СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТРУБ Российский патент 1997 года по МПК C21D9/08 C21D8/10 

Описание патента на изобретение RU2096495C1

Изобретение относится к металлургии стали и может быть использовано при изготовлении бесшовных и электросварных труб нефтяного сортамента и соединительных деталей, хладостойких к коррозионному растрескиванию в средах, содержащих Н2S и СО2 (СКРН).

Данный способ преимущественно применим для мало-, среднеуглеродистых сталей, а также комплекснолегированных углеродистых сталей.

Известен способ термической обработки сварных труб, включающий нормализацию сварного шва, после которой производят неполную закалку и отпуск [1]
Однако при такой обработке сохраняется структурная неоднородность зоны шва и остальной части периметра, а применительно к бесшовным трубам, сортамента установок с пильгерстаном наблюдается присущая этому способу значительная структурная неопределенность по толщине стенки и длине труб. В результате после термической обработки сохраняется анизотропия свойств, трубы обладают низкой хладостойкостью и стойкостью к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ термической обработки трубных изделий из конструкционных сталей, включающий первый нагрев выше Ас3, охлаждение в воде, второй нагрев в межкритический интервал температур (Ас1 Ас3), охлаждение и высокий отпуск с последующим охлаждением на воздухе [2]
Этот способ несколько повышает пластические свойства и ударную вязкость по линии сплавления, но значения ударной вязкости при температуре -40oС и коррозионные свойства остаются ниже требуемых.

Технической задачей изобретения является разработка способа термической обработки электросварных и бесшовных труб нефтяного сортамента, а также соединительных деталей к ним, обеспечивающего повышение хладостойкости и коррозионной стойкости в средах, содержащих Н2S и СО2 и повышению тем самым надежности этих изделий.

Согласно изобретению поставленная задача решается тем, что в способе термической обработки труб, включающем первый нагрев выше Ас3, охлаждение в воде, второй нагрев в межкритический интервал температур (Ас1 Ас3), охлаждение и высокий отпуск с последующим охлаждением на воздухе, первый нагрев ведут до Ас3 (Ас3 + 50)oС, после второго нагрева охлаждают в воде, а нагрев под отпуск ведут до (550 Ас1)oС.

При первом нагреве до температуры Ас3 (Ас3+50)oС, исходное зерно в результате фазовой перекристаллизации измельчается, после охлаждения в воде структура по всему объему трубы состоит из мартенсита и бейнита, которые в свою очередь имеют дисперсную структуру. При повторном нагреве в критическом интервале температур (Ас3 Ас1)oС аустенитные участки равномерно располагаются в феррите, поскольку зародыши аустенита образуются в местах с высокой концентрацией дислокаций и атомов углерода, а также на границах мартенситных кристаллов и вокруг бейнитных карбидов. При этом происходит дополнительное измельчение аустенитного зерна, а феррит приобретает полигонизованную структуру, так как не подвергается фазовой перекристаллизации. После охлаждения в воде равномерно распределенных участках аустенита образуется мартенсит, а последующий отпуск приводит к образованию однородной дисперсной структуры полигонизованного феррита с мелкими коагулированными частицами цементита. Кроме того, в результате значительного повышения удельной поверхности межзеренных границ происходит снижение концентрации вредных примесей по границе аустенита. Все это приводит к формированию благоприятного структурного состояния с точки зрения сопротивления хрупкому разрушению и коррозионной повреждаемости.

Предлагаемый способ термической обработки труб и соединительных деталей к ним осуществляется следующим образом.

После прокатки или сварки трубы и соединительных деталей их охлаждают на воздухе, затем производят первый нагрев в секционной проходной печи до температуры Ас3 (Ас3+50)oС, охлаждают в водяном спрейере, проводят второй нагрев до температуры (Ас3 Ас1)oС, охлаждают в водяном спрейере и проводят отпуск в проходной печи при температуре (550 Ас1)oС.

Способ был апробирован в промышленных условиях на электросварных трубах 219 х 5-8 мм и бесшовных трубах размером (219-325) х (8-25) мм, полученных на установке с пильгерстаном. Результаты лабораторных и промысловых испытаний приведены в таблице.

Как видно из таблицы, высокие результаты, относящиеся к задаче изобретения, получены как на бесшовных, так и на электросварных трубах. По сравнению с прототипом снижена анизотропия свойств, значения ударной вязкости при температуре -40oС на поперечных образцах возросли примерно в 8 раз, пороговое напряжение СКРН на 106% а стойкость к коррозии на 59%
Изобретение может быть промышленно использовано в производстве электросварных и бесшовных труб, изготавливаемых на установках с пильгерстаном для производства труб нефтяного сортамента, а также соединительных деталей к ним, стойких к коррозионному растрескиванию в средах, содержащих Н2S и СО2.

Похожие патенты RU2096495C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ТРУБ ИЗ МАЛОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ 1997
  • Шулежко А.Ф.
  • Шанилов В.А.
  • Поярков В.А.
  • Фурман Ю.С.
  • Погорелова И.Г.
  • Тетюева Т.В.
  • Шевелев А.В.
  • Прохоров Н.Н.
  • Галиченко Е.Н.
  • Медведев А.П.
  • Семериков К.А.
RU2112049C1
СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТРУБ 1996
  • Галиченко Е.Н.
  • Медведев А.П.
  • Тетюева Т.В.
  • Лаптев В.А.
  • Дегай А.С.
  • Григорьев А.Г.
  • Давыдов В.Я.
  • Меньщикова Р.Н.
  • Губин Ю.Г.
  • Катюшкин В.Г.
RU2086670C1
СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРОКАТА ИЗ МАЛОУГЛЕРОДИСТОЙ НИЗКОЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ 1999
  • Тишков В.Я.
  • Чурюлин В.А.
  • Дьяконова В.С.
  • Демидова А.А.
  • Попова Т.Н.
  • Квасникова О.О.
  • Рослякова Н.Е.
  • Зикеев В.Н.
  • Клыпин Б.А.
  • Корнющенкова Ю.В.
RU2148660C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВОГО ПРОКАТА 2010
  • Энзель Сергей Эдуардович
  • Якушев Евгений Валерьевич
  • Зырянов Владислав Викторович
  • Иоффе Андрей Владиславович
  • Суворов Павел Вячеславович
  • Тетюева Тамара Викторовна
  • Юдин Павел Евгеньевич
RU2430978C1
СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПЛЕКСНО-ЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ 2013
  • Пономарев Николай Георгиевич
  • Грехов Александр Игоревич
  • Овчинников Дмитрий Владимирович
  • Тихонцева Надежда Тахировна
  • Жукова Светлана Юльевна
  • Суворов Александр Вадимович
  • Софрыгина Ольга Андреевна
  • Мануйлова Ирина Ивановна
RU2564196C2
СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ХРОМОМОЛИБДЕНОВОЙ СТАЛИ 2015
  • Ильичев Андрей Вячеславович
  • Овчинников Дмитрий Владимирович
  • Тихонцева Надежда Тахировна
  • Жукова Светлана Юльевна
  • Лефлер Михаил Ноехович
  • Софрыгина Ольга Андреевна
  • Корчагина Ирина Викторовна
RU2599465C2
Высокопрочная коррозионно-стойкая бесшовная труба из нефтепромыслового сортамента и способ ее получения 2019
  • Александров Сергей Владимирович
  • Лаев Константин Анатольевич
  • Щербаков Игорь Викторович
  • Девятерикова Наталья Анатольевна
  • Ошурков Георгий Леонидович
  • Харлашин Александр Николаевич
RU2719212C1
СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СВАРНЫХ ТРУБ 2011
  • Белов Евгений Викторович
  • Ефимов Иван Васильевич
  • Пейганович Надежда Валерьевна
  • Силин Денис Анатольевич
RU2484149C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ 1997
  • Бодров Ю.В.
  • Брижан А.И.
  • Грехов А.И.
  • Жукова С.Ю.
  • Жуков А.И.
  • Марченко Л.Г.
  • Поповцев Ю.А.
  • Шепелев А.В.
  • Тетюева Т.В.
  • Прохоров Н.Н.
  • Галиченко Е.Н.
  • Медведев А.П.
RU2110588C1
Бесшовная труба нефтяного сортамента из высокопрочной коррозионно-стойкой стали мартенситного класса и способ ее получения 2021
  • Александров Сергей Владимирович
  • Лаев Константин Анатольевич
  • Нурмухаметова Марианна Рашидовна
  • Щербаков Игорь Викторович
  • Девятерикова Наталья Анатольевна
  • Ошурков Георгий Леонидович
  • Маковецкий Александр Николаевич
RU2807645C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 096 495 C1

Реферат патента 1997 года СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТРУБ

Назначение: производство электросварных и бесшовных труб, изготавливаемых на установках с пильгерстаном для производства труб нефтяного сортамента, а также соединительных деталей к ним, стойких к коррозионному растрескиванию в средах, содержащих Н2S и СО2. Сущность изобретения: по способу термической обработки труб, включающему первый нагрев выше Ас3, охлаждение в воде, второй нагрев в межкритический интервал температур (Ас1 - Ас3), охлаждение и высокий отпуск с последующим охлаждением на воздухе, первый нагрев ведут до Ас3 - (Ас3+50)oС, после второго нагрева охлаждают в воде, а нагрев под отпуск до (550 - Ас1)oС. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 096 495 C1

Способ термической обработки труб, включающий первый нагрев выше Асз, охлаждение в воде, второй нагрев в межкритический интервал температур (Ас1 Ас3), охлаждение и высокий отпуск с последующим охлаждением на воздухе, отличающийся тем, что первый нагрев ведут до Ас3 (Ас3 + 50)oС, после второго нагрева охлаждают в воде, а нагрев под отпуск ведут до (550 Ас1)oС.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1997 года RU2096495C1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Способ термической обработки сварных труб 1973
  • Машинсон Израиль Зиновьевич
  • Янковский Владимир Михайлович
  • Осада Яков Ефимович
  • Княжинский Захар Осипович
  • Гуляев Геннадий Иванович
  • Богатов Николай Александрович
  • Шайтан Лидия Исааковна
  • Хейфец Георгий Наумович
  • Райчук Юрий Исаакович
  • Маркевич Виталий Михайлович
SU461955A1
Выбрасывающий ячеистый аппарат для рядовых сеялок 1922
  • Лапинский(-Ая Б.
  • Лапинский(-Ая Ю.
SU21A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Способ термической обработки трубных изделий из конструкционных легированных сталей 1984
  • Голованенко Сергей Александрович
  • Зикеев Владимир Николаевич
  • Корнющенкова Юлия Васильевна
  • Литвиненко Денис Ануфриевич
  • Тихонюк Анатолий Никифорович
  • Хотомлянский Григорий Захарович
  • Ходос Раиса Срульевна
  • Вильямс Ольга Станиславовна
  • Савенкова Татьяна Ивановна
  • Федоряка Алексей Федорович
  • Гутман Эммануил Маркович
  • Григорьева Галина Ильинична
SU1188214A1
Выбрасывающий ячеистый аппарат для рядовых сеялок 1922
  • Лапинский(-Ая Б.
  • Лапинский(-Ая Ю.
SU21A1

RU 2 096 495 C1

Авторы

Прохоров Н.Н.

Галиченко Е.Н.

Медведев А.П.

Тетюева Т.В.

Лаптев В.А.

Дегай А.С.

Григорьев А.Г.

Давыдов В.Я.

Меньшикова Р.Н.

Меньшикова Р.Н.

Губин Ю.Г.

Катюшкин В.Г.

Даты

1997-11-20Публикация

1996-12-15Подача