Конструкционная сталь

Конструкционная сталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КОНСТРУКЦИОННАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод/ кремний, марганец, хром, молибден, алюминий и железо, отличающаяся тем, что. с целью повышения сопротивления сероводородному охрупчиванию при , растягивающих напряжениях 50-55 кг/мм, она дополнительно содержит кальций, медь и цирконий при следующем соотношении компонентов, вес.%: Углерод 0,15-0,30 Кремний 0,10-0,60 Марганец 0,70-1,80 Хром 0,60-1,30 Молибден 0,20-0,36 Апюминий 0,005-0,06 0,001-0,03 Кальций О & Медь 0,02-0,30 (Л Цирконий 0,01-0,15 Ж.елезо Остальное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

0,15-0,30

О, 10-0, 60

Оу70-1,80

0,60-1,30

Ор20-0,36

0 005-0,06

0,001-0,03

0,02-0,30

0,01-0,15

Остальное

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГТИЙ

{21) 3314371/22-02

; {22) 19.06.81 (46) 23. 06. 83. Бюл. Р 23 (72) П. Е. Осипенко, В. Н. Коробецкий, А. И. Уринсон, Ю. В.. Якубович, Л. A. Писарева, В. К. Черных, Ю. С. Фурман, Л. В. Попова, Г.И.Григорьева, В. Д. Малеванский,С. И. Се регин, Б. В. Якубенко, Г. Й. Журавлев и В. A. Беликов (71) Таганрогский металлургический завод (53) 669.15-194(088.8) (56) 1. ГОСТ 4543-71 "Сталь легированная конструкционная".

2. Авторское свидетельство СССР

Р 629244, кл. С 22 С 38/26, 1978. (54)(57) КОНСТРУКЦИОННАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, алюминий и железо, отличающаяся тем, что, „„Я0„„52 А

ДДН С 22 С 38/26 С 22 С 38 38 с целью повышения сопротивления сероводородному охрупчиванию при растягивающих напряжениях 50-55 кг/мм, она дополнительно содержит кальций, медь и цирконий при следующем соотношении компонентов„ вес.Ъ:

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Молибден

Ап.юми ний

Кальций

Медь

Цирконий

Ж.еле з о

1024523

0,20-0,50

0,40-1 50

О, 80-1,50

Кремний

Марга,нец

Хром

Молибден

Алюминий

Ванадий

Ниобий

Церий

Азот

Желе за

О, 05-0, 80

0,02-0,15

0,02-0,15

0,02-0,15

0,002-0,15

0,005-0,025

Остальное

Эта сталь обладает свойствами: в 61-65 кгс/мм, 6 51-55 кгс/мм

8 18-34%, У 68-75%.

Стойкость против растре скивания в водном растворе сероводорода, подкисленном уксусной кислотой до рН

2,9, при комнатной температуре под растягивающими напряжениями б роБ, равными 50 кГ/мм, составляет 200220 ч PJ .

Недостатком известной стали является низкая стойкость к сероводородному растрескиванию при повышенных растягивающих напряжениях.

Цель изобретения - повышение сопротивления сероводородному охрупчи ванию при р стягивающих напряжениях

50-55 кГ/мя

Изобретение относится к металлургии, в частности к группе сталей, применяемых для изготовления конструкций, работающих в агрессивных средах, содержащих сероводород, например для бурильных, обсадных, насосно-компрессорных труб и т.п.

Известны стали для труб, работающих в агрессивной среде, содержащей сероводород, например сталь марки 25ХГМ, содержащая, Ф: 0,23-0,29 С;

0,17-0, 37 S i, 0,90-1, 20 Mn, О, 901,20 Cr, 0,20-0,30 Мо, остальное железо. Эта сталь после закалки и высокого отпуска имеет следующие свойства: б з > 70 кгс/мм, á г 50 кгс/мм 8 15 % g > 55% ан 9 кгс/см, gH, 20 ч $1(.

Однако указанная сталь подвержена растрескиванию в сероводородсодержащей среде и не может применяться в агрессивной среде сероводорода.

Известна сталь, содержащая следующие элементы, вес.Ъ:

Углерод 0,15-0, 30

Поставленная цель достигается тем, что конструкционная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, алюминий и железо, дополнительно содержит кальций, цирконий и медь при следующем соотношении компонентов, вес.%:

0,15-0,30

Углерод

Кремний 0,10-0,60 (G

Марганец 0,70-1 р80

ОюбО 1 30

0,20-0, 35

0,005-0 06

0,001"0,03

0,02-0р30

Хром

Молибден

) 5 Алюминий

Кальций

Медь

Цирконий 0,01-0,15

7«Q

Железо Ост альное

Б качестве примесей сталь может содержать серу — до О, Р 35 ве с. Ъ и фосфор - до 0,035 вес.%.

25 Химический состав стали приведен в табл. 1.

Механические свойства стали приведены в табл. 2, Стойкость к сероводородному раст30 рескиванию известной и предлагаемой сталей при различных растягивающих напряжениях дана в табл. 3.

Как следует из табл. 3, при обоих напряжениях предлагаемая сталь имеет более высокое сопротивление расгрескиванию в среде сероводорода, причем разница значительно возрастает при повышенном напряжении (55 кгс/мм ). При растягивающем напряжении 50 кгс/мм стойкость в се2 роводородсодержащей среде на 20-30% выше у предлагаемой стали. При повышении растягивающего напряжения до 55 кгс/мм предлагаемая сталь обладает в 1,6-2,5 раза большей стойкостью в сероводородной среде по сравнению с известной.

Применение стали для насоснокомпрессорных, обсадных и бурильных труб, предназначенных для обустройства месторождений природного газа и нефти, содержащих сероводород, позволит отказаться от их импорта.

Годовая экономическая эффективность от применения тр.рб из новой стали

55 составит примерно 230 руб. на 1 т труб °

1024523

Таблица 1

Сталь

А1 Са Си

Zr Fe

0,15 О, 1 0,7 О, 6 0,2 0,005 0,001 0,02 0,01 .Остальное

0,08

0,15!

Таблиц а 2 д . 5 > кГс/мм кГс/мм 8 Ъ кГс/см

Сталь

15

13

Табли ца 3

Приложенное напряжение бро6, кгс/мм

Сталь

50

Предлагаемая

200

280

180

260

240

100

220

Известная

210

200

Составитель В. Садчиков

Редактор О. Половка Техред T.Ôàíòà Корректор В. Гирняк

Содержание компонентов в стали, %

Mn Cr Mo

0,22 0,4 1,2 1,0 0,27 0,03 0,017 0,16

0,30 0,6 1,8 1,3 0,35 0,06 0,03 0,3

1 75 55 22

2 80 65 18

3 86 70 12

Заказ 4340/26 Тираж 627 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оТкрытий

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 1