Method of improving the structure and properties of pipes from low-alloy steels

Authors

  • V. I. Bol'shakov State Higher Education Establishment “Pridniprovsk State Academy of Civil Engineering and Architecture”, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-0790-6473
  • T. O. Derguch State Higher Education Establishment “Pridniprovsk State Academy of Civil Engineering and Architecture”, Ukraine
  • G. D. Sukhomlin State Higher Education Establishment “Pridniprovsk State Academy of Civil Engineering and Architecture”, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.30838/J.PMHTM.2413.260319.13.296

Keywords:

low-alloy steel, pipe, heat treatment, tempering, microstructure, special grain boundary, corrosive firmness, mechanical properties

Abstract

Purpose − increase of properties of pipes and other rolled products from low-alloy steels by application of scientifically reasonable technology of heat treatment. Methodologies. Research of micro- and fine structure of pipes from low-alloy steels was carried out by the methods of light and electron microscopy, the corrosive tests of standards of pipes are conducted on methodology of NACE ТМ 0177; determination of mechanical properties by tests on a stretch and shock bend at negative temperatures. Results. It is worked out and tested on pipes from low-alloy steels 06X1-Y and 30XMА new mode of heat treatment, that includes tempering and brief double tempering at high temperatures (ºС): (Ас1 10) + (Ас1 30), close to the start temperature of α→γ transformation. Development allows to promote resistance against the sulfide corrosive cracking under tension and descriptions of durability of pipes at maintenance of high plasticity. Scientific novelty. First by the method of electronic microscopy, microdiffraction and double stereography projections the special low-energy CSL grain boundary (SGB) are found in the martensite and banit structures of low-alloy steels. It is well-proven that SGB is saved in the structure of steels after heat treatment on the worked out technology. Practical utility. Development allows to improve properties of pipes and other rent from low-alloy steels and can be carried out on the operating equipment of plants without additional capital costs.

Author Biographies

V. I. Bol'shakov, State Higher Education Establishment “Pridniprovsk State Academy of Civil Engineering and Architecture”

Department of Materials Science and Materials Processing, Dr. Sc. (Tech.), Prof.

T. O. Derguch, State Higher Education Establishment “Pridniprovsk State Academy of Civil Engineering and Architecture”

Department of Materials Science and Materials Processing, Dr. Sc. (Tech.), Ass. Prof.

G. D. Sukhomlin, State Higher Education Establishment “Pridniprovsk State Academy of Civil Engineering and Architecture”

Department of Materials Science and Materials Processing, Dr. Sc. (Tech.), Prof.

References

Дергач Т. А. Отечественные разработки в области производства труб нефтяного сортамента высокой коррозионной стойкости и эксплуатационной надежности / Т. А. Дергач, Е. В. Проскуркин // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2006. – № 3. – С. 51–57. 2. Дергач Т.А . Новые разработки в области производства труб нефтяного сортамента повышенной коррозионной стойкости / Т. А. Дергач, Н. А. Карпов, Г. Д. Сухомлин // Строительство, материаловедение, машиностроение. – 2003. – С. 139–145. 3. Погорелова И. Г. Исследование структурных особенностей и разработка способа повышения прочности и коррозионной стойкости стали при комбинированной термической обработке : автореф. дисс. канд. техн. наук. – 2009. – 19 с. 4. Тихонцева М. Т. Разработка химических составов и режимов термической обработки высокопрочных труб в сероводородостойком исполнении : автореф. ... дис. канд. техн. наук. – Каменск-Уральский : ОАО СинТЗ, 2007. – 24 с. 5. Дегай А. А. Трубы нового поколения Северского трубного завода / А. А. Дегай // Нефтегазовая вертикаль. – 2001. – № 4. – С. 73–75. 6. Ашихмина И. Н. Изучение закономерностей структурообразования при термической обработке высокопрочных труб повышенной эксплуатационной надежности из Cr–Mo–V сталей : автореф. дис. ... канд. техн. наук. – Екатеринбург. – 2008. – 19 с. 7. Пат. 2132396 РФ, МПК7 С 21 D 8/10, C 21 В 9/08. Способ изготовления труб из углеродистой стали / А. И. Брижан, А. И. Грехов, С. Ю. Жукова и др. – СинТЗ. Б. И. – 1999. – № 6. 8. Сухомлин Г. Д. Применение зернограничного конструирования стали для получения труб с высоким комплексом свойств / Г. Д. Сухомлин, Т. А. Дергач // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2008. – № 6. – С. 50–53. 9. Патент № 88711, Україна, МПК С21D 9/08 (2006/01) Спосіб термічної обробки труб нафтового сортаменту з низьколегованих сталей / Большаков В. І., Дергач Т. О., Сухомлин Г. Д.; власник ДВНЗ «ПДАБА», № u 2013 13046; заявл. 11.11.2013; опубл. 25.03. 2014, Бюл. № 6. 10. Дергач Т. А. Комплексные исследования нефтегазопроводных труб, изготовленных по энергосберегающей технологии / Т. А. Дергач // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2009. – № 3. – С. 100–103. 11. Большаков В. І. Методичні основи дослідження зернограничної структури в сталях з γ, α і α + γ фазовим станом / В. І. Большаков, Г. Д. Сухомлин, Т. О. Дергач // Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. – Дніпро: – 2017. – № 3 (229–230). – С. 10–21. 12. Большаков В. И. Специальные границы и множественные стыки в доэвтектоидном феррите низкоуглеродистых сталей / В. И. Большаков, Г. Д. Сухомлин, Д. В. Лаухин, А. В. Бекетов, Т. А. Дергач // Теоретичні основи будівництва. – ПДАБА та Варшавський технічний університет. – Варшава, 2007. – С. 72–79. 13. Дергач Т. А. Научное обоснование выбора низколегированной стали и технологии изготовления нефтегазопроводных труб повышенной коррозионной стойкости / Т. А. Дергач // Строительство, материаловедение, машиностроение. – 2012. – Вып. 64. – С. 202–210.

Published

2019-04-14