высокой твёрдостью. Поэтому с точки зрения увеличения разности в твёрдости между ферритом и бейнитом, чтобы таким образом достичь низкого отношения предела текучести к пределу прочности, доля площади феррита составляет предпочтительно 10% или более. Если доля площади феррита составляет более 50%, может снизиться прочность. Поэтому с точки зрения обеспечения прочности доля площади феррита предпочтительно составляет 50% или менее. С точки зрения обеспечения низкого отношение предела текучести к пределу прочности доля площади бейнита предпочтительно составляет 10% или более.
Разница в твёрдости между ферритом и бейнитом составляет 70 или более в единицах твёрдости по Виккерсу (HV). Когда разница в твёрдости составляет 70 или более, отношение предела текучести к пределу прочности может быть 90% или менее как до, так и после упрочнение при деформационном старении. С точки зрения низкого отношения предела текучести к пределу прочности разница в твёрдости предпочтительно составляет 75 HV или более. Разница в твёрдости менее 70 HV приводит к такому же результату, как и однофазные структуры феррита или бейнита, а отношение предела текучести к пределу прочности становится высоким, так что трудно достичь искомого отношения предела текучести к пределу прочности. Если разница в твёрдости между ферритом и бейнитом составляет более 180 HV, стойкость к водородному охрупчиванию может ухудшиться, и отношение предела текучести к пределу прочности после деформационного старения может увеличиться. Поэтому разница в твёрдости предпочтительно составляет 180 HV или менее и более предпочтительно составляет 150 HV или менее.
Типы металлографических структур и доля площади каждой фазы может быть определена путём исследования, например, оптическим микроскопом или сканирующим электронным микроскопом. В частности, делают фотографии микроструктуры по меньшей мере трёх областей и проводят обработку изображений.
Твёрдость является величиной, измеренной с помощью прибора для измерения твёрдости по Виккерсу, и любая нагрузка может быть выбрана таким образом, что вдавливание оптимального размера получается внутри каждой фазы. Предпочтительно одна и та же нагрузка применяется для измерения твёрдости феррита и твёрдости бейнита. При рассмотрении локальных вариаций в составе микроструктуры и вариаций из-за погрешностей измерений предпочтительно, чтобы измерение твёрдости производилось по меньшей мере в 15 различных положениях для каждой из фаз и чтобы средняя твёрдость этих фаз использовалась в качестве твёрдости феррита и бейнита. Разница в твёрдости, когда используются средняя твёрдость, является абсолютной величиной разности между средней твёрдостью феррита и средней твёрдостью бейнита.
3. Механические свойства при растяжении до и после деформационного старения.
Как до деформационного старения при температуре 300°С или ниже, так и после деформационного старения, равномерное удлинение составляет 9% или более, и отношение предела текучести к пределу прочности составляет 90% или менее
Сталь для труб для магистральных трубопроводов, используемых в сейсмических районах, должна быть высокодеформируемой так, чтобы не возникали трещины даже при значительной деформации, например, деформации земной поверхности. Кроме того, необходимо, чтобы высокая деформируемость сохранялась даже после деформационного старения, при котором сталь нагревают до 300°C для покрытия стального материала для защиты от коррозии. Когда и до деформационного старения при температуре 300°С или ниже, и после деформационного старения, равномерное удлинение составляет 9% или более и отношение предела текучести к пределу прочности составляет 90% или менее, получается достаточно высокая деформируемость, так трещины не могут возникать из-за значительной деформации, например, землетрясения. Предпочтительно, чтобы, до деформационного старения при температуре 300°С или ниже и после деформационного старения равномерное удлинение составляло 10% или более, и отношение предела текучести к пределу прочности составляло 88% или менее с точки зрения высокой деформируемости.
4. Условия изготовления.
Искомая металлографическая структура может быть получена: горячей прокаткой исходного материала стали вышеописанного химического состава при температуре нагрева 1000 - 1300°С и температуре чистовой прокатки Ar3 или выше; и затем ускоренным охлаждением полученного стального материала при температуре от (Аr3 - 50) до (Аr3 + 30)°С до температуры прекращения охлаждения 500 - 650°С со скоростью охлаждения 5°С/с или выше. Температура является температурой в центральной части стального материала. Температура Ar3 вычисляется по следующей формуле.
Ar3(°C) = 910 - 310C - 80Mn - 20Cu - 15Cr - 55Ni - 80Mo
В приведённой выше формуле каждый символ атома представляет собой содержание (% масс.) элемента и равен 0, если элемент не присутствует.
Далее будет дано описание причин ограничений в отношении условий изготовления.
Температура нагрева: 1000 - 1300°C.
Если температура нагрева ниже 1000°С, растворение карбидов является недостаточным, так что не получается требуемая прочность. Если температура нагрева превышает 1300°С, то ударная вязкость основного материала ухудшается. Поэтому, температура нагрева устанавливается равной 1000 - 1300°С.
Температура чистовой прокатки: температура Ar3 или выше.
Если температура чистовой прокаткой ниже температуры Ar3, скорость превращения феррита после прокатки уменьшается, и пластическая деформация, вызванная прокаткой, остаётся в феррите. В этом случае прочность феррита становится высокой, а разница в твёрдости между ферритом и бейнит становится низкой, так что не может быть достигнуто искомое отношение предела текучести к пределу прочности. Поэтому температура чистовой прокатки задаётся равной или выше температуры Ar3. Предпочтительно общая степень обжатия при прокатке в диапазоне температур 900°С или ниже, составляет 50% или более. Когда общая степень обжатия при прокатке в диапазоне температур 900°С или ниже, составляет 50% или более, размер аустенитного зерна может быть уменьшен.
Температура начала охлаждения при ускоренном охлаждении: (Ar3 - 50) - (Ar3 + 30)°C.
Если температура начала охлаждения ниже (Аr3 - 50)°С, доля площади феррита увеличивается, и прочность основного материала снижается. Кроме того, разница в твёрдости между ферритом и бейнитом становится большой и стойкость к водородному охрупчиванию ухудшается. Поэтому температура начала охлаждения составляет (Ar3 - 50)°С или выше и предпочтительно (Ar3 - 30)°С или выше. Если температура начала охлаждения превышает (Ar3 + 30)°С, доля площади феррита уменьшается и является недостаточной для достижения низкого отношения предела текучести к пределу прочности. Поэтому температура начала охлаждения составляет (Ar3 + 30)°С или ниже и предпочтительно (Ar3 + 25)°С или ниже.
Скорость охлаждения в ускоренном охлаждении: 5°С/с или более.
Если скорость охлаждения менее 5°С/сек, во время охлаждения формируется перлит, так, что не обеспечивается достаточная прочность и достаточно низкое отношение предела текучести к пределу прочности. Поэтому скорость охлаждения задаётся равной 5°С/с или больше. Скорость охлаждения предпочтительно составляет 8°С/с или более, и более предпочтительно 10°С/с или более. Скорость охлаждения предпочтительно составляет 100°С/с или менее, и более предпочтительно 60°С/с или менее.
Температура прекращения охлаждения: 500 - 650°C.
В настоящем изобретении температура прекращения охлаждения ускоренного охлаждения, является важным условием изготовления. Если температура прекращения охлаждения ниже 500°C, число дислокаций, создаваемых превращением, и количество растворённого C велико. В этом случае отношение предела текучести к пределу прочности после деформационного старения становится высоким и не может быть достигнуто низкое отношение предела текучести к пределу прочности. Если температура прекращения охлаждения выше 650°С, бейнит разупрочняется и разница в твёрдости между ферритом и бейнитом становится менее 70 HV, и не может быть достигнуто низкое отношение предела текучести к пределу прочности. Поэтому температура прекращения охлаждения в ускоренном охлаждении устанавливается равной 500 - 650°С. Температура прекращения охлаждения предпочтительно составляет 515°С или выше и более предпочтительно 530°С или выше. Температура прекращения охлаждения предпочтительно составляет 635°С или ниже и более предпочтительно 620°С или ниже.
С помощью вышеописанного способа изготовления можно получить стальной материал для высокодеформируемых труб для магистральных трубопроводов с подходящей стойкостью к деформационному старению и стойкостью к водородному охрупчиванию, и имеющих равномерное удлинение 9% или более и отношение предела текучести к пределу прочности 90% или менее и до, и после деформационного старения при температуре 300°С или ниже. В настоящем изобретении, даже после того, как стальной материал подвергнут термообработке при температуре 300°С или ниже, в общем процессе нанесения покрытия на стальные трубы, может быть подавлено увеличение отношения предела текучести к пределу прочности и снижение равномерного удлинения, которые вызваны деформационным старением, и может быть обеспечено равномерное удлинение 9% или более, и отношение предела текучести к пределу прочности 90% или менее. Явление дисперсионного твёрдения происходит в процессе термической обработки при нанесении покрытия. Поэтому путём достижения низкого отношение предела текучести к пределу прочности как до деформационного старения, так и после деформационного старения, может быть достигнуто низкое отношение предела текучести к пределу прочности даже при образовании покрытия во время изготовления сварной стальной трубы.
5. Способ изготовления сварной стальной трубы.
В настоящем изобретении вышеописанный стальной материал используется для формирования стальной трубы. В одном способе формирования стальной трубы, стальной материал формуют в виде стальной трубы формоизменением в холодном состоянии, например, процессом UOE или прессованием для предварительного формования труб (называемый также гибочным прессом).
В процессе UOE, с боковых краёв толстолистовой стали, используемой в качестве исходного материала, снимают фаску и затем обжимают с помощью пресса. Затем толстолистовой стали придают форму U и затем форму О с помощью пресса. Таким образом из толстолистовой стали формируется цилиндрическая форма с боковыми краями толстолистовой стали, обращёнными друг к другу. Затем боковые края толстолистовой стали приводят к примыканию и сваривают. Эта сварка называется шовной сваркой. Предпочтительно шовная сварка выполняется с использованием способа, включающим две стадии, т.е.: стадию закрепления сваркой прихваточными швами толстолистовой стали, имеющей цилиндрическую форму, приведением обращённых друг к другу боковых краёв толстолистовой стали к примыканию и выполнением сварки прихваточными швами; и стадию окончательной сварки проведением сварки внутренней и внешней поверхности шва толстолистовой стали с использованием способа дуговой сварки под флюсом. После шовной сварки выполняется раздача трубы с целью удаления сварочных остаточных напряжений и для улучшения округлости стальной трубы. На стадии выполнения раздачи трубы коэффициент раздачи трубы (отношение изменения наружного диаметра трубы до и после раздачи трубы к наружному диаметру трубы до раздачи трубы) обычно составляет 0,3% - 1,5%. С точки зрения баланса между эффектом улучшения округлости и требуемыми характеристиками устройства раздачи трубы, коэффициент раздачи трубы предпочтительно составляет 0,5% - 1,2%. Затем может быть нанесено покрытие с целью защиты от коррозии. При нанесении покрытия внешняя поверхность может быть нагрета до температуры в интервале, например, 200 – 300оС, и затем покрыта известной смолой.
В прессовании для предварительного формования труб толстолистовая сталь многократно подвергается трёхточечному изгибу с постепенным изменением её формы, чтобы таким образом изготовить стальную трубу, имеющую, по существу, круглое поперечное сечение. Затем выполняется шовная сварка, как в вышеописанном процессе UOE. Также в прессовании для предварительного формования труб может быть выполнена раздача трубы после шовной сварки, и также может быть сформировано покрытие.
Пример 1
Сталь (один из видов стали А-К), имеющую химический состав, показанный в таблице 1 (остальное является Fe и неизбежными примесями) используют для изготовления стального материала с толщиной листа 30 мм или 33 мм при условиях, приведённых в таблице 2. Температура нагрева, температура чистовой прокатки и температура прекращения охлаждения относятся к температуре центральной части толстолистовой стали. Температуру в центральной части измеряют непосредственно введением термопары в центральную часть сляба или толстолистовой стали или рассчитывают по температуре поверхности сляба или толстолистовой стали с использованием таких параметров, как толщина сляба и теплопроводность. Скорость охлаждения является средней скоростью охлаждения рассчитанной делением разности температур, необходимой для охлаждения до температуры прекращения охлаждения после завершения горячей прокатки на время, необходимое для охлаждения.
Таблица 1
Тип стали | Химический состав (% масс.) | Темпратура Ar3 (°C) |
Примечание | |||||||||||||||
C | Si | Mn | P | S | Cu | Mo | Nb | Ti | Al | N | Ni | Cr | V | Ca | B | |||
A | 0,053 | 0,12 | 2,0 | 0,008 | 0,001 | 0,25 | - | 0,04 | 0,010 | 0,03 | 0,003 | - | - | - | - | - | 729 | В соответствии с изобретением |
B | 0,076 | 0,10 | 1,8 | 0,005 | 0,001 | 0,28 | - | 0,02 | 0,010 | 0,03 | 0,004 | 0,28 | - | - | 0,0027 | - | 721 | |
C | 0,076 | 0,10 | 1,5 | 0,006 | 0,001 | 0,30 | - | 0,02 | 0,010 | 0,03 | 0,003 | 0,22 | 0,21 | - | 0,0023 | - | 745 | |
D | 0,065 | 0,11 | 1,8 | 0,006 | 0,001 | 0,21 | - | 0,02 | 0,011 | 0,05 | 0,003 | 0,22 | 0,30 | - | 0,0031 | - | 725 | |
E | 0,085 | 0,06 | 1,6 | 0,008 | 0,001 | 0,30 | - | 0,03 | 0,013 | 0,03 | 0,004 | 0,30 | 0,05 | 0,04 | 0,0025 | 0,0010 | 732 | |
F | 0,083 | 0,31 | 0,8 | 0,009 | 0,002 | 0,43 | 0,01 | 0,03 | 0,012 | 0,03 | 0,004 | 0,45 | - | - | - | - | 786 | |
G | 0,071 | 0,16 | 1,8 | 0,005 | 0,001 | 0,28 | 0,07 | 0,02 | 0,013 | 0,03 | 0,003 | 0,27 | - | - | 0,0015 | - | 718 | Вне объёма притязаний изобретения |
H | 0,023 | 0,38 | 2,2 | 0,008 | 0,002 | 0,20 | - | 0,03 | 0,010 | 0,03 | 0,005 | 0,22 | - | 0,04 | - | - | 711 | |
I | 0,094 | 0,34 | 0,4 | 0,009 | 0,001 | 0,51 | - | 0,03 | 0,012 | 0,03 | 0,004 | 0,46 | - | - | - | - | 813 | |
J | 0,085 | 0,24 | 2,1 | 0,012 | 0,002 | 0,07 | - | 0,03 | 0,011 | 0,03 | 0,004 | 0,30 | - | - | - | - | 698 | |
K | 0,124 | 0,22 | 1,7 | 0,008 | 0,001 | 0,21 | - | 0,04 | 0,010 | 0,03 | 0,004 | 0,21 | - | - | - | 0,0007 | 720 | |
*Подчёркнутые элементы вне объёма притязаний изобретения. |
Таблица 2
No. | Тип стали | Толщина сляба | Температура нагрева | Температура чистовой прокатки | Температура начала охлаждения | Скорость охлаждения | Температура прекращения охлаждения | Примечание |
(мм) | (°C) | (°C) | (°C) | (°C/с) | (°C) | |||
1 | A | 33 | 1100 | 820 | 750 | 20 | 590 | В соответствии с изобретением |
2 | B | 30 | 1050 | 760 | 730 | 20 | 570 | |
3 | B | 30 | 1200 | 725 | 685 | 35 | 580 | |
4 | C | 30 | 1020 | 750 | 730 | 25 | 530 | |
5 | D | 30 | 1100 | 760 | 740 | 20 | 610 | |
6 | E | 33 | 1120 | 830 | 710 | 30 | 540 | |
7 | F | 30 | 1100 | 820 | 768 | 40 | 550 | |
8 | B | 30 | 1100 | 820 | 750 | 20 | 410 | Вне объёма притязаний изобретения |
9 | B | 30 | 1050 | 810 | 730 | 25 | 680 | |
10 | B | 30 | 1100 | 790 | 760 | 25 | 570 | |
11 | D | 30 | 1100 | 790 | 750 | 3 | 580 | |
12 | G | 33 | 1150 | 780 | 730 | 25 | 560 | |
13 | H | 30 | 1180 | 750 | 720 | 40 | 530 | |
14 | I | 30 | 1200 | 850 | 830 | 35 | 530 | |
15 | J | 30 | 1150 | 740 | 645 | 40 | 510 | |
16 | K | 30 | 1180 | 780 | 730 | 35 | 540 | |
*Подчёркнутые элементы вне объёма притязаний изобретения. |
Для каждого из стальных материалов, изготовленных, как описано выше, выполняют исследование структуры и определяют механические свойства при растяжении, разницу в твёрдости и стойкость к водородному охрупчиванию. Методы оценки следующие.
(1) Исследование структуры.
Испытуемый образец для исследования структуры отбирают от одного из полученных стальных листов, при этом направлении L сечения полируют и протравливают ниталем. Микроструктуру по меньшей мере трёх областей в центральной части в направлении толщины, то есть, часть ±2 мм от центрального положения в направлении толщины изучают под оптическим микроскопом (увеличение: 400X), или с помощью сканирующего электронного микроскопа (увеличение: 2000X). Делают фотографии микроструктур и подвергают анализу изображений для определения типа структуры и доли площади каждой фазы.
(2) Механические свойства при растяжении.
Для оценки предела прочности на разрыв до деформационного старения, два испытуемых образца № 4, определённых в JIS Z 2201, отбирают в направлении, перпендикулярном направлению прокатки, и подвергают испытанию на растяжение, и среднее арифметическое этих значений испытаний используют для оценки. Прочность необходимая в настоящем изобретении, представляет собой предел прочности на разрыв 517 МПа или более (API 5L Х60 или более). Для оценки отношения предела текучести к пределу прочности и равномерного удлинения два испытуемых образца № 4, определённые в JIS Z 2201, отбирают в направлении прокатки и подвергают испытанию на растяжение, и средние значения используют для оценки. Отношение предела текучести к пределу прочности требуемое в настоящем изобретении, представляет собой отношение предела текучести к пределу прочности 90% или менее, и равномерное удлинение составляет 9% или более.
Для оценки прочности при растяжении после деформационного старения, два испытуемых образца № 4, определённых в JIS Z 2201, отбирают в направлении прокатки, подвергают деформации при растяжении 2,0%, и затем выдерживают при 250°С в течение 5 минут для осуществления деформационного старения. Затем выполняют испытание на растяжение и оценивают предел прочности при растяжении, используя среднее полученных значений. Критерии оценки после деформационного старения являются такими же, что и вышеописанные критерии оценки до деформационного старения.
(3) Разница по твёрдости.
Испытуемый образец для измерения твёрдости отбирают от одного из полученных стальных листов. Твёрдость феррита и твёрдость бейнита измеряют с помощью аппарат для определения твёрдости по Виккерсу с нагрузкой при измерении 5 г, и среднее по меньшей мере 10 измерений используют для определения разницы в твёрдости между ферритом и бейнитом.
(4) Стойкость к водородному охрупчиванию.
Что касается стойкости к водородному охрупчиванию, испытания по водородному охрупчиванию проводят при следующих условиях: погружение на 96 ч в 1 моль/л буферный раствор уксусной кислоты, полностью насыщенный сероводородом, имеющий рН около 5,0, и содержащий 5% NaCl. При отсутствии обнаружения трещин, стойкость к водородному охрупчиванию оценивают как хорошую и представляют оценкой "Хорошо". Когда находят трещины, присваивают оценку "Плохо".
Результаты измерений приведены в таблице 3.
Таблица 3
No. | Тип стали | Металлографическая структура | Разница в твёрдости между ферритом и бейнитом (HV) |
До деформационного старения | После деформационного старения | Стойкость к водородному охрупчиванию | Примечание | |||||
Общая доля площади феррита и бейнита (%) | Остальное | Предел прочности при растяжении (МПа) |
Отношение предела текучести к пределу прочности (%) |
Равномерное удлинение (%) |
Предел прочности при растяжении (МПа) |
Отношение предела текучести к пределу прочности (%) |
Равномерное удлинение (%) |
|||||
1 | A | 100 | - | 75 | 574 | 87 | 15 | 582 | 89 | 10 | Хорошая | Пример изобретения |
2 | B | 98 | P | 78 | 545 | 88 | 18 | 551 | 88 | 13 | Хорошая | |
3 | B | 97 | P | 162 | 544 | 83 | 15 | 547 | 89 | 14 | Хорошая | |
4 | C | 99 | P | 113 | 540 | 84 | 17 | 542 | 85 | 12 | Хорошая | |
5 | D | 99 | P | 85 | 632 | 86 | 13 | 623 | 86 | 10 | Хорошая | |
6 | E | 99 | P | 95 | 605 | 85 | 14 | 603 | 87 | 10 | Хорошая | |
7 | F | 100 | - | 82 | 540 | 88 | 15 | 542 | 90 | 13 | Хорошая | |
8 | B | 98 | P | 138 | 627 | 68 | 12 | 631 | 91 | 11 | Хорошая | Сравнительный пример |
9 | B | 99 | P | 50 | 529 | 91 | 13 | 532 | 91 | 11 | Хорошая | |
10 | B | 99 (только бейнит) | P | - | 590 | 91 | 12 | 532 | 92 | 11 | Хорошая | |
11 | D | 85 | P | 69 | 531 | 91 | 8 | 535 | 92 | 8 | Хорошая | |
12 | G | 97 | P | 79 | 613 | 75 | 16 | 608 | 82 | 12 | Плохая | |
13 | H | 100 | - | 55 | 591 | 90 | 8 | 590 | 91 | 7 | Хорошая | |
14 | I | 100 | - | 65 | 495 | 92 | 15 | 497 | 93 | 14 | Хорошая | |
15 | J | 99 | P | 189 | 614 | 83 | 16 | 618 | 90 | 14 | Плохая | |
16 | K | 91 | P, MA | 85 | 641 | 76 | 9 | 630 | 91 | 7 | Хорошая | |
*Подчёркнутые элементы вне объёма притязаний изобретения. P: Перлит, MA: Мартенситно-аустенитная составляющая |
Как показано в таблице 3, в каждом из №№. 1 - 7, которые являются примерами изобретения, химический состав и способ изготовления входят в объём притязаний настоящего изобретения. Как до, так и после деформационного старения при 250°C в течение 5 минут после приложения деформации растяжения 2,0%, получены высокая прочность на растяжение 517 МПа или более, отношение предела текучести к пределу прочности 90% или менее, и равномерное удлинение 9% или более, и достигнуты низкое отношение предела текучести к пределу прочности, высокое равномерное удлинение и высокая стойкость к водородному охрупчиванию.
Каждый стальной материал имеет металлографического структуру, состоящую в основном из феррита и бейнита, и разница в твёрдости между ферритом и бейнитом составляет 70 или более в единицах твёрдости по Виккерсу.
В №№ 8 - 11, которые являются сравнительными примерами, хотя химический состав соответствует составу по изобретением, способ изготовления выходит за рамки изобретения. Поэтому металлографическая структура, прочность, отношение предела текучести к пределу прочности до деформационного старения, отношение предела текучести к пределу прочности после деформационного старения, и равномерное удлинение недостаточны. В №№ 12 - 16 химический состав выходит за рамки настоящего изобретения и способ изготовления выходит за рамки настоящего изобретения в некоторых случаях. Поэтому полученная прочность недостаточна, отношение предела текучести к пределу прочности высокое, равномерное удлинение низкое или происходит образование трещин в испытаниях по водородному охрупчиванию.
Claims (6)
1. Стальной толстолистовой материал для труб магистральных трубопроводов с высокой стойкостью к деформационному старению и водородному охрупчиванию, имеющий химический состав, содержащий, мас.%: С: 0,030-0,100, Si: 0,01-0,50, Мn: 0,5-2,5, Р: 0,015 или менее, S: 0,002 или менее, Сu: 0,20-1,00, Мо: 0,01 или менее, Nb: 0,005-0,05, Ti: 0,005-0,040, Al: 0,10 или менее, N: 0,007 или менее, Fe и неизбежные примеси - остальное, при этом он имеет равномерное удлинение 9% или более, отношение предела текучести к пределу прочности 90% или менее и металлографическую структуру, состоящую в основном из феррита и бейнита, в которой общая доля площади феррита и бейнита составляет 90% или более, а разница в твёрдости между ферритом и бейнитом составляет 70 или более в единицах твёрдости по Виккерсу.
2. Материал по п.1, в котором химический состав дополнительно содержит, мас.%: по меньшей мере один элемент из Ni: 0,02-0,50, Сr: 1,00 или менее, V: 0,10 или менее, Са: 0,0050 или менее и В: 0,0050 или менее.
3. Способ изготовления стального толстолистового материала для труб магистральных трубопроводов с высокой стойкостью к деформационному старению и стойкостью к водородному охрупчиванию, включающий нагрев стального материала, имеющего указанный в п.1 химический состав, до температуры 1000-1300°С, горячую прокатку полученного стального материала при температуре чистовой прокатки, равной или превышающей температуру Ar3, и затем ускоренное охлаждение полученного стального материала от температуры (Ar3 - 50) - (Ar3 + 30)°С до температуры прекращения охлаждения 500-650°С со скоростью охлаждения 5°С/с или более, при этом стальной материал имеет равномерное удлинение 9% или более, отношение предела текучести к пределу прочности 90% или менее и металлографическую структуру, состоящую в основном из феррита и бейнита, в которой общая доля площади феррита и бейнита составляет 90% или более, а разница в твёрдости между ферритом и бейнитом составляет 70 или более в единицах твёрдости по Виккерсу.
4. Способ изготовления стального толстолистового материала для труб магистральных трубопроводов с высокой стойкостью к деформационному старению и стойкостью к водородному охрупчиванию, включающий нагрев стального материала, имеющего указанный в п.2 химический состав, до температуры 1000-1300°С, горячую прокатку полученного стального материала при температуре чистовой прокатки, равной или превышающей температуру Ar3, и затем ускоренное охлаждение полученного стального материала от температуры (Ar3 - 50) - (Ar3 + 30)°С до температуры прекращения охлаждения 500-650°С со скоростью охлаждения 5°С/с или более, при этом стальной материал имеет равномерное удлинение 9% или более, отношение предела текучести к пределу прочности 90% или менее и металлографическую структуру, состоящую в основном из феррита и бейнита, в которой общая доля площади феррита и бейнита составляет 90% или более, а разница в твёрдости между ферритом и бейнитом составляет 70 или более в единицах твёрдости по Виккерсу.
5. Сварная труба магистрального трубопровода, отличающаяся тем, что она изготовлена из стального толстолистового материала по п. 1 и имеет равномерное удлинение 9% или более и отношение предела текучести к пределу прочности 90% или менее.
6. Сварная труба магистрального трубопровода, отличающаяся тем, что она изготовлена из стального толстолистового материала по п.2 и имеет равномерное удлинение 9% или более и отношение предела текучести к пределу прочности 90% или менее.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014-070824 | 2014-03-31 | ||
JP2014070824 | 2014-03-31 | ||
PCT/JP2015/001726 WO2015151469A1 (ja) | 2014-03-31 | 2015-03-26 | 耐歪時効特性及び耐hic特性に優れた高変形能ラインパイプ用鋼材およびその製造方法ならびに溶接鋼管 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016138675A RU2016138675A (ru) | 2018-04-02 |
RU2016138675A3 RU2016138675A3 (ru) | 2018-04-02 |
RU2653031C2 true RU2653031C2 (ru) | 2018-05-04 |
Family
ID=54239815
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016138675A RU2653031C2 (ru) | 2014-03-31 | 2015-03-26 | Сталь для высокодеформируемых труб магистральных трубопроводов с высокой стойкостью к деформационному старению и водородному охрупчиванию, способ их изготовления и сварная стальная труба |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10344362B2 (ru) |
EP (1) | EP3128029B1 (ru) |
JP (1) | JP6226062B2 (ru) |
KR (1) | KR101893845B1 (ru) |
CN (1) | CN106133175B (ru) |
RU (1) | RU2653031C2 (ru) |
WO (1) | WO2015151469A1 (ru) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106133175B (zh) * | 2014-03-31 | 2018-09-07 | 杰富意钢铁株式会社 | 耐应变时效特性和耐hic特性优良的高变形能力管线管用钢材及其制造方法以及焊接钢管 |
RU2653740C2 (ru) * | 2014-03-31 | 2018-05-14 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Сталь для высокодеформируемых труб магистральных трубопроводов с высокой стойкостью к деформационному старению и водородному охрупчиванию, способ их изготовления и сварная стальная труба |
CN108350540A (zh) * | 2015-12-04 | 2018-07-31 | 株式会社神户制钢所 | 抑制了焊接热影响部的低温韧性劣化和焊接热影响部的硬度的具有高屈服强度的非调质钢板 |
WO2017163987A1 (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | 新日鐵住金株式会社 | ラインパイプ用電縫鋼管 |
CN105886915A (zh) * | 2016-05-12 | 2016-08-24 | 宝鸡石油钢管有限责任公司 | 一种抗h2s腐蚀的空芯钢制连续抽油杆 |
CN106011666A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-10-12 | 深圳市樊溪电子有限公司 | 一种低合金钢、钢管及其制造方法 |
CN106498287B (zh) * | 2016-12-15 | 2018-11-06 | 武汉钢铁有限公司 | 一种ct90级连续管用热轧钢带及其生产方法 |
KR101899689B1 (ko) * | 2016-12-23 | 2018-09-17 | 주식회사 포스코 | 길이방향 균일 연신율이 우수한 용접강관용 강재, 이의 제조방법 및 이를 이용한 강관 |
WO2019050010A1 (ja) * | 2017-09-08 | 2019-03-14 | Jfeスチール株式会社 | 鋼板およびその製造方法 |
KR101949036B1 (ko) * | 2017-10-11 | 2019-05-08 | 주식회사 포스코 | 저온 변형시효 충격특성이 우수한 후강판 및 그 제조방법 |
JP7155703B2 (ja) * | 2018-07-19 | 2022-10-19 | 日本製鉄株式会社 | ラインパイプ用厚鋼板およびその製造方法 |
CN109536838B (zh) * | 2018-12-20 | 2020-12-01 | 张家港宏昌钢板有限公司 | 针状铁素体型耐低温n80级石油套管用钢及制备方法 |
JP7163777B2 (ja) * | 2019-01-09 | 2022-11-01 | 日本製鉄株式会社 | ラインパイプ用鋼板 |
EP3950997A4 (en) | 2019-03-28 | 2022-05-18 | JFE Steel Corporation | STEEL MATERIAL FOR CONDUCT TUBE AND METHOD FOR MAKING THE SAME, AND CONDUCT TUBE AND METHOD FOR MAKING THE SAME |
JP6693610B1 (ja) * | 2019-08-23 | 2020-05-13 | 日本製鉄株式会社 | ラインパイプ用電縫鋼管 |
CN110643884A (zh) * | 2019-10-10 | 2020-01-03 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种一钢多级用管线钢坯料生产方法 |
CN111286672B (zh) * | 2020-03-25 | 2022-03-29 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 一种针状铁素体型x60级抗hic管线钢及其轧制方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62290847A (ja) * | 1986-06-11 | 1987-12-17 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 硫化水素を含む湿潤環境で使用される母材鋼の製造方法 |
RU2360013C2 (ru) * | 2004-02-24 | 2009-06-27 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Горячекатаный стальной лист для высокопрочной трубы, изготовленной путем контактной сварки, обладающий стойкостью к воздействию сернистого газа и исключительной ударной вязкостью, и способ изготовления такого стального листа |
RU2427662C2 (ru) * | 2006-11-30 | 2011-08-27 | Ниппон Стил Корпорейшн | Высокопрочная сварная стальная труба для трубопровода, обладающая превосходной низкотемпературной вязкостью, и способ ее изготовления |
RU2427663C2 (ru) * | 2006-12-04 | 2011-08-27 | Ниппон Стил Корпорейшн | Высокопрочная толстостенная сварная стальная труба для трубопровода с превосходной низкотемпературной вязкостью и способ ее изготовления |
RU2496906C2 (ru) * | 2011-09-02 | 2013-10-27 | Открытое акционерное общество "ОМК-Сталь" (ОАО "ОМК-Сталь") | Низкоуглеродистая сталь и прокат из низкоуглеродистой стали повышенной стойкости к водородному растрескиванию и повышенной хладостойкости |
Family Cites Families (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5597425A (en) | 1979-01-19 | 1980-07-24 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Preparation of high-tensile steel with low yield ratio, low carbon and low alloy |
JPH01176027A (ja) | 1987-12-29 | 1989-07-12 | Nippon Steel Corp | 低降伏比高張力溶接構造用鋼板の製造方法 |
JPH08209241A (ja) * | 1995-02-02 | 1996-08-13 | Nippon Steel Corp | 耐co2 腐食性および低温靱性の優れたラインパイプ用鋼板の製造方法 |
JP4089455B2 (ja) | 2002-02-07 | 2008-05-28 | Jfeスチール株式会社 | 耐hic特性に優れた高強度鋼材 |
JP3869747B2 (ja) | 2002-04-09 | 2007-01-17 | 新日本製鐵株式会社 | 変形性能に優れた高強度鋼板、高強度鋼管および製造方法 |
KR100837895B1 (ko) | 2003-06-12 | 2008-06-13 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 저항복비 고강도 고인성의 후강판의 제조방법 |
JP4066905B2 (ja) | 2003-07-31 | 2008-03-26 | Jfeスチール株式会社 | 溶接熱影響部靱性に優れた低降伏比高強度高靱性鋼板の製造方法 |
JP4507747B2 (ja) | 2003-07-31 | 2010-07-21 | Jfeスチール株式会社 | 耐歪時効特性に優れた低降伏比高強度高靱性鋼管及びその製造方法 |
JP4412098B2 (ja) * | 2003-07-31 | 2010-02-10 | Jfeスチール株式会社 | 溶接熱影響部靭性に優れた低降伏比高強度鋼板及びその製造方法 |
JP4507746B2 (ja) | 2003-07-31 | 2010-07-21 | Jfeスチール株式会社 | 耐歪時効特性に優れた低降伏比高強度高靱性鋼管及びその製造方法 |
WO2009014238A1 (ja) | 2007-07-23 | 2009-01-29 | Nippon Steel Corporation | 変形特性に優れた鋼管及びその製造方法 |
JP5532800B2 (ja) | 2009-09-30 | 2014-06-25 | Jfeスチール株式会社 | 耐歪時効特性に優れた低降伏比高強度高一様伸び鋼板及びその製造方法 |
WO2011040624A1 (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-07 | Jfeスチール株式会社 | 低降伏比、高強度および高靭性を有した鋼板及びその製造方法 |
CN102549188B (zh) * | 2009-09-30 | 2014-02-19 | 杰富意钢铁株式会社 | 具有低屈服比、高强度以及高均匀伸长率的钢板及其制造方法 |
KR101511615B1 (ko) | 2009-11-25 | 2015-04-13 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 높은 압축 강도 및 인성을 갖는 라인파이프용 용접 강관의 제조 방법 |
KR101511614B1 (ko) | 2009-11-25 | 2015-04-13 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 높은 압축 강도 및 내사우어성을 갖는 라인파이프용 용접 강관의 제조 방법 |
EP2505682B1 (en) | 2009-11-25 | 2021-01-06 | JFE Steel Corporation | Welded steel pipe for linepipe with superior compressive strength, and process for producing same |
JP5640899B2 (ja) * | 2010-06-08 | 2014-12-17 | 新日鐵住金株式会社 | ラインパイプ用鋼材 |
JP5742123B2 (ja) * | 2010-07-16 | 2015-07-01 | Jfeスチール株式会社 | ラインパイプ用高強度溶接鋼管向け高張力熱延鋼板およびその製造方法 |
JP5782827B2 (ja) | 2011-05-24 | 2015-09-24 | Jfeスチール株式会社 | 高圧縮強度耐サワーラインパイプ用鋼管及びその製造方法 |
JP5796351B2 (ja) | 2011-05-24 | 2015-10-21 | Jfeスチール株式会社 | 耐圧潰性に優れた高強度耐サワーラインパイプおよびその製造方法 |
JP6047947B2 (ja) * | 2011-06-30 | 2016-12-21 | Jfeスチール株式会社 | 耐サワー性に優れたラインパイプ用厚肉高強度継目無鋼管およびその製造方法 |
JP5903880B2 (ja) * | 2011-12-26 | 2016-04-13 | Jfeスチール株式会社 | 耐サワー特性と溶接熱影響部靭性に優れたラインパイプ用高強度鋼板及びその製造方法 |
US20140352852A1 (en) * | 2011-12-27 | 2014-12-04 | Jfe Steel Corporation | Hot rolled high tensile strength steel sheet and method for manufacturing same |
JP5516785B2 (ja) | 2012-03-29 | 2014-06-11 | Jfeスチール株式会社 | 低降伏比高強度鋼板およびその製造方法並びにそれを用いた高強度溶接鋼管 |
JP5516784B2 (ja) | 2012-03-29 | 2014-06-11 | Jfeスチール株式会社 | 低降伏比高強度鋼板およびその製造方法並びにそれを用いた高強度溶接鋼管 |
WO2014156175A1 (ja) | 2013-03-29 | 2014-10-02 | Jfeスチール株式会社 | 厚肉鋼管用鋼板、その製造方法、および厚肉高強度鋼管 |
CN106133175B (zh) * | 2014-03-31 | 2018-09-07 | 杰富意钢铁株式会社 | 耐应变时效特性和耐hic特性优良的高变形能力管线管用钢材及其制造方法以及焊接钢管 |
RU2653740C2 (ru) * | 2014-03-31 | 2018-05-14 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Сталь для высокодеформируемых труб магистральных трубопроводов с высокой стойкостью к деформационному старению и водородному охрупчиванию, способ их изготовления и сварная стальная труба |
JP6048621B1 (ja) * | 2015-05-20 | 2016-12-21 | 新日鐵住金株式会社 | 高強度電縫鋼管、高強度電縫鋼管用の鋼板の製造方法、及び高強度電縫鋼管の製造方法 |
-
2015
- 2015-03-26 CN CN201580017406.3A patent/CN106133175B/zh active Active
- 2015-03-26 US US15/300,980 patent/US10344362B2/en active Active
- 2015-03-26 KR KR1020167027218A patent/KR101893845B1/ko active Active
- 2015-03-26 RU RU2016138675A patent/RU2653031C2/ru active
- 2015-03-26 WO PCT/JP2015/001726 patent/WO2015151469A1/ja active Application Filing
- 2015-03-26 EP EP15773521.8A patent/EP3128029B1/en active Active
- 2015-03-26 JP JP2016511375A patent/JP6226062B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62290847A (ja) * | 1986-06-11 | 1987-12-17 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 硫化水素を含む湿潤環境で使用される母材鋼の製造方法 |
RU2360013C2 (ru) * | 2004-02-24 | 2009-06-27 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Горячекатаный стальной лист для высокопрочной трубы, изготовленной путем контактной сварки, обладающий стойкостью к воздействию сернистого газа и исключительной ударной вязкостью, и способ изготовления такого стального листа |
RU2427662C2 (ru) * | 2006-11-30 | 2011-08-27 | Ниппон Стил Корпорейшн | Высокопрочная сварная стальная труба для трубопровода, обладающая превосходной низкотемпературной вязкостью, и способ ее изготовления |
RU2427663C2 (ru) * | 2006-12-04 | 2011-08-27 | Ниппон Стил Корпорейшн | Высокопрочная толстостенная сварная стальная труба для трубопровода с превосходной низкотемпературной вязкостью и способ ее изготовления |
RU2496906C2 (ru) * | 2011-09-02 | 2013-10-27 | Открытое акционерное общество "ОМК-Сталь" (ОАО "ОМК-Сталь") | Низкоуглеродистая сталь и прокат из низкоуглеродистой стали повышенной стойкости к водородному растрескиванию и повышенной хладостойкости |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6226062B2 (ja) | 2017-11-08 |
US10344362B2 (en) | 2019-07-09 |
EP3128029B1 (en) | 2020-05-27 |
WO2015151469A1 (ja) | 2015-10-08 |
CN106133175A (zh) | 2016-11-16 |
RU2016138675A (ru) | 2018-04-02 |
CN106133175B (zh) | 2018-09-07 |
EP3128029A4 (en) | 2017-09-20 |
JPWO2015151469A1 (ja) | 2017-04-13 |
US20170022590A1 (en) | 2017-01-26 |
KR20160129875A (ko) | 2016-11-09 |
EP3128029A1 (en) | 2017-02-08 |
RU2016138675A3 (ru) | 2018-04-02 |
KR101893845B1 (ko) | 2018-08-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2653031C2 (ru) | Сталь для высокодеформируемых труб магистральных трубопроводов с высокой стойкостью к деформационному старению и водородному охрупчиванию, способ их изготовления и сварная стальная труба | |
EP3604584B1 (en) | High-strength steel plate for sour resistant line pipe, method for manufacturing same, and high-strength steel pipe using high-strength steel plate for sour resistant line pipe | |
RU2502820C1 (ru) | Толстолистовая сталь, характеризующаяся низким соотношением между пределом текучести и пределом прочности, высокой прочностью и высоким равномерным относительным удлинением, и способ ее изготовления | |
RU2653740C2 (ru) | Сталь для высокодеформируемых труб магистральных трубопроводов с высокой стойкостью к деформационному старению и водородному охрупчиванию, способ их изготовления и сварная стальная труба | |
EP3276026B1 (en) | Thick steel sheet for structural pipe, method for manufacturing thick steel sheet for structural pipe, and structural pipe | |
EP3859027B1 (en) | High strength steel plate for sour-resistant line pipe and method for manufacturing same, and high strength steel pipe using high strength steel plate for sour-resistant line pipe | |
EP3276025B1 (en) | Steel plate for structural pipe, method for producing steel plate for structural pipe, and structural pipe | |
EP3604592A1 (en) | High strength steel sheet for sour-resistant line pipe, method for manufacturing same, and high strength steel pipe using high strength steel sheet for sour-resistant line pipe | |
EP3859026B1 (en) | High strength steel plate for sour-resistant line pipe and method for manufacturing same, and high strength steel pipe using high strength steel plate for sour-resistant line pipe | |
JP6665822B2 (ja) | 耐サワーラインパイプ用高強度鋼板およびその製造方法並びに耐サワーラインパイプ用高強度鋼板を用いた高強度鋼管 | |
RU2735605C1 (ru) | Высокопрочная толстолистовая сталь для магистральных труб, стойких к воздействию высокосернистого нефтяного газа, и способ ее изготовления, и высокопрочная стальная труба, использующая высокопрочную толстолистовую сталь для магистральных труб, стойких к воздействию высокосернистого нефтяного газа | |
WO2023162507A1 (ja) | 鋼板およびその製造方法 | |
KR20250034979A (ko) | 전봉 강관 및 그의 제조 방법 |