Конструкционная смесь

Конструкционная смесь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составу стали, используемой для изготовления подземного скважинного оборудования, работающего в агрессивных средах с повышенным содержанием сероводорода и углекислоты. Цель изобретения - повышение предела прочности, предела текучести, пластичности, ударной вязкости, твердости по всему сечению заготовки, коррозионной стойкости под напряжением, общей коррозионной стойкости в сероводородсодержащих средах и снижение порога хладноломкости. Сталь дополнительно содержит ванадий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,1 - 0,3

кремний 0,1 - 0,4

марганец 0,3 - 0,9

хром 1,35 - 2,5

молибден 0,4 - 0,8

алюминий 0,03 - 0,2

кальций 0,0005 - 0,2

медь 0,05 - 0,5

цирконий 0,005 - 0,05

ванадий 0,05 - 0,5

азот 0,005 - 0,025

железо остальное, при условии, что отношение суммарного содержания ванадия и циркония к суммарному содержанию углерода и азота составляет 0,6 - 1,55. Применение предлагаемой стали позволяет повысить эксплуатационные свойства, долговечность в сероводородсодержащих средах и коэффициент использования металла при изготовлении деталей подземного скважинного оборудования. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 22 С 38/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4731767/02 (22) 22.08.89 (46) 07.08.91. Бюл. ¹ 29 .(71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.

И.П.Бардина (72) В,Н.Зикеев, M.À.Êàáëóêoâñêýÿ, Т.К.Сергеева, А.P.Èñõàêîâ, Е.П.Турковская и

Е.И.Мошкевич (53) 669.14.018.8-194(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1024523, кл, С 22 С 38/38, 1983. (54) КОНСТРУКЦИОННАЯ СТАЛЬ (57) Изобретение относится к черной металлургии. в частности к составу стали, используемой для изготовления подземного скважинного оборудования, работающего в агрессивных средах с повышенным содер-" жанием сероводорода и углекислоты. Цель изобретения — повышение предела прочности, предела текучести, пластичности, ударИзобретение относится к черной металлургии, в частности к составу конструкционной стали, используемой для изготовления подземного скважинного оборудования, работающего в агрессивных средах с повышенным содержанием сероводорода и углекислоты, Цель изобретения — повышение предела прочности, предела текучести, пластичности, ударной вязкости, твердости по всему сечению заготовки, корроэионной стойкости под напряжением, общей коррозионной стойкости в сероводородсодержа„„5U „„1668462 А1 ной вязкости, твердости по всему. сечению заготовки, коррозионной стойкости под напряжением, общей коррозионной стойкости в сероводородсодержащих средах и снижение порога хладноломкости. Сталь дополнительно содержит ванадий и азот при следующем соотношении компонентов, мас. 7;: углерод 0,1-0,3; кремний 0.1-0,4; .марганец 0,3-0,9; хром 1,35-2,5; молибден

0,4-0,8; алюминий 0,03-0,2; кальций 0,00050,02; медь 0,05-0,5; цирконий 0,005-0,05; ванадий 0,05-0,5; азот 0,005-0,025; железо— остальное, при условии, что отношение суммарного содержания ванадия и циркония к суммарному содержанию углерода и азота составляет 0,6-1,55. Применение предлагаемой стали позволяет повысить эксплуатационные свойства, долговечность в сероводородсодержащих средах и коэффициент использования металла при изготовлении деталей подземного сквэжинного оборудования. 3 табл. щих средах и снижение порога хладноломкости.

Предлагаемую и известную сталь выплэвляли в индукционной 50-килограммовой печи.

Металл ковали на заготовки Р14 мм, которые затем подвергали закалке от 890 С с выдержкой 20 мин в масле и отпуску при

690 С в течение 1,5 ч с охлаждением на воздухе. Определяли стандартные механические свойства, ударную вязкость КСЧ порог хладноломкости Т5о. твердость HRC на расстоянии 1/3 и 2/3 радиуса заготовки, а также в середине. время до разрушения

1668462

30 при напряжении 600 и 650 МПа (0,8 нормированного предела текучести) в насыщенном растворе сероводорода "раствор йаСГ при рН 2,9 и в насыщенном водном растворе сероводорода и углекислоты "раствор

NaC1+NazCChj" 1,5 г/л при рН 2,5. Определяли также потерю веса образцов при коррозионных испытаниях. В табл.1 приведен состав сталей, в табл.2- механические свойства, ударная вязкость, порог хладноломкости Тщ и твердость. HRC.

В табл.3 приведены результаты испытаний на стойкость к растрескиванию в насыщенном растворе сероводорода, а также в насыщенном растворе сероводорода и углекислоты.

Применение предлагаемой стали взамен известной позволит повысить эксплуатационные свойства, долговечность в сероводородсодержащих средах и коэффициент использования металла при изготовлении деталей подземного скважинного оборудования.

Формула изобретения .

Конструкционная сталь преимущественно для изготовления скважинного оборудования, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, алюминий, кальций, медь, цирконий, железо, о т л и ч а ю ща я с я тем, что, с целью повышения прочности,предела текучести, пластичности, удар5 ной вязкости, твердости по всему сечению заготовки, коррозионной стойкости под напряжением, общей коррозионной стойкости . a сероводородсодержащих средах и снижения порога хладноломкости, она дополни10 тельно содержит ванадий и азот при следующем соотношении компонентов, мас о, Углерод 0,10-0,30

Кремний 0,10-0,40

15 Марганец 0.3-0,9

Хром 1,35-2,5

Молибден .0,4-0,8

Алюминий 0,03-0,20

Кальций 0,0005-0,020

20 Медь 0,05-0,5

Цирконий 0,005-0,05

Ванадий 0,05-0,5

Азот 0,005-0,025

Железо Остальное

25 при условии, что отношение суммарного содержания ванадия и циркония к суммарному содержанию углерода и азота составляет 0,6-1,55.

1668462

СЧ

Ч:4

О о со

Ю

ССС

Ъ.t ссЪ

Ю ааа

t ааа

44 & 44

J о,о о

ОХ Ож

4l о

О х

44 4 Э оо оо о* ох

4а,44 о о о х

СЪ

С4 о о а

D о

Ю о

ССЪ

СЧ о

Ю

ИО о

Ю о

СЧ

D о

О Ф an о сч о съ

Ю В Ф

О О О О О !

ОЪ МЪ о . cn an сч о со

О О O О О О

A Ю *

О О О О О о со

СЧ

D ссЪ о

an

D о

Ф О

Ю о о

СЧ

О

Ф о со

С 4 о Ю

Ф о о о

Ф о о

СЧ о о о с Ъ

О с о

С Ъ о

СЧ о

Ч с.

С0 л СЧ

Ф о C) со

° a о

С ь

D О

Ю ссЪ

Ю о

Ъ

С Ъ

° ссЪ о1

МЪ

С 4 со

С Ъ

С 3

Ю СЧ an

С Ъ Ф - Ф С Ъ

Ф Ф

О О О О О о сСЪ с4

1о оъ

a ° о о

С Ъ о

Ю

CO о

СЧ

СЧ РЪ .о о о с Ъ

СЧ

4J

Ю

С Ъ

4I

44 la . ааа Ф х х ааа о

Е х

4С х о

И и о

C. х

7I а

С о

СЭ

ССЪ о о

Ю о! с4

kt Е

4С 44 а щ

an о

О

Ю

1668462

СЪ СЪ ССЪ О СО л л л л е. л о о о о

СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ с ъ ф сч ъ о л

° л л л л о - . в

N сЧ сЧ сЧ сч еCO Ill С Ъ ССЪ ф л л л л сч о сч О

С С CV C4 СЧ Сч

3 о о.ъ

7ТТ77о

СГ3 СлЪ . C4 л л в

С Ъ C4 С Ъ РФ

СЧ СЧ CV СЧ СЧ

СЧ

° Ф

Ю СЧ ЬП СЧ СЧ

Л Л С» Л С ССЪ

О сО м ъ Ml О О съ о со о со л о о съ о о о о

cO — СЪ О

00 Оi оi бi ОЪ CO

Ф Х

Ц ф

СЪ Х

Ф Ql

Р nl

u л

Ъ СЪ СЧ а

СЧ CV C4 СЧ СЧ

1668462

Л Со С

О О О О O О л л л л л

o o o а

1 Ю сЧ Р

o o о о o o л л л л л о î o o o

О O O О О с сч с сЧ Л

< 4 С4 CV H CV

О О О О О О (4 О СЧ С 3

4 \ С 1 Р 1 Ф Ъ С 1

О О О О О о o a о в м сЧ сП сЧ

О О О О О о О сО О со

Г Ъ Р1 Р1 Р )

ы W an а