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Piatto d'acciaio e tubo di acciaio per TUBI LINE

Si tratta di un §371 della domanda internazionale No. PCT / JP2008 / 070.726, con una data di deposito internazionale di novembre. 7, 2008 (WO 2009/061006 Al, pubblicato 14,2009), che si basa sulla domanda di brevetto giapponese No. 2007-290220, archiviato novembre. 7,2007, il cui contenuto è incorporato per riferimento.

SETTORE TECNICO

Questa descrizione si riferisce ad una piastra di acciaio ad alta resistenza per tubi per condotte, che viene utilizzato per il trasporto di petrolio greggio, gas naturale o simili e che è eccellente anti idrogeno indotta fessurazione (prosieguo resistenza come HIC), e ad un tubo di acciaio per tubi per condotte prodotte con l'uso della piastra di acciaio; e si riferisce ad una piastra di acciaio ed un tubo di acciaio per tubi per condotte particolarmente favorevoli per tubi per condotte aventi uno spessore tubo di almeno 20 mm e devono avere un eccellente tanza resis HIC.

SFONDO

In generale, tubi per condotte sono prodotti formando una lastra di acciaio prodotta in un laminatoio a caldo piastra laminatoio ora, da UOE processo di formatura, premere piegato processo di formatura, formatura a rulli o simili. tubi di linea per l'uso per il trasporto di idrogeno solforato- contenenti petrolio greggio o gas naturale (appresso puo essere definita come “linea tubi per il servizio gas acido”) devono soddisfare cosiddetta “resistenza acida”, come la resistenza alla fessurazione idrogeno indotta (resistenza HIC), resistenza a antistress corrosione screpolatura (resistenza SCC) e simili, in aggiunta alla forza, tenacità e saldabilità. Idrogeno fessurazione indotta (appresso denominato HIC) dell'acciaio è detto come segue: Hydrogen ions from corrosion reaction adhere to the surface of steel and permeate into the inside of steel as atomic hydrogens, poi diffondere e accumularsi intorno le inclusioni non metalliche quali MnS e la seconda fase come duro o in acciaio e quindi formare idrogeno gassoso screpolature così l'acciaio a causa della pressione interna di esso.

prima d'ora, per evitare una tale idrogeno indotta crepa ing, sono stati proposti alcuni metodi. Per esempio, JP-A 54-110119 propone una tecnica di ridurre il contenuto di S di acciaio e aggiunta di una opportuna quantità di Ca, REM (metallo delle terre rare) o simile all'acciaio per evitare così la formazione di MnS lunghe estendentesi e convertire la forma in un finemente dis persed sferica inclusione CaS. di conseguenza, lo stress con centrazione dall'inclusione solfuro è ridotto e screpolature pertanto impedito di iniziazione e propagazione per migliorare così la resistenza dell'acciaio HIC.

JP-A 61-60866 e JP-A 61-165207 propose a technique of reducing center segregation through reduction in elements having a high tendency toward segregation (C, MN, P,eccetera.) oppure attraverso ammollo trattamento termico in un processo di riscaldamento lastra, e cambiando la microstruttura dell'acciaio in fase di bainite da raffreddamento accelerato dopo la laminazione a caldo. di conseguenza, formation of an island martensite (M-A costituente) essere un punto iniziale di rottura al centro dell'area segregazione, così come la formazione di una struttura indurita come martensite o simile da un percorso di propagazione di incrinature può essere prevenuto. JP-A 5-255747 propone una formula carbonio equivalente sulla base di un coefficiente di segregazione, e propone un metodo di pre sfiato fessurazione nel centro dell'area segregazione controllando ad un livello predeterminato o meno.

Ulteriori, le contromisure alla fessurazione al centro dell'area di segregazione, JP-A 2002-363689 propone un metodo per definire il grado di segregazione Nb e Mn nella zona centrale del materiale per essere non più di un livello predeterminato, e JP-A 2006-63351 propone un metodo per definire le dimensioni dell'inclusione essere il punto iniziale di HIC e la durezza del centro dell'area segregazione.

però, tubi a parete pesanti aventi uno spessore della parete di almeno 20 mm sono in aumento per i recenti tubi di linea per il servizio gas acido; e in tali tubi a parete pesanti, la quantità di elementi di lega da aggiungere deve essere aumentata per assicurare la resistenza della stessa. In quel caso, anche quando la formazione MnS è impedito o micro struttura dell'area centrale segregazione è migliorata secondo i metodi della tecnica nota sopra menzionati, la durezza del centro dell'area separazione può aumentare e HIC può verificarsi da Nb carbonitruro. Cracking da Nb carbonitrato ha un rapporto lunghezza piccola fessura, e quindi è finora non è stata appositamente presa come lem prob nel requisito convenzionale per resistenza HIC. Come mai, recentemente, inoltre è richiesta maggiore resistenza HIC, ed è diventato necessario impedire HIC da Nb carbonitruro.

Il metodo per ridurre la dimensione di un bonitride auto Nb contenente un dimensioni estremamente ridotte 5 jimor più piccolo, come in JP-A 2006-63351, forse efficace per prevenire il verificarsi renza di HIC al centro dell'area di segregazione. Infatti, however, grossolani Nb Carbonitruro spesso può formare nella zona cato finalmente-solidi in fusione o lingotto colata continua; e per la suddetta richiesta più severa per resistenza HIC, il materiale della zona centrale del materiale deve essere estremamente strettamente controllata per impedire apertura di HIC e per impedire la propagazione di cricche dalla Carboni Nb- tride che possono formare una certa frequenza. Poiché il metodo di controllo del materiale del centro dell'area segregazione, viene menzionata la formula carbonio equivalente proposto da JP-A 5-255747 in cui un coefficiente di segregazione viene preso in considerazione. però, poiché il coefficiente di segregazione sperimentalmente ottenuta mediante analisi con un analizzatore micro sonda di elettroni, può essere ottenuto soltanto come valore medio nel campo di misura della dimensione dello spot di, Per esempio, nei dintorni di 10 |im o giù di lì. Anche, questo non è un metodo in grado di stimare la concentrazione rigorosamente del centro dell'area segregazione.

di conseguenza, potrebbe essere utile fornire una piastra di acciaio per tubi per condotte ad alta resistenza eccellente in resistenza HIC, in parti colare, una piastra di acciaio per tubi per condotte ad alta resistenza per il servizio gas acido che ha una eccellente resistenza HIC grado di suffi cientemente soddisfare il requisito severo per resistenza HIC necessario per condotte per il servizio gas acido avente uno spessore di tubo 20 mm o più.
Potrebbe anche essere utile per fornire un tubo di acciaio per i tubi di linea, che è formato dalla piastra di acciaio ad alta resistenza per tubi linea avente tali capacità eccellenti.

SOMMARIO

I tubi in acciaio a cui questa descrizione è diretta è un tubo di acciaio avente grado API ofX65 o superiore (avente un carico di snervamento di almeno 65 ksi e almeno 450 MPa), ed è un tubo di acciaio ad alta resistenza avente una resistenza a trazione di almeno 535 MPa.

Forniamo quindi:

Una piastra di acciaio per tubi per condotte contenenti, in termini di% in peso, C: 0.02 A 0.06%, Si: 0.5% o meno, MN: 0.8 A
1.6%, P: 0.008% o meno, S: 0.0008% o meno, Al: 0.08%
o meno, NB: 0.005 A 0.035%, Ti: 0.005 A 0.025%, e
come: 0.0005 A 0.0035%, con un equilibrio di Fe e inevi

impurità tavola, che ha, come rappresentato dalla formula fol muggito, un valore di CP 0.95 o meno e un valore di Ceq 0.30 or more:
CP = 4.46C(%)+2.37mk(%)/6+{1.18Cr(%)+1.95
M?(%)+1.74r(%)}/5+{1.74C «(%)+l .7M(%)}/
15+22.36P(%),
Cosa ^ = C(%)+MK(%)/6+{Cr(%)+Mo(%)+r(%)}/5+
{C «(%)+M(%)}/15.

2. La piastra di acciaio per tubi per condotte di cui sopra

1, which further contains, in termini di % di peso, uno o più di Cu: 0.5% o meno, NI: 1% o meno, Cr: 0.5% o meno, Mo: 0.5% o meno e V: 0.1% o meno.
3. La piastra di acciaio per tubi per condotte di cui sopra 1 o 2, in cui la durezza del centro dell'area segregazione è HV 250 o inferiore, e la lunghezza del carbonitruro Nb nella zona centrale del materiale è al massimo 20 [m or less.

4. La piastra di acciaio per tubi per condotte di qualsiasi dei precedenti 1 A 3, in cui la microstruttura della lamiera di acciaio ha una fase di bainite 75% o più come la frazione di volume della stessa
5. Un tubo di acciaio per tubi per condotte, produced by shaping the steel plate of any of the above 1 A 4 in una forma tubolare mediante formatura a freddo, seguita da cuciture saldatura delle parti Incornare loro.
La piastra di acciaio ed il tubo di acciaio per tubi per condotte hanno prestato Excel resistenza HIC e possono sufficientemente soddisfare il mento richiedono di grave resistenza HIC particolarmente necessaria per tubi per condotte aventi uno spessore di tubo 20 mm o più.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

FIGURA. 1: Un grafico che mostra la relazione fra la durezza del centro dell'area segregazione e il rapporto dell'area fessura in un test HIC di una piastra di acciaio avente MnS o Nb carbo nitruro formate nella zona centrale del materiale della stessa.
FIGURA. 2: Un grafico che mostra la relazione tra il valore di CP di una piastra di acciaio e il rapporto dell'area fessura stessa in una sua prova.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
Abbiamo studiato in dettaglio la comparsa di fessurazioni e comportamento propagazione di esso in un test HIC dal punto di vista della apertura di cracking e la microstruttura della zona centrale e segregazione, di conseguenza, hanno ottenuto i seguenti risultati.
Primo, per impedire di cracking nel centro dell'area segregazione, una proprietà del materiale della zona centrale del materiale è necessaria in accordo con il tipo di inclusione che deve essere il punto di inizio di cracking FIG. 1 shows one example of the result of a HIC test (il metodo di prova è la stessa come negli Esempi sotto indicato) di una piastra di acciaio avente MnS o Nb carbonitrato formate nella zona centrale del materiale della stessa. Secondo questo, è risaputo che, nel caso in cui MnS esiste nella zona centro segregazione, il rapporto dell'area crepa aumenta anche la durezza è basso e, Quindi, controllare la crescita delle MnS è estremamente importante. però, anche quando potrebbe essere evitata la formazione di MnS, nel caso in cui l'area centrale segregazione contiene un carbonitruro Nb e quando la durezza della stessa supera un livello predeterminato (in questo, Vickers, HV 250), poi fessurazione avviene nel test HIC.
Risolvere questo problema, è necessario controllare rigorosamente le composizioni chimiche della lamiera di acciaio e controllare il disco ness dell'area centrale segregazione essere non superiore ad un livello predeterminato (preferibilmente al massimo HV 250). Abbiamo ther modynamically analizzato il comportamento di distribuzione (or incras- sate behavior) della composizione chimica al centro dell'area segregazione e hanno derivato il coefficiente di segregazione dei singoli elementi di lega. La derivazione coefficiente di segregazione è secondo il seguente processo. Primo, in the finally-solidified zone in casting, sono ricavate cavità (o vuoti) a causa di ritiro di solidificazione o sporgenza; e la periferica acciaio fuso arricchito fluisce nella cavità per formare punti di segregazione dei costituenti arricchito. Il prossimo, the process of solidifying the segregated spots includes constituent change in the solidification boundary based on the thermodynamic equilibrium distribution coefficient, e quindi, la con centrazione dell'area segregazione infine formata può essere ther modynamically determinato. Using the segregation coeffi- cient obtained through the above-mentioned thermodynamic analysis, il valore CP viene ottenuta, corrispondente alla formula equivalente macchina bon nell'area centrale segregazione rappre sentato dalla seguente formula. L'abbiamo trovato, quando il valore CP viene regolato ad essere non maggiore di un livello predeterminato, then the hardness of the center segregation area can be thereby controlled to be not larger than the critical hardness to cause cracking FIG. 2 mostra la relazione tra il valore CP rappresentato dalla seguente formula e il rapporto dell'area fessura stessa in una sua prova (il metodo di prova è la stessa come nel
25 Esempi dato sotto). Secondo questo, quando il valore CP aumenta, quindi il rapporto dell'area fessura aumenta rapidamente, ma fessurazione di HIC può essere ridotto controllando il valore CP essere non maggiore di un livello predeterminato.

CP = 4.46C(%)+2.37mk(%)/6+{ 1.18Cr(%)+l .95
M?(%)+1.74 F(%)}/5+{ 1.74C «(%)+1.7M(%)}/
15+22.36cadavere(%).
Inoltre, when the size of the Nb carbonitride to be the initiation point of cracking in a HIC testis controlled to be not larger than a predetermined level, e fiirther quando il micro- struttura è costituito principalmente bainite bene, quindi la propagazione di cracking può essere impedito. Anche, quando combinato con le contromisure suddetti, more excellent HIC

40 resistenza può essere raggiunto stabilmente.
I dettagli della piastra d'acciaio per condotte sono descritte di seguito.
Primo, si deve definire la composizione chimica è descritta di seguito. % indicando l'importo della costitu-
45 ent è tutto “% in peso”.
C: 0.02 A 0.06%:
C è l'elemento più efficace per aumentare la resistenza della lamiera di acciaio da produrre mediante raffreddamento accelerato. però, quando la quantità è inferiore a C 0.02%, poi un
50 resistenza sufficiente non può essere garantita; ma d'altra parte, quando più di 0.06%, quindi la durezza e la resistenza HIC possono deteriorarsi. di conseguenza, la quantità C è da 0.02 A 0.06%.
Si: 0.5% o meno:
55 Si è aggiunto per disossidazione nel processo di fabbricazione dell'acciaio. però, quando la quantità di Si è più 0.5%, quindi la tenacità e la saldabilità possono deteriorarsi. di conseguenza, l'importo Si è 0.5% o meno. Dal suddetto punto di vista, la quantità di Si è più preferibilmente 0.3% o meno.
60 MN: 0.8 A 1.6%:
Mn viene aggiunto per migliorare la forza e la durezza dell'acciaio; ma quando la quantità è inferiore a Mn 0.8%, allora il suo effetto è insufficiente. però, quando più di 1,6&, poi la saldabilità e la proprietà anti-HIC possono deteriorarsi.
65 di conseguenza, la quantità Mn è entro un intervallo da 0.8 A 1.6%. Dal suddetto punto di vista, la quantità Mn è più preferibilmente da 0.8 A 1.3%.

P: 0.008% o meno:
Pisano elemento di impurità inevitabile, e aumenta il ness disco dell'area centrale segregazione a deteriorare la resistenza HIC. Questa tendenza è notevole quando la quantità è più di 0.008%. di conseguenza, la quantità P è 0.008% o meno. Dal suddetto punto di vista, la quantità P è più preferibilmente al massimo 0.006% o meno.
S: 0.0008% o meno:
S costituisce generalmente un'inclusione MnS in acciaio, ma Ca addi zione determina inclusione controllo morfologico per un'inclusione CaS dall'inclusione MnS. però, quando la quantità S è troppo, allora la quantità di dell'inclusione CaS può aumentare, e in un materiale ad alta resistenza, può essere un punto di partenza di fessurazione. Questa tendenza è notevole se la quantità è più di S 0.008%. di conseguenza, la quantità S è 0.0008% o meno.
Al: 0.08% o meno:
Alis aggiunto come agente deossidante in acciaio al processo di fabbricazione. Quando Theal importo è più di 0.08%, quindi la pulizia può abbassare a peggiorare la duttilità. di conseguenza, l'importo A1 0.08% o meno. più preferibilmente, è o meno 0.06%. NB: 0.005 A 0.035%

 

Nb è un elemento per impedire la crescita del grano nella piastra di rotolamento, aumentando quindi la durezza a causa della per mazione dei grani sottili, e migliora la temprabilità dell'acciaio per aumentare la forza dopo raffreddamento accelerato. Come mai, quando la quantità è inferiore a Nb 0.005%, allora l'effetto è insufficiente. D'altra parte, quando più di 0.035%, non solo la tenacità della zona saldata termicamente alterata può deteriorarsi ma anche una grossa Nb carbonitrato può essere formata a peggiorare così la resistenza HIC. In particolare, nella zona infine indurita nel processo di colata, gli elementi di lega sono arricchiti e la velocità di raffreddamento è lenta e, Quindi, Nb Carbonitruro può facilmente formare al centro dell'area segregazione. Il Carbonitruro Nb rimane tale anche nel piatto di acciaio laminato, e in un test HIC, la piastra di acciaio può rompere dal carbonitruro Nb. La dimensione del carbonitruro Nb nella zona centrale di segregazione è influenzata dalla quantità Nb aggiunto e, Quindi, quando il limite superiore della quantità Nb da aggiungere è definito per essere al massimo 0.035%, allora la dimensione può essere controllata per essere al massimo 20 jim. conse guenza, la quantità Nb è da 0.005 A 0.035%. Dal suddetto punto di vista, la quantità Nb è più preferiscono abilmente da 0.010 A 0.030%.
Ti: 0.005 A 0.025%:
Ti forma TiN e quindi impedisce la crescita del grano nel riscaldamento della lastra e, Inoltre, it prevents the grain growth in the welded heat affected zone to thereby enhance the tough­ ness owing to fine microstructure of base metal and the welded heat affected zone. però, quando la quantità di Ti è inferiore 0.005%, allora l'effetto è insufficiente. D'altra parte, quando più di 0.025%, poi la durezza può dete riorate. di conseguenza, la quantità di Ti è da 0.005 A 0.025%. Dal suddetto punto di vista, la quantità di Ti è più preferibilmente da 0.005 A 0.018%.
come: 0.0005 A 0.0035%:
Ca è un elemento efficace per il controllo morfologico solfuro inclusione in modo da migliorare la duttilità e la resis tanza HIC. Quando la quantità è inferiore a Ca 0.0005%, allora l'effetto è insufficiente. però, D'altro canto, anche quando Ca viene aggiunto in una quantità di oltre 0.0035%, il suo effetto forse saturo ma piuttosto la durezza può abbassare a causa della riduzione nella pulizia e, se è così, Inoltre, la quantità di ossido di Ca-based in acciaio può aumentare e l'acciaio può rompere da esso con il risultato che la resistenza HIC può deteriorarsi. di conseguenza, the Ca amount is from 0.0005 A 0.0035%. Dal suddetto punto di vista, la quantità è preferibilmente da Ca 0.0010 A 0.030%.
La piastra di acciaio può iurther contenere uno o più scelto tra Cu, NI, Cr, Mo e V in un intervallo di seguito indicate.
5 Cu: 0.5% o meno:
Cu è un elemento efficace per migliorare la tenacità e aumentando la resistenza. Per ottenere l'effetto, la quantità è preferibilmente di almeno 0.02%. però, quando la quantità è più di Cu 0.5%, quindi la saldabilità può deteriorarsi.
10 di conseguenza, nel caso in cui viene aggiunto Cu, la sua quantità è
0.5% o meno. Dal suddetto punto di vista, la quantità è più preferibilmente Cu 0.3% o meno.
NI: 1% o meno:
Ni è un elemento efficace per migliorare la tenacità e 15 per aumentare la resistenza; ma per ottenere l'effetto, il
quantità è preferibilmente 0.02% or more. però, quando la quantità Ni è più 1.0%, poi la saldabilità può deterio rate. di conseguenza, nel caso in cui viene aggiunto Ni, la sua quantità è 1.0% o meno. Dal suddetto punto di vista, nella
20 quantità è più preferibilmente 0.5% o meno.
Cr: 0.5% o meno:
Cr è un elemento efficace per migliorare la temprabilità per aumentare così la resistenza. Per ottenere l'effetto, la quantità è preferibilmente 0.02% or more. però, quando il Cr
25 importo è più di 0.5%, poi la saldabilità può deterio rate. di conseguenza, nel caso in cui si aggiunge Cr, la sua quantità è 0.5% o meno. Dal suddetto punto di vista, la quantità è più preferibilmente Cr 0.3% o meno.
Mo: 0.5% o meno:
30 Mo è un elemento efficace per migliorare la tenacità e aumentando la resistenza; ma per ottenere l'effetto, la quantità è preferibilmente 0.02% or more. però, quando la quantità è superiore Mo 0.5%, poi la saldabilità può deterio rate. di conseguenza, nel caso in cui viene aggiunto Mo, il suo importo
35 è 0.5% o meno. Dal suddetto punto di vista, la quantità è più preferibilmente Mo 0.3% o meno.
V: 0.1% o meno:
Vis un elemento di aumentare la forza di non deteriorare il tenacità. Per ottenere l'effetto, la quantità è preferibilmente
40 0.01% or more. però, quando la quantità è superiore a V 0.1%, quindi la saldabilità può deteriorarsi notevolmente. conse guenza, nel caso in cui viene aggiunto V, la sua quantità è 0.1% o meno. Dal suddetto punto di vista, la quantità V è più preferibilmente 0.05% o meno.
45 Il saldo della lamiera di acciaio è Fe e inevitabili impuri
cravatte.
Il valore CP e il valore Ceq rappresentato dalle formule succes sivo sono definiti.
valore di CP: 0.95 o meno:
50
CP = 4.46C(%)+2.37mk(%)/6+{1.18Cr(%)+1.95
M?(%)+1.74 F(%)}/5+{ 1.74C «(%)+1.7M(%)}/
15+22.36cadavere(%)_
In questo, C(%), MN(%)5 Cr(%), Mo(%),V(%), Cu(%), NI(%)
55 e P(%) ciascuno sono il contenuto dei rispettivi elementi.
La suddetta formula relativa al valore CP è una formula formulato per stimare il materiale del centro
Area segregazione dal contenuto dei rispettivi elementi di lega. Quando il valore è più alto CP, la concentrazione di
60 la zona centrale della segregazione è più alto, e la durezza degli aumenti zona centro segregazione. Come mostrato nella FIG. 2, quando
il valore CP è 0.95 o meno, quindi la durezza della zona centrale del materiale potrebbe essere sufficientemente piccola (preferibilmente HV
250 o inferiore) e screpolature in un test HIC può essere così 65 impedito. di conseguenza, il valore di CP è definito per essere 0.95 o
Di meno. Inoltre, quando il valore di CP è minore, quindi la durezza della zona centrale del materiale è inferiore. Therefore, in the case where a further higher HIC resistance is desired, il valore di CP è preferibilmente 0.92 o meno. Ulteriori, quando il valore di CP è minore, quindi la durezza della zona centrale del materiale è inferiore e la resistenza aumenta HIC e, Quindi, il limite più basso del valore CP non è definito. però, per ottenere una adeguata resistenza, il valore di CP è preferibilmente 0.60 or more.
Ceq Valore: 0.30 or more:
Cosa ^ = C(%)+MK(%)/6+{Cr(%)+Mo(%)+r(%)}/5+
{Ctt(%)+M(%)}/15.
CEQ è un equivalente carbonio dell'acciaio, e questo è un indurimento- indice di capacità. Quando il valore è più alto Ceq, quindi la resistenza dell'acciaio è maggiore.
Il nostro approccio migliora la resistenza HIC di tubi per condotte pesante parete per il servizio gas acido avente uno spessore di parete pesante 20 mm o più, e per ottenere tubi a parete pesanti aventi una resistenza sufficiente, il valore Ceq deve essere 0.30 or more. di conseguenza, il valore è Ceq 0.30 or more. Quando il valore è più alto Ceq, allora la forza può essere maggiore e quindi tubi di acciaio di spessore tubo più grande può essere prodotta. però, quando la concentrazione dell'elemento lega è troppo alto, quindi la durezza dell'area centrale separazione può anche aumentare la resistenza e HIC può deteriorarsi. Therefore, il limite superiore del valore Ceq è preferibilmente 0.42%.
La piastra di acciaio ed il tubo d'acciaio preferibilmente soddisfano le seguenti condizioni per quanto riguarda la durezza del centro dell'area segregazione e il carbonitruro Nb essere un punto di inizio HIC.
Durezza del Centro segregazione Area: Durezza Vickers, HV 250 o inferiore:
Come descritto in precedenza, il meccanismo di crescita crepa nel HIC è che l'idrogeno si accumula intorno l'inclusione e simili in acciaio provocare screpolature, e si propaga di cracking intorno l'inclusione provocando così grandi crepe. In questo, la zona centrale di segregazione è un sito per essere più facilmente incrinato, fessurazione propaga facilmente. Therefore, quando la durezza del centro zona la segregazione è lai ^ er, then the cracking occurs more readily. Nel caso in cui la durezza del centro dell'area segregazione è HV 250 o inferiore, e anche quando piccolo carbonitruro Nb può rimanere nella zona centrale gazione segre, il cracking difficilmente propagarsi e, c'è quindi, il rapporto dell'area crepa nel test HIC può essere ridotto. però, quando la durezza della zona centrale del materiale è superiore HV 250, il cracking può facilmente propagarsi e, in particolare, le crepe generati nel Nb carbonitruro prontamente propagano. di conseguenza, la durezza del centro dell'area segregazione è preferibilmente HV 250 o inferiore e, nel caso in cui è richiesto grave resistenza HIC, la durezza della zona centrale del materiale deve essere ridotto e ilirther, in tal caso, la durezza del centro dell'area segregazione è preferibilmente HV 230 o inferiore.
Lunghezza di Nb Carbonitruro nel Centro segregazione Area: 20 \im o meno:
Il Carbonitruro Nb formata nella zona centrale del materiale è un punto di accumulazione di idrogeno nel test HIC, e fessure, possono verificarsi avvio dal punto. Quando la dimensione del carbonitruro Nb è più grande, quindi le fessure possono facilmente propagarsi e, anche se la durezza del centro dell'area segregazione è non superiore HV 250, le fessure possono propagarsi. Nel caso in cui la lunghezza del carbonitruro Nb 20 jimor meno, quindi le fessure forse impedito di propagazione quando la durezza del centro dell'area segregazione è non superiore HV 250. di conseguenza, la lunghezza del carbonitruro Nb 20 jim o meno, preferibilmente meno lOfxmor. La lunghezza del nitruro Nb carbo significa che la lunghezza massima del grano.

Our approach is favorable especially for steel plates for line pipes for sour gas service having a wall thickness of 20 mm o più. Questo è perché, in generale, quando lo spessore della piastra (spessore della parete del tubo) è meno di 20 mm, allora la quantità di elemento legante aggiunto è piccola e, Quindi, il ness duro del centro dell'area di segregazione potrebbe essere bassa e, in tal caso, la piastra di acciaio può facilmente avere una buona tanza resis HIC. Nel caso in cui le piastre di acciaio sono più spesse, la quantità dei leganti aumenta elemento al suo interno e, Quindi, diventa difficile ridurre la durezza del centro dell'area gazione segre in tali piastre spesse. Soprattutto per tali piastre di acciaio di spessore di spessore piastra superiore 25 mm, il nostro approccio può esibire in modo più efficace i vantaggi dello stesso.
I tubi in acciaio sono tutti i tubi di acciaio con grado API X65 o superiore (snervamento di almeno 65 ksi e almeno 450 MPa), e sono tubi di acciaio ad alta resistenza avente una resistenza a trazione di almeno 535 MPa.
La struttura metallica della piastra d'acciaio (e il tubo di acciaio) ha preferibilmente una fase di bainite 75% o più come la frazione di volume della stessa, più preferibilmente 90% or more. La fase di bainite è una microstruttura eccellente in resistenza e tenacità, e nel caso in cui la frazione di volume dello stesso è 75% or more, poi propagazione screpolature forse impedito nel piatto di acciaio, e la piastra di acciaio può avere una elevata resistenza ed elevata resistenza HIC. D'altra parte, in una microstruttura in cui la frazione in volume di una fase bainite è bassa, Per esempio, in una struttura mista di una ferrite, perlite, MA (isola martensite), martensite o la microstruttura simile e una fase ite bain, la propagazione di cracking nell'interfaccia fase può essere promossa e la resistenza HIC può essere così deterio nominale. Nel caso in cui la frazione di volume del ture struc micro (ferrite, perlite, martensite o simili) tranne una fase bainite è inferiore 25%, poi il deterioramento della HIC tanza resis può essere piccolo e, Quindi, la frazione di volume della fase bainite è preferibilmente 75% or more. Dal punto di vista stesso, la frazione di volume della fase bainite è più preferibilmente 90% or more.
La piastra di acciaio viene definito punto di attacco della sizione compo chimico, la durezza del centro dell'area segregazione e la dimensione del carbonitruro Nb come sopra, e in seguito la sua microstruttura è definita come una struttura di bainite e principalmente, di conseguenza, la piastra di acciaio può avere una eccellente resistenza -HIC anche quando il suo spessore lastra è grande. Therefore, la piastra di acciaio può essere prodotto sostanzialmente secondo lo stesso metodo di produzione di prima. però, per ottenere non solo la resis tanza HIC, ma anche la resistenza e la durezza ottimale, la piastra di acciaio viene preferibilmente prodotto sotto la condizione di cui sotto.
Lastra di riscaldamento della temperatura: 1000 a 1200 ° C.:
Nel caso in cui la temperatura di riscaldamento della lastra nella laminazione a caldo una lastra è inferiore a 1000 ° C., quindi una resistenza sufficiente non può essere ottenuto. D'altra parte, se è superiore a 1200 ° C., poi la durezza e la proprietà DWTT (eliminare il peso test property strappo) può deteriorarsi. di conseguenza, la temperatura di riscaldamento è preferibilmente da bramma 1000 a 1200 ° C.
Per ottenere un metallo di elevata tenacità base nel processo di laminazione a caldo, la temperatura di laminazione di finitura a caldo è preferibilmente inferiore, ma al contrario, l'efficienza di rotolamento può abbassare. ci ribalta, la temperatura di laminazione di finitura a caldo forse definita come una temperatura adatta in considerazione della necessaria tenacità base metallica e l'efficienza di rotolamento. Per ottenere un metallo di durezza alto basamento, il rapporto di riduzione nella zona non temperatura di ricristallizzazione è preferibilmente di almeno 60% or more.
Dopo la laminazione a caldo, accelerated cooling is preferably applied under the following condition. Steel Plate Temperature at the Start of Accelerated Cooling: non inferiore a (Ar3-10 ° C.):
The Ar3 is a ferrite transformation temperature that is given Ar3(° C.)= 910-310C(%)-80MN(%)-20Cu(%)-15Cr(%) 55NI(%)-80Mo(%), dalle composizioni chimiche acciaio. Nel caso in cui la temperatura della piastra d'acciaio a inizio
il raffreddamento accelerato è bassa, poi la frazione volumetrica di ferrite prima raffreddamento accelerato è grande e, in particolare, nel caso in cui la temperatura è inferiore alla temperatura Ar3 di più di 10 ° C., quindi la resistenza HIC può deteriorarsi. Inoltre, la microstruttura della lastrina di acciaio non potrebbe assicurare una percentuale in volume sufficiente della fase bainite (preferibilmente 75% or more). di conseguenza, the steel plate temperature at the start of the accelerated cooling is preferably not lower than Ar3-10° C.). Cooling Speed in Accelerated Cooling: non inferiore a 5 ° C./Sec:
La velocità di raffreddamento di raffreddamento accelerato è preferibilmente non inferiore a 5 ° C./sec per ottenere stabilmente la forza sufficiente.
Piatto d'acciaio Temperatura alla fermata di raffreddamento accelerato: The accelerated cooling is an important process for obtain­ ing a high strength through bainite transformation. però, quando la temperatura della piastra di acciaio al momento di arresto del raffreddamento accelerato è oltre 600 ° C., quindi la trasfor mazione bainite forse incompleta ed una resistenza sufficiente non può essere ottenuto. D'altra parte, quando la temperatura dell'acciaio al momento di arresto del raffreddamento accelerato è inferiore a 250 ° C., quindi una struttura dura come MA (isola martensite) o simile può essere formato e, se è così, non solo il resis tanza HIC può facilmente deteriorarsi ma anche la durezza della superficie della piastra di acciaio può essere troppo alto, e la planarità della piastra di acciaio può essere facilmente deteriorata e loro la formabilità può deteriorarsi. di conseguenza, la temperatura dell'acciaio alla fermata del raffreddamento accelerato è da 250 a 600 ° C.
Per quanto riguarda la temperatura della piastra di acciaio di cui sopra, nel caso in cui la piastra di acciaio ha una distribuzione di temperatura nella direzione dello spessore piastra, quindi la temperatura della piastra di acciaio è la temperatura media nella direzione dello spessore piastra. Come mai, nel caso in cui la distribuzione della temperatura nella direzione dello spessore piastra è relativamente piccola, poi la tempera tura della superficie della piastra di acciaio può essere la temperatura piastra di acciaio. Subito dopo il raffreddamento accelerato, ci può essere una differenza di temperatura tra la superficie e l'interno della piastra d'acciaio. però, la differenza di temperatura può essere ridotto presto per conduzione termica, e la piastra di acciaio può avere una distribuzione di temperatura uniforme nella direzione dello spessore piastra. di conseguenza, in base alla temperatura sur faccia della piastra di acciaio dopo omogeneizzazione in direzione dello spessore, la temperatura della piastra di acciaio alla fermata del raffreddamento accelerato forse determinato.
Dopo il raffreddamento accelerato, la piastra di acciaio può essere mantenuto raffreddato in aria, ma per lo scopo di omogeneizzare la struttura rial compagno all'interno della piastra di acciaio, Il mio essere nuovamente riscaldato in un forno di combustione di gas o mediante riscaldamento ad induzione.
Il prossimo, il tubo di acciaio per tubi per condotte è descritta. Il tubo di acciaio per tubi per condotte è un tubo di acciaio prodotto formando la piastra di acciaio come descritto sopra, in una forma tubolare mediante formatura a freddo, seguita da cuciture saldatura delle parti Incornare loro.
Il metodo a freddo forse qualsiasi metodo, in quale, in generale, la piastra di acciaio è modellato in una forma tubolare secondo un processo UOE o tramite pressa piegatrice o simile. Il metodo di cucitura saldatura parti Incornare non è specificamente definito e forse qualsiasi metodo in grado di raggiungere sufficiente resistenza del giunto e tenacità giunto. però, dal punto di vista della qualità della saldatura e l'efficienza di produzione, especially preferred is submerged arc welding. Dopo la saldatura cucitura delle parti di giunzione, il tubo viene elaborato per espansione meccanica al fine di rimuovere la saldatura ing tensioni residue e migliorare la rotondità tubo di acciaio. In
5 Questo, il rapporto di espansione meccanica è preferibilmente da 0.5 A 1.5% a condizione che una predeterminata rotondità tubo di acciaio può essere ottenuta e lo stress residuo può essere rimosso.

ESEMPI

fiammati acciaio aventi le composizioni chimiche mostrate nella Tabella 1 (Acciai A a V) sono stati prodotti mediante un processo di colata continua e, l'utilizzo di questi, lamiere di acciaio di spessore con targa
15 spessore 25.4 mm e 33 mm sono state prodotte.
Una lastra riscaldata era laminati a caldo, e poi accelerato raffreddato ad avere una resistenza predeterminata. In questo, la temperatura di riscaldamento lastra era 1050。C”la temperatura di laminazione di finitura è stato 840 a 800 ° C., e la temperatura di inizio di raffreddamento accelerato
20 è stato 800 a 760 ° C. La temperatura di arresto raffreddamento accelerato era 450 A 550。C. Tutte le piastre di acciaio ottenute soddisfatte una forza di API X65, e la resistenza a trazione della stessa è da 570 A 630 MPa. Per quanto riguarda la proprietà di trazione delle piastre d'acciaio, un test spessore iull provino nella diret trasversale-
25 zione di laminazione è stato utilizzato in una prova di trazione per determinare la resistenza a trazione della stessa.
A partire dal 6 A 9 provette HIC sono stati prelevati dalla piastra d'acciaio in diverse posizioni thereof, e testato per la resis tanza HIC loro. La resistenza HIC è stato determinato come segue:
30 Il provino è stato immerso in una soluzione acquosa di 5% NaCl + 0,5% CH3COOH saturato con idrogeno solforato hav ing un pH di circa 3 (soluzione ordinaria NACE) per 96 ore, e quindi l'intera superficie del pezzo di prova è stato controllato per crepe grazie alla rilevazione ultrasuoni difetto, e il pezzo di prova
35 è stata valutata sulla base del rapporto di area fessura (AUTO) di ciò. Uno di 6 A 9 provette della piastra di acciaio avente la più grande rapporto di area crepa è assunto come tipico rapporto tra la piastra di acciaio zona crepa, e quelli aventi un rapporto superficie crepa al massimo 6% sono buoni.
40 La durezza delle zone più centrali di segregazione è stato deter minato come segue: Le sezioni tagliate nella direzione dello spessore piastra di campioni plurali prelevati dalla piastra in acciaio sono stati lucidati, poi leggermente inciso, e la parte in cui sono stati visti le linee zione segregazione è stata testata con un misuratore di durezza Vickers
45 sotto un carico di 50 g, e il valore massimo è stato preso come la durezza del centro dell'area segregazione.
La lunghezza del carbonitruro Nb nella zona centrale del materiale è stato determinato come segue: La superficie di frattura della parte in cui il campione è stato rotto nel test HIC era
50 osservata con un microscopio elettronico, e la lunghezza massima dei grani carbonitruro Nb nella superficie di frattura è stata misurata, e questo è la lunghezza del carbonitruro Nb al centro dell'area segregazione. Coloro che difficilmente incrinato nel test HIC sono stati elaborati come segue: sezioni trasversali plurale della
55 provini HIC sono stati lucidati, poi leggermente inciso, e la parte in cui sono stati visti le linee segregazione è stato analizzato per la mappatura elementare con un micro analizzatore sonda di elettroni (EPMA) per identificare il carbonitruro Nb, e la lunghezza massima dei grani è stato misurato come la lunghezza della Nb
60 carbonitruro al centro dell'area di segregazione. Per quanto riguarda la microstruttura, i campioni sono stati osservati con un microscopio ottico in corrispondenza della parte centrale dello spessore della lastra stessa e nella posizione di t / 4 del medesimo, e fotografia immagini così-scattate grafici sono stati image-elaborato per misurare l'area
65 frazione della fase bainite. La frazione di area bainite stata misurata in 3 A 5 visualizzazioni, ed i dati sono stati mediati per la frazione di volume della fase bainite.

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I risultati del test e misura suddetti sono riportati nella Tabella 2.
nella Tabella 1 e la Tabella 2, le piastre di acciaio (acciai) di Nos. A a K andu andV che sono esempi hanno una piccolo rapporto di area crepa nel test HIC, e hanno una buona resistenza estremamente HIC.
Al contrario di questi, le piastre di acciaio (acciai) L a O che sono campioni comparativi hanno un valore di CP superiore 0.95, o che è, la durezza del centro dell'area segregazione della stessa è alto, e hanno un elevato rapporto di area crepa nel test HIC, e hanno una scarsa proprietà HIC. allo stesso modo, nelle piastre di acciaio (acciai) P e Q, l'importo Mn o la quantità S è più grande della nostra gamma di, e quindi MnS formata nella zona centro segregazione di tali lamiere. di conseguenza, le lamiere di cracking da MnS e la loro resistenza HIC è bassa. anche simile, nel piatto di acciaio (in acciaio) R, la quantità Nb è laigerthan nostra gamma e, Quindi, grossolani Carbonitruro Nb formata nel centro dell'area segregazione della lamiera e, di conseguenza, la resistenza è bassa HIC loro attraverso il valore CP loro ricade all'interno della nostra gamma. allo stesso modo, senza Ca è stato aggiunto alla piastra di acciaio (in acciaio) S, che perciò non ha subito morfologia con trollo di solfuro inclusione da Ca e, di conseguenza, la resistenza HIC della lamiera di acciaio è bassa. allo stesso modo, nel piatto di acciaio (in acciaio) T, la quantità di Ca è più grande la nostra gamma e, c'è quindi, la quantità Ca ossido aumentato in acciaio. di conseguenza, la piastra di acciaio incrinato dal punto di partenza dell'ossido, e la resistenza HIC della lamiera di acciaio è bassa.
Alcuni lamiere mostrati nella Tabella 2 sono formati in tubi di acciaio. concretamente, la piastra di acciaio è stato laminato a freddo secondo un processo UOE per dare una forma tubolare, e le parti Incornare

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loro sono stati saldati mediante saldatura ad arco submeiged (cordone di saldatura ing) di ciascuno strato delle facce interna ed esterna, quindi questi sono stati trattati per espansione meccanica dei 1% in termini di variazione periferia esterna del tubo d'acciaio, in tal modo produc-
5 ing tubi di acciaio aventi un diametro esterno di 711 mm.
I tubi in acciaio prodotti sono stati testati nello stesso test HIC a quella sulle piastre di acciaio di cui sopra. I risultati sono mostrati nella Tabella 3. La resistenza HIC è stato determinato come segue: Una provetta viene tagliato in quarti della lunghezza
10 direzione, e la sezione trasversale viene osservata, e il campione viene valutata in base al rapporto di lunghezza fessura (CLR) (valore della media [totale lunghezza fessura / larghezza (20 mm) del provino]).
nella Tabella 3, Nos. 1 A 10 e 18 e 19 sono i nostri tubi di acciaio, e il rapporto di lunghezza fessura nel test HIC loro non è maggiore
15 rispetto 10%, ed i tubi di acciaio hanno un ottimo tanza resis HIC. D'altra parte, i tubi in acciaio di esempi comparativi, Nos. 11 A 17 tutti hanno una bassa resistenza HIC. Applicabilità industriale
lastre di acciaio di spessore di spessore di piastra 20 mm o
20 più hanno un estremamente eccellente resistenza HIC. Sono applicabili ai tubi di linea che sono necessari per soddisfare la recente, severer resistenza HIC.
Il nostro approccio è efficace quando applicato a tubi a parete pesanti aventi uno spessore di parete 20 mm o più; e tubi di acciaio
25 uno spessore di parete maggiore richiede aggiunta di ele menti di lega, e può essere difficile ridurre la durezza della zona centrale del materiale della stessa. di conseguenza, nostri acciai possono esibire il suo effetto quando applicata a piastre di acciaio di spessore di oltre 25 mm di spessore.

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