[go: up one dir, main page]

RU2218446C2 - Corrosion-resistant high-strength austenitic steel - Google Patents

Corrosion-resistant high-strength austenitic steel Download PDF

Info

Publication number
RU2218446C2
RU2218446C2 RU2001127453A RU2001127453A RU2218446C2 RU 2218446 C2 RU2218446 C2 RU 2218446C2 RU 2001127453 A RU2001127453 A RU 2001127453A RU 2001127453 A RU2001127453 A RU 2001127453A RU 2218446 C2 RU2218446 C2 RU 2218446C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
corrosion
nitrogen
strength
niobium
Prior art date
Application number
RU2001127453A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001127453A (en
Inventor
В.Ф. Абубакиров
А.В. Бондарь
А.С. Грибанов
Г.С. Сакаева
Ю.И. Русинович
И.Л. Федотов
В.Ю. Кляцкина
А.П. Шлямнев
Н.А. Сорокина
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский механический завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский механический завод" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский механический завод"
Priority to RU2001127453A priority Critical patent/RU2218446C2/en
Publication of RU2001127453A publication Critical patent/RU2001127453A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2218446C2 publication Critical patent/RU2218446C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: invention relates to metallurgy, to compositions of corrosion- resistant high-strength austenitic steel and may be used at production of fittings, sheet and pipe-type details, fixture and other high-load details of the gas and oil producing equipment working at low temperatures in hostile environments, including environment with the high contents of hydrogen sulfide and carbon dioxide. The steel high performances are provided by its composition, that includes carbon, chromium, manganese, nickel, molybdenum, niobium, nitrogen, iron and additionally according to the invention, it contains boron and cerium all at the following shares (mass %): carbon 0.02-0.06, chromium 20.0-24.0, manganese 4.0-8.0, nickel 7.0-12.0, molybdenum 2.0-4.0, niobium 0.10- 0.30, nitrogen 0.40-0.70, boron 0.001-0.003, cerium 0.001-0.050, iron and imminent impurities - the rest, at fulfillment of the following ratio Σ(Cr+Mn+Mo) = 28.5-32.5. EFFECT: the invention allows to produce a corrosion-resistant high-strength austenitic steel with a high level of strength and viscous properties, durable operation at low temperatures and without hydrosulfuric cracking. 2cl, 4 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к области металлургии, к составам коррозионностойких высокопрочных аустенитных сталей и может быть использовано при производстве крепежа, листовых и трубных деталей, арматуры и других высоконагруженных деталей нефтегазодобывающего оборудования, работающего при низких температурах в агрессивных средах, в том числе с высоким содержанием сероводорода и двуокиси углерода. The invention relates to the field of metallurgy, to compositions of corrosion-resistant high-strength austenitic steels and can be used in the manufacture of fasteners, sheet and pipe parts, fittings and other highly loaded parts of oil and gas production equipment operating at low temperatures in aggressive environments, including those with a high content of hydrogen sulfide and dioxide carbon.

Известна сталь, стойкая против водородного растрескивания, содержащая следующие компоненты, мас.%:
Углерод - 0,03-0,08
Кремний - 0,3-0,8
Марганец - 0,5-1,0
Хром - 17,0-19,0
Никель - 9,0-11,0
Титан - 0,4-0,7
Молибден - 0,35-0,60
Церий - 0,001-0,050
Азот - 0,40-0,70
Железо - Остальное
(авторское свидетельство СССР 1038377, МПК С 22 С 38/50).
Known steel resistant to hydrogen cracking, containing the following components, wt.%:
Carbon - 0.03-0.08
Silicon - 0.3-0.8
Manganese - 0.5-1.0
Chrome - 17.0-19.0
Nickel - 9.0-11.0
Titanium - 0.4-0.7
Molybdenum - 0.35-0.60
Cerium - 0.001-0.050
Nitrogen - 0.40-0.70
Iron - Else
(USSR copyright certificate 1038377, IPC C 22 C 38/50).

Из стали изготавливали прутки диаметром 30-90 мм и заготовки для получения листа 1-3 мм. Механические свойства стали: предел прочности 505-525 МПа, предел текучести 205-225 МПа, относительно удлинение 41-46%. Сталь пригодна для изготовления нефтехимического и теплообменного оборудования. Bars with a diameter of 30-90 mm and billets for producing a sheet of 1-3 mm were made from steel. Mechanical properties of steel: tensile strength 505-525 MPa, yield strength 205-225 MPa, relative elongation 41-46%. Steel is suitable for the manufacture of petrochemical and heat transfer equipment.

Недостатком данной стали является низкая прочность. The disadvantage of this steel is its low strength.

Известна литейная сталь, содержащая следующие компоненты, мас.%:
Углерод - 0,02-0,08
Марганец - 0,2-1,5
Кремний - 0,3-1,5
Хром - 16,0-22,0
Никель - 6,0-9,0
Молибден - 2,0-4,0
Медь - 1,0-2,5
Титан - 0,05-0,20
РЗМ - 0,01-0,10
Алюминий - 0,005-0,050
Кальций - 0,001-0,050
Ниобий - 0,01-0,10
Железо - Остальное
при этом Σ(Аl+Ti+Nb)≤0,3 (авторское свидетельство СССР 1232701, МПК С 22 С 38/50).
Known cast steel containing the following components, wt.%:
Carbon - 0.02-0.08
Manganese - 0.2-1.5
Silicon - 0.3-1.5
Chrome - 16.0-22.0
Nickel - 6.0-9.0
Molybdenum - 2.0-4.0
Copper - 1.0-2.5
Titanium - 0.05-0.20
REM - 0.01-0.10
Aluminum - 0.005-0.050
Calcium - 0.001-0.050
Niobium - 0.01-0.10
Iron - Else
while Σ (Al + Ti + Nb) ≤0.3 (USSR copyright certificate 1232701, IPC C 22 C 38/50).

Механические свойства стали: σb 830-850 МПа; σ0,2 505-525 МПа; δ 20-24%; φ 42-47%. Стойкость стали к сероводородному растрескиванию определялась временем выдержки опытных образцов в 3%-ном растворе NaCl, подкисленным сероводородом до концентрации 2550-3000 мг/л до момента хрупкого разрушения. Время выдержки составляло 910-1000 часов.Mechanical properties of steel: σ b 830-850 MPa; σ 0.2 505-525 MPa; δ 20-24%; φ 42-47%. The resistance of steel to hydrogen sulfide cracking was determined by the exposure time of the test samples in a 3% NaCl solution, acidified with hydrogen sulfide to a concentration of 2550-3000 mg / l until brittle fracture. The exposure time was 910-1000 hours.

Сталь предназначена для отливок деталей фонтанной арматуры и колонной головки нефтяного оборудования, работающего в агрессивной среде при высоких давлениях. Steel is designed for casting parts of fountain fittings and column head oil equipment operating in an aggressive environment at high pressures.

Уровень прочности и стойкость против сульфидного растрескивания под напряжением (СКРН) стали данной композиции недостаточны для высоконагруженных деталей (крепеж, штоки, клапаны, шаровые затворы и т.п.) нефтегазового оборудования, эксплуатируемого при высоких давлениях среды с содержанием до 25 об.% H2S и до 15 об.% СО2.The strength level and resistance to sulfide stress cracking (SKRN) of the steel of this composition is insufficient for highly loaded parts (fasteners, rods, valves, ball valves, etc.) of oil and gas equipment operated at high pressures of up to 25 vol.% H 2 S and up to 15 vol.% CO 2 .

Недостатком является также нестабильность аустенитной основы из-за возможного образования дельта-феррита при определенном соотношении хрома, молибдена и никеля. The disadvantage is the instability of the austenitic base due to the possible formation of delta ferrite at a certain ratio of chromium, molybdenum and nickel.

Известна коррозионностойкая сталь, содержащая следующие компоненты, мас. %:
Углерод - 0,04-0,08
Хром - 23,0-27,0
Никель - 3,5-5,0
Марганец - 3,5-6,0
Молибден - 2,5-3,5
Медь - 1,5-2,5
Кремний - 0,8-1,5
Азот - 0,15-0,35
Ниобий - 0,20-0,40
Цирконий - 0,05-0,15
Гафний - 0,10-0,20
РЗМ - 0,005-0,050
Лантан - 0,05-0,30
Железо - Остальное
(патент РФ 2016133, МПК С 22 С 38/58).
Known corrosion-resistant steel containing the following components, wt. %:
Carbon - 0.04-0.08
Chrome - 23.0-27.0
Nickel - 3.5-5.0
Manganese - 3.5-6.0
Molybdenum - 2.5-3.5
Copper - 1.5-2.5
Silicon - 0.8-1.5
Nitrogen - 0.15-0.35
Niobium - 0.20-0.40
Zirconium - 0.05-0.15
Hafnium - 0.10-0.20
REM - 0.005-0.050
Lanthanum - 0.05-0.30
Iron - Else
(RF patent 2016133, IPC C 22 C 38/58).

Сталь предназначена для литья деталей аппаратуры, используемой для обустройства скважин нефтяных и газовых месторождений, в том числе корпусных деталей устьевого оборудования. Механические свойства стали в литом состоянии: σb 705-800 МПа; σ0,2 460-630 МПа; δ 20-28%; φ 30-36%, KCU 5,5-10 Дж/см2.Steel is designed for casting parts of equipment used to equip wells of oil and gas fields, including body parts of wellhead equipment. Mechanical properties of cast steel: σ b 705-800 MPa; σ 0.2 460-630 MPa; δ 20-28%; φ 30-36%, KCU 5.5-10 J / cm 2 .

Сталь, стойкая против охрупчивания в среде, содержащей сероводород и ионы хлора. Steel resistant to embrittlement in an environment containing hydrogen sulfide and chlorine ions.

Сталь данной композиции является не стабильно аустенитной, а аустенитно-ферритной, причем в зависимости от соотношения аустенито- и ферритообразующих элементов в пределах заданного состава количество ферритной составляющей может достигать 60-70%, что отрицательно влияет на технологичность стали и ударную вязкость при отрицательных температурах. The steel of this composition is not stably austenitic, but austenitic-ferritic, and depending on the ratio of austenitic and ferrite-forming elements within a given composition, the amount of ferritic component can reach 60-70%, which negatively affects the processability of steel and toughness at low temperatures.

Известна аустенитная коррозионностойкая высокопрочная сталь, содержащая следующие элементы, мас.%:
Углерод - ≤0,06
Хром - 20,5-23,5
Никель - 11,5-13,5
Марганец - 4,0-6,0
Молибден - 1,5-3,0
Кремний - ≤1,0
Ниобий - 0,10-0,30
Азот - 0,20-0,40
Сера - ≤0,03
Фосфор - ≤0,04
Железо - Остальное
[Сталь UNS S20910 (ХМ-19) ASTM A479 - прототип, ANNUAL BOOK OF ASTM STANDARDS, SECTION 1, Iron and Steel Products ASTM. Volume 01.03, Steel-Plate, Sheet, Strip, Wire, Stainless Steel Bar. стр. 177-182].
Known austenitic corrosion-resistant high-strength steel containing the following elements, wt.%:
Carbon - ≤0.06
Chrome - 20.5-23.5
Nickel - 11.5-13.5
Manganese - 4.0-6.0
Molybdenum - 1.5-3.0
Silicon - ≤1.0
Niobium - 0.10-0.30
Nitrogen - 0.20-0.40
Sulfur - ≤0.03
Phosphorus - ≤0.04
Iron - Else
[Steel UNS S20910 (XM-19) ASTM A479 - prototype, ANNUAL BOOK OF ASTM STANDARDS, SECTION 1, Iron and Steel Products ASTM. Volume 01.03, Steel-Plate, Sheet, Strip, Wire, Stainless Steel Bar. p. 177-182].

Сталь применяется для изготовления деталей аппаратуры обустройства нефтедобывающих скважин. В зависимости от режимов термической обработки и деформации механические свойства стали UNS S20910 существенно изменяются. Наиболее высокий уровень прочностных характеристик (σ0,2 ≥ 725 МПа по ASTM A479) достигается для прутков в холоднодеформированном состоянии или после термической обработки и деформационного упрочнения. В отожженном состоянии без специальных режимов деформации прочность этой стали недостаточна (σ0,2 ≥ 380 МПа по ASTM A479) из-за повышенного содержания никеля и недостатка азота.Steel is used for the manufacture of parts for equipment for oil wells. Depending on the heat treatment and deformation modes, the mechanical properties of UNS S20910 steel change significantly. The highest level of strength characteristics (σ 0.2 ≥ 725 MPa according to ASTM A479) is achieved for bars in a cold-deformed state or after heat treatment and strain hardening. In the annealed state without special deformation modes, the strength of this steel is insufficient (σ 0.2 ≥ 380 MPa according to ASTM A479) due to the increased nickel content and lack of nitrogen.

Поскольку получение требуемого уровня прочности за счет холодного деформирования сопряжено с рядом технологических трудностей и требует специального оборудования, использование этого способа весьма ограничено и не пригодно для серийного производства деталей широкой номенклатуры. Since obtaining the required level of strength due to cold deformation is fraught with a number of technological difficulties and requires special equipment, the use of this method is very limited and not suitable for mass production of parts of a wide range.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании коррозионностойкой стали, обеспечивающей в состоянии γ-твердого раствора без применения специальных режимов термической обработки и деформации высокий уровень прочностных и вязких свойств, в том числе при температурах до -60oС, высокую коррозионную стойкость и высокую стойкость против сероводородною растрескивания под напряжением.The problem to which the invention is directed, is to create a corrosion-resistant steel, providing in the state of γ-solid solution without the use of special heat treatment and deformation modes, a high level of strength and viscous properties, including at temperatures up to -60 o C, high corrosion resistance and high resistance against hydrogen sulfide stress cracking.

Техническим результатом изобретения является получение на новой стали уровня прочности σв ≥ 860 МПа и σ0,2 ≥ 725 МПа при высоком уровне пластичности (δ≥20% для всех видов проката, φ≥40% для прутков и труб) и вязкости (KV-60≥34 Дж/см2) при обеспечении стойкости против сероводородного растрескивания под напряжением на уровне 0,8 от минимального предела текучести (725 МПа).The technical result of the invention is to obtain on a new steel a level of strength σ of ≥ 860 MPa and σ 0.2 ≥ 725 MPa with a high level of ductility (δ≥20% for all types of rolled products, φ≥40% for rods and pipes) and viscosity (KV -60 ≥34 J / cm 2 ) while providing resistance to hydrogen sulfide cracking under stress at the level of 0.8 of the minimum yield strength (725 MPa).

Указанный технический результат достигается тем, что аустенитная коррозионностойкая высокопрочная сталь, содержащая углерод, хром, марганец, никель, молибден, ниобий, азот и железо, согласно изобретению дополнительно содержит бор и церий при следующем соотношении компонентов, мас%:
Углерод - 0,02-0,06
Хром - 20,0-24,0
Марганец - 4,0-8,0
Никель - 7,0-12,0
Молибден - 2,0-4,0
Ниобий - 0,10-0,30
Азот - 0,40-0,70
Бор - 0,001-0,003
Церий - 0,001-0,050
Железо и примеси - Остальное
при выполнении следующих соотношений
Σ(Cr+Mn+Мо)=28,5 -32,5 и

Figure 00000001

Сущность изобретения заключается в том, что в стали сбалансировано соотношение элементов, способствующих повышению растворимости азота в аустените, и элементов, увеличивающих сопротивление коррозии в контакте с сероводородом без образования второй фазы (δ-феррита).The specified technical result is achieved by the fact that the austenitic corrosion-resistant high-strength steel containing carbon, chromium, manganese, nickel, molybdenum, niobium, nitrogen and iron, according to the invention additionally contains boron and cerium in the following ratio of components, wt%:
Carbon - 0.02-0.06
Chrome - 20.0-24.0
Manganese - 4.0-8.0
Nickel - 7.0-12.0
Molybdenum - 2.0-4.0
Niobium - 0.10-0.30
Nitrogen - 0.40-0.70
Boron - 0.001-0.003
Cerium - 0.001-0.050
Iron and Impurities - Else
when the following relations
Σ (Cr + Mn + Mo) = 28.5 -32.5 and
Figure 00000001

The essence of the invention lies in the fact that in steel the ratio of elements contributing to an increase in the solubility of nitrogen in austenite and elements increasing the corrosion resistance in contact with hydrogen sulfide without the formation of a second phase (δ-ferrite) is balanced.

Осуществление указанных качеств стали происходит, когда количество азота в данной композиции составляет 0,4-0,7%. Ограничение верхнего предела по содержанию азота определяется пределом его растворимости при кристаллизации стали данной композиции. При суммарном содержании ΣCr+Mn+Mo=28,5-32,5 достигаются наиболее благоприятные условия при выплавке для усвоения азота в жидком состоянии. The implementation of these qualities of steel occurs when the amount of nitrogen in this composition is 0.4-0.7%. The limitation of the upper limit on the nitrogen content is determined by the limit of its solubility during crystallization of steel of this composition. With a total content of ΣCr + Mn + Mo = 28.5-32.5, the most favorable conditions are achieved during smelting for the absorption of nitrogen in the liquid state.

При содержании азота менее 0,4% не достигается требуемый уровень прочности. Содержание в стали хрома в количестве 21-24% и молибдена в количестве 2-4% обеспечивает высокое сопротивление коррозионному растрескиванию в сероводородсодержащей среде и способствует усвоению азота в твердом растворе. Ограничение верхних пределов по содержанию хрома и молибдена связано с необходимостью предупреждения образования при высокотемпературных нагревах дельта-феррита, оказывающего отрицательное влияние на технологичность стали при операциях горячей обработки давлением. When the nitrogen content is less than 0.4%, the required level of strength is not achieved. The content of chromium in the amount of 21-24% and molybdenum in the amount of 2-4% provides high resistance to corrosion cracking in a hydrogen sulfide-containing medium and promotes the absorption of nitrogen in solid solution. The limitation of the upper limits on the content of chromium and molybdenum is associated with the need to prevent the formation of delta ferrite during high-temperature heating, which has a negative effect on the processability of steel during hot processing operations.

При содержании хрома менее 20% и молибдена 2% снижается сопротивление стали коррозионному взаимодействию агрессивной среды. Пределы по содержанию углерода установлены исходя из его влияния в стали данного состава на процесс образования сигма-фазы (уменьшения склонности к образованию сигма-фазы с увеличением концентрации углерода), а также с влиянием углерода на прочность. Верхний предел по содержанию углерода ограничен из-за понижения уровня вязкости при низких температурах. При содержании углерода менее 0,02% не реализуется уровень прочности. Содержанием никеля в количестве 7-12% достигается получение стабильной аустенитной структуры, наиболее устойчивой к воздействию сероводорода. Верхний предел по содержанию никеля ограничен 12%, т. к. при большем количестве растворимость азота в γ-твердом растворе снижается, что ведет к повышенной газовой пористости металла и снижению прочностных характеристик. При содержании никеля менее 7% аустенит становится нестабильным, появляется дельта-феррит, что нежелательно. When the chromium content is less than 20% and molybdenum 2%, the resistance of steel to the corrosion interaction of an aggressive environment is reduced. The limits for carbon content are established based on its effect in the steel of this composition on the process of sigma phase formation (reducing the tendency to form a sigma phase with increasing carbon concentration), as well as with the effect of carbon on strength. The upper limit on carbon content is limited due to lower viscosity at low temperatures. When the carbon content is less than 0.02%, the strength level is not realized. With a nickel content of 7-12%, a stable austenitic structure is obtained that is most resistant to hydrogen sulfide. The upper limit on the nickel content is limited to 12%, because with a larger quantity the solubility of nitrogen in the γ-solid solution decreases, which leads to increased gas porosity of the metal and a decrease in strength characteristics. When the nickel content is less than 7%, austenite becomes unstable, delta ferrite appears, which is undesirable.

Роль ниобия в предлагаемой стали заключается в образовании мелкодисперсных нитридов, выполняющих функцию дополнительного упрочнения. Количество ниобия должно быть строго регламентировано с тем, чтобы предел азота мог остаться в твердом растворе, и поэтому верхний предел ограничен 0,3%. При содержании ниобия менее 0,1% количество дисперсной нитридной фазы недостаточно для упрочнения. The role of niobium in the proposed steel is the formation of finely divided nitrides that perform the function of additional hardening. The amount of niobium must be strictly regulated so that the nitrogen limit can remain in the solid solution, and therefore the upper limit is limited to 0.3%. When the niobium content is less than 0.1%, the amount of the dispersed nitride phase is insufficient for hardening.

Бор и церий в предлагаемой стали выполняют функцию недопущения образования нитридной фазы (нитридов ниобия) по границам зерен. Для обеспечения наибольшего содержания азота в твердом растворе и соответственно упрочняющего эффекта содержания бора, церия, ниобия и азота взаимосвязанно и должно удовлетворять следующей зависимости:

Figure 00000002

Указанная зависимость позволяет получить наилучшее сочетание твердорастворного и нитридного упрочнения.Boron and cerium in the proposed steel perform the function of preventing the formation of the nitride phase (niobium nitrides) along the grain boundaries. To ensure the highest nitrogen content in the solid solution and, accordingly, the strengthening effect of the content of boron, cerium, niobium and nitrogen, it is interconnected and must satisfy the following dependence:
Figure 00000002

The specified dependence allows you to get the best combination of solid solution and nitride hardening.

Примеры. Examples.

Стали предлагаемого состава выплавляли в 50-кг индукционной печи и разливали в изложницы для слитков массой 25 кг. В таблице 1 представлен химический состав предлагаемой стали. Слитки ковали и прокатывали на прутки диаметром 16-20 мм. The steel of the proposed composition was smelted in a 50 kg induction furnace and cast into molds for ingots weighing 25 kg. Table 1 presents the chemical composition of the proposed steel. The ingots were forged and rolled onto bars with a diameter of 16–20 mm.

В таблицах 2-4 представлены механические и коррозионные свойства. Tables 2-4 show the mechanical and corrosive properties.

В качестве критерия работоспособности предлагаемой стали в сероводородосодержащей среде использовали следующие методы:
1. Испытания на сероводородное растрескивание в соответствии с общепринятой методикой NACE 81-77 "А" (среда - 5%-ный водный раствор NaCl и 0,5%-ной уксусной кислоты, насыщенной H2S при давлении 0,1 МПа, рН 0,3). Температура испытаний 23oС. Для испытаний использовали цилиндрические образцы (d=6 mm, f=75 мм). Образцы испытывали на одноосное растяжение с постоянной нагрузкой.
The following methods were used as a criterion for the health of the proposed steel in a hydrogen sulfide-containing medium:
1. Tests for hydrogen sulfide cracking in accordance with the generally accepted method NACE 81-77 "A" (medium - 5% aqueous solution of NaCl and 0.5% acetic acid, saturated with H 2 S at a pressure of 0.1 MPa, pH 0.3). Test temperature 23 o C. For the tests used cylindrical samples (d = 6 mm, f = 75 mm). Samples were tested under uniaxial tension with a constant load.

2. Испытание на коррозионное растрескивание в модельной среде, имитирующей условия высокосернистых месторождений (среда 5%-ный водный раствор NaCl и 0,5%-ной уксусной кислоты, насыщенной H2S и СО2 при давлении 1,5 МПа каждого при температуре 60oС). Для испытаний использовали плоские образцы размером 3•10•75 мм.2. Corrosion cracking test in a model medium simulating high sulfur deposits (medium 5% aqueous solution of NaCl and 0.5% acetic acid saturated with H 2 S and CO 2 at a pressure of 1.5 MPa each at a temperature of 60 o C). For testing, flat samples measuring 3 • 10 • 75 mm were used.

3. Испытание на осевое растяжение образцов после выдержки в среде NACE "А" (п.1) в течение 720 час. 3. The axial tensile test of the samples after exposure to NACE "A" (1) for 720 hours.

4. Испытание на общую коррозию в среде NACE (п.2) без приложения нагрузки в течение 360 час. 4. Test for general corrosion in a NACE environment (item 2) without applying a load for 360 hours.

Представленные результаты оценки механических и коррозионных свойств предлагаемой стали свидетельствует о том, что сталь, обладая высоким уровнем прочности, имеет достаточно высокое сопротивление коррозии в сероводородсодержащих средах, что позволяет использовать ее для изготовления высоконагруженной арматуры и крепежа для нефтегазовых месторождений с высокой степенью надежности при эксплуатации, в том числе при температурах до -60oС.The presented results of evaluating the mechanical and corrosion properties of the proposed steel indicate that the steel, having a high level of strength, has a fairly high corrosion resistance in hydrogen sulfide-containing media, which allows it to be used for the manufacture of highly loaded fittings and fasteners for oil and gas fields with a high degree of reliability during operation, including at temperatures up to -60 o C.

Claims (2)

1. Аустенитная коррозионно-стойкая высокопрочная сталь, содержащая углерод, хром, марганец, никель, молибден, ниобий, азот и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит бор и церий при следующем соотношении компонентов, мас.%:1. Austenitic corrosion-resistant high-strength steel containing carbon, chromium, manganese, nickel, molybdenum, niobium, nitrogen and iron, characterized in that it additionally contains boron and cerium in the following ratio of components, wt.%: Углерод 0,02-0,06Carbon 0.02-0.06 Хром 20,0-24,0Chrome 20.0-24.0 Марганец 4,0-8,0Manganese 4.0-8.0 Никель 7,0-12,0Nickel 7.0-12.0 Молибден 2,0-4,0Molybdenum 2.0-4.0 Ниобий 0,10-0,30Niobium 0.10-0.30 Азот 0,40-0,70Nitrogen 0.40-0.70 Бор 0,001-0,003Boron 0.001-0.003 Церий 0,001-0,050Cerium 0.001-0.050 Железо и неизбежные примеси ОстальноеIron and Inevitable Impurities при выполнении соотношения Σ(Cr+Mn+Мо)=28,5-32,5.when the relation Σ (Cr + Mn + Mo) = 28.5-32.5. 2. Сталь по п.1, отличающаяся тем, что содержание ниобия, церия, бора и азота должно регулироваться соотношением2. Steel according to claim 1, characterized in that the content of niobium, cerium, boron and nitrogen should be regulated by the ratio
Figure 00000006
Figure 00000006
RU2001127453A 2001-10-09 2001-10-09 Corrosion-resistant high-strength austenitic steel RU2218446C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001127453A RU2218446C2 (en) 2001-10-09 2001-10-09 Corrosion-resistant high-strength austenitic steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001127453A RU2218446C2 (en) 2001-10-09 2001-10-09 Corrosion-resistant high-strength austenitic steel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001127453A RU2001127453A (en) 2003-06-20
RU2218446C2 true RU2218446C2 (en) 2003-12-10

Family

ID=32065572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001127453A RU2218446C2 (en) 2001-10-09 2001-10-09 Corrosion-resistant high-strength austenitic steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2218446C2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2409697C1 (en) * 2009-08-05 2011-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Астрахань" (ООО "Газпром добыча Астрахань") Открытого Акционерного Общества "Газпром" (ОАО "Газпром") Corrosion resistant steel
RU2413030C1 (en) * 2009-10-22 2011-02-27 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") Tube stock out of corrosion resistant steel
RU2413031C1 (en) * 2009-10-13 2011-02-27 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") Austenite corrosion resistant steel for chloride containing mediums and item made out of it
RU2583220C1 (en) * 2014-11-06 2016-05-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") Method for production of unstabilised austenitic stainless steel
RU2603735C2 (en) * 2011-05-26 2016-11-27 Юнайтед Пайплайнс Лимитед Austenite stainless steel
CN113235019A (en) * 2021-05-20 2021-08-10 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 Fe-Mn-Al-N-S series high-nitrogen low-density free-cutting steel bar and preparation method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU700561A1 (en) * 1976-01-23 1979-11-30 Предприятие П/Я А-3605 Austenite stainless steel
SU1116093A1 (en) * 1983-06-09 1984-09-30 Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Электросварки Им.Е.О.Патона Austenitic steel
SU1409679A1 (en) * 1987-01-04 1988-07-15 Институт Металлургии Им.А.А.Байкова Austenite steel
RU2039122C1 (en) * 1993-03-17 1995-07-09 Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" Corrosion-resistant austenite steel
US5536549A (en) * 1993-08-02 1996-07-16 Tulip Memory Systems, Inc. Austenitic stainless steel substrate for magnetic-recording media

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU700561A1 (en) * 1976-01-23 1979-11-30 Предприятие П/Я А-3605 Austenite stainless steel
SU1116093A1 (en) * 1983-06-09 1984-09-30 Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Электросварки Им.Е.О.Патона Austenitic steel
SU1409679A1 (en) * 1987-01-04 1988-07-15 Институт Металлургии Им.А.А.Байкова Austenite steel
RU2039122C1 (en) * 1993-03-17 1995-07-09 Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" Corrosion-resistant austenite steel
US5536549A (en) * 1993-08-02 1996-07-16 Tulip Memory Systems, Inc. Austenitic stainless steel substrate for magnetic-recording media

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2409697C1 (en) * 2009-08-05 2011-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Астрахань" (ООО "Газпром добыча Астрахань") Открытого Акционерного Общества "Газпром" (ОАО "Газпром") Corrosion resistant steel
RU2413031C1 (en) * 2009-10-13 2011-02-27 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") Austenite corrosion resistant steel for chloride containing mediums and item made out of it
RU2413030C1 (en) * 2009-10-22 2011-02-27 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") Tube stock out of corrosion resistant steel
RU2603735C2 (en) * 2011-05-26 2016-11-27 Юнайтед Пайплайнс Лимитед Austenite stainless steel
US9803267B2 (en) 2011-05-26 2017-10-31 Upl, L.L.C. Austenitic stainless steel
RU2583220C1 (en) * 2014-11-06 2016-05-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") Method for production of unstabilised austenitic stainless steel
CN113235019A (en) * 2021-05-20 2021-08-10 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 Fe-Mn-Al-N-S series high-nitrogen low-density free-cutting steel bar and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4171218A (en) Anticorrosive bellows
RU2698235C1 (en) Two-phase stainless steel and its manufacturing method
AU2009310835B2 (en) High strength stainless steel piping having outstanding resistance to sulphide stress cracking and resistance to high temperature carbon dioxide corrosion
US4564392A (en) Heat resistant martensitic stainless steel containing 12 percent chromium
TWI571517B (en) Fertilizer iron - Worthfield iron stainless steel
CA2397592C (en) Duplex stainless steel
EP0828862A1 (en) Martensitic stainless steel having high mechanical strength and corrosion resistance and relative manufactured articles
JPWO1999016921A1 (en) Oil well pipe steel and seamless oil well pipe with excellent resistance to wet carbon dioxide corrosion and seawater corrosion
WO1999041422A1 (en) Corrosion resisting steel and corrosion resisting oil well pipe having high corrosion resistance to carbon dioxide gas
RU2418880C2 (en) High strength corrosion resistant alloy for oil industry
JPH0471991B2 (en)
JP2006322072A (en) Corrosion and wear resistant alloy
RU2218446C2 (en) Corrosion-resistant high-strength austenitic steel
JPH04214843A (en) Austenite stainless steel
RU2215815C1 (en) Corrosion-resistant steel
RU2409697C1 (en) Corrosion resistant steel
CN105714208B (en) A kind of anti-corrosion high chromium content ferrite stainless steel and preparation method and application
RU2271402C1 (en) High-strength corrosion-resistant steel
KR101379139B1 (en) Austenite-ferrite Two Phase Duplex Stainless Steel with High strength, High elongation and the method of manufacturing the same
CN118207475A (en) Economical corrosion-resistant seamless pipeline tube and manufacturing method thereof
CN101994052A (en) Nitrogen-containing austenitic alloy
JP3565155B2 (en) High strength low alloy heat resistant steel
RU2519337C1 (en) Corrosion-resistant high-strength steel
CN103602915A (en) High-carbon high-chromium duplex stainless steel
RU2782832C1 (en) High-strength low-magnetic non-stabilized weldable steel, resistant to local corrosion in zones of thermal affect of welding and prolonged heating in the area of hazardous temperatures

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101010