[go: up one dir, main page]

RU2833653C1 - Hot-rolled steel sheet and high-pressure vessel made from it - Google Patents

Hot-rolled steel sheet and high-pressure vessel made from it Download PDF

Info

Publication number
RU2833653C1
RU2833653C1 RU2024118686A RU2024118686A RU2833653C1 RU 2833653 C1 RU2833653 C1 RU 2833653C1 RU 2024118686 A RU2024118686 A RU 2024118686A RU 2024118686 A RU2024118686 A RU 2024118686A RU 2833653 C1 RU2833653 C1 RU 2833653C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
less
steel sheet
mpa
resistance
minus
Prior art date
Application number
RU2024118686A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Валерьевич Ящук
Максим Сергеевич Сахаров
Григорий Евгеньевич Хадеев
Павел Русланович Ивашнёв
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь")
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") filed Critical Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь")
Application granted granted Critical
Publication of RU2833653C1 publication Critical patent/RU2833653C1/en

Links

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to metallurgy, specifically to hot-rolled steel sheet with thickness of 5-150 mm, used as material for making vessels or boilers operating under high pressure in media containing hydrogen sulphide at temperatures from minus 60 °C to plus 110 °C. Sheet has the following chemical composition, wt.%: carbon is not more than 0.10, manganese 1.0-2.0, silicon 0.1-0.45, chrome not more than 1.0, nickel not more than 0.5, copper not more than 0.5, sulphur is not more than 0.005, phosphorus not more than 0.015, aluminium 0.02-0.06, titanium 0.001-0.15, niobium 0.001-0.15, vanadium 0.001-0.15, nitrogen not more than 0.010, boron not more than 0.0015, iron and unavoidable impurities – the rest. Steel sheet has the following mechanical properties at a temperature of plus 20 °C: yield point is not less than 360 MPa, ultimate strength is not less than 490 MPa, relative elongation is not less than 19%, hardness HB is not more than 220. Steel sheet has the following mechanical properties at a temperature of plus 110 °C: yield point of not less than 310 MPa, ultimate strength of not less than 440 MPa, hydrogen induced cracking (HIC) CLR of not more than 6%, resistance to hydrogen induced cracking (HIC) CTR of not more than 3%, resistance to hydrogen sulphide stress cracking (SSC) of not less than 80% of the minimum yield strength, KCV at minus 40 °C not less than 29 J/cm2, KCU at minus 60 °C is not less than 39 J/cm2.
EFFECT: improved operational properties of petrochemical equipment made from steel sheet.
6 cl, 2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к сосудам или котлам работающим под высоким давлением (или вакуумом) в средах содержащих сероводород, при температурах от минус 60°С до плюс 110°С и изготовленных из низколегированной стали.The invention relates to the field of metallurgy, more specifically to vessels or boilers operating under high pressure (or vacuum) in environments containing hydrogen sulfide, at temperatures from minus 60°C to plus 110°C and made of low-alloy steel.

В настоящее время, для изготовления сосудов работающего в средах с повышенным содержанием сероводорода под избыточным давлением, в основном, используется сталь марки 20ЮЧ (по ТУ 14-1-4853-2017). Данная сталь не удовлетворяет современным требованиям, предъявляемым к сталям для дальнейшего производства сосудов или аппаратов работающих под давлением в среде влажного сероводорода, а именно: сталь характеризуется невысоким комплексом механических свойств и не обладает достаточной коррозионной стойкостью. Currently, steel grade 20YuCh (according to TU 14-1-4853-2017) is mainly used for the manufacture of vessels operating in environments with increased hydrogen sulfide content under excess pressure. This steel does not meet modern requirements for steels for the further production of vessels or devices operating under pressure in a wet hydrogen sulfide environment, namely: the steel is characterized by a low set of mechanical properties and does not have sufficient corrosion resistance.

Известен способ производства горячекатаного листового проката из низколегированной стали, применяемой при производстве котлов и сосудов, работающих под высоким давлением. При этом листы получают из сляба содержащего следующие элементы, мас. %: С=0,22-0,26, Si=0,30-0,40; Mn=0,75-1,10, Al=0,01-0,035, Nb=0,03-0,05, Cr не более 0,3, Ni не более 0,3, Cu не более 0,3, S не более 0,010, P не более 0,015, N не более 0,008, V не более 0,05, Ti не более 0,05, Fe – остальное [патент RU 2613262, C21D8/02, C22C38/58, B21B1/26, 2017].A method is known for producing hot-rolled sheet metal from low-alloy steel used in the production of boilers and vessels operating under high pressure. In this case, the sheets are obtained from a slab containing the following elements, wt. %: C = 0.22-0.26, Si = 0.30-0.40; Mn = 0.75-1.10, Al = 0.01-0.035, Nb = 0.03-0.05, Cr no more than 0.3, Ni no more than 0.3, Cu no more than 0.3, S no more than 0.010, P no more than 0.015, N no more than 0.008, V no more than 0.05, Ti no more than 0.05, Fe - the rest [patent RU 2613262, C21D8 / 02, C22C38 / 58, B21B1 / 26, 2017].

Недостатком получаемых по указанному способу листов является их невысокая коррозионная стойкость.The disadvantage of sheets obtained using this method is their low corrosion resistance.

Известен сверхтолстый лист стали для сосуда и способ его производства. Лист имеет химический состав, содержащий в мас.%: C: 0,13-0,20, Si: ≤ 0,40, Mn: 1,00-1,60, P: ≤ 0,015, S: ≤ 0,005, Als: 0,01-0,05, Nb + V + Ti: ≤ 0,080, Ni: 0,20-0,50, Cu: ≤ 0,30, H: ≤ 2 ppm, остальное - Fe и неизбежные примеси [патент RU 2797390, C22C38/14, C22C38/12, C21D8/02, 2023].An ultra-thick steel sheet for a vessel and a method for its production are known. The sheet has a chemical composition containing in wt.%: C: 0.13-0.20, Si: ≤ 0.40, Mn: 1.00-1.60, P: ≤ 0.015, S: ≤ 0.005, Als: 0.01-0.05, Nb + V + Ti: ≤ 0.080, Ni: 0.20-0.50, Cu: ≤ 0.30, H: ≤ 2 ppm, the rest is Fe and inevitable impurities [patent RU 2797390, C22C38/14, C22C38/12, C21D8/02, 2023].

Недостатком данного листа также является то, что он не обладает достаточной коррозионной стойкостью, а также доступен в узком диапазоне толщин – 60-100 мм.Another disadvantage of this sheet is that it does not have sufficient corrosion resistance, and is also available in a narrow range of thicknesses - 60-100 mm.

Техническая задача изобретения состоит в повышении эксплуатационных свойств нефтехимического оборудования (в том числе сосудов высокого давления), эксплуатируемых в среде сероводорода, за счет их выполнения из стальных листов, обладающих повышенными прочностными и коррозионностойкими свойствами, в диапазоне толщин от 5 до 150 мм.The technical task of the invention consists in increasing the operational properties of petrochemical equipment (including high-pressure vessels) operated in a hydrogen sulfide environment, due to their production from steel sheets with increased strength and corrosion-resistant properties, in a thickness range from 5 to 150 mm.

Указанная задача достигается тем, что горячекатаный стальной лист толщиной 5 – 150 мм, согласно изобретению имеет следующий химический состав, мас.%:The stated objective is achieved by the fact that the hot-rolled steel sheet with a thickness of 5–150 mm, according to the invention, has the following chemical composition, wt.%:

УглеродCarbon не более 0,10no more than 0.10 МарганецManganese 1,0 – 2,01.0 – 2.0 КремнийSilicon 0,1 – 0,450.1 – 0.45 ХромChromium не более 1,0no more than 1.0 НикельNickel не более 0,5no more than 0.5 МедьCopper не более 0,5no more than 0.5 СераSulfur не более 0,005no more than 0.005 ФосфорPhosphorus не более 0,015no more than 0.015 АлюминийAluminum 0,02 – 0,060.02 – 0.06 ТитанTitanium 0,001 – 0,150.001 – 0.15 НиобийNiobium 0,001 – 0,150.001 – 0.15 ВанадийVanadium 0,001 – 0,150.001 – 0.15 Азот Nitrogen не более 0,010no more than 0.010 БорBoron не более 0,0015no more than 0.0015

Железо и неизбежные примеси – остальное,Iron and inevitable impurities are the rest,

при этом, стальной лист обладает следующими механическими свойствами при температуре плюс 20°С:Moreover, the steel sheet has the following mechanical properties at a temperature of plus 20°C:

предел текучести не менее 360 МПа,yield strength not less than 360 MPa,

предел прочности не менее 490 МПа,tensile strength not less than 490 MPa,

относительное удлинение не менее 19%relative elongation not less than 19%

твердость НB, не более 220,hardness HB, no more than 220,

и следующими механическими свойствами при температуре плюс 110 °С:and the following mechanical properties at a temperature of plus 110 °C:

предел текучести не менее 310 МПа,yield strength not less than 310 MPa,

предел прочности не менее 440 МПа,tensile strength not less than 440 MPa,

а также:and also:

стойкостью к водородному растрескиванию (HIC) CLR не более 6%,resistance to hydrogen induced cracking (HIC) CLR not more than 6%,

стойкостью к водородному растрескиванию (HIC) CTR не более 3%,resistance to hydrogen induced cracking (HIC) CTR not more than 3%,

стойкостью к сероводородному растрескиванию под напряжением (SSC) не менее 80% от минимального предела текучести,resistance to hydrogen sulphide stress cracking (SSC) of at least 80% of the minimum yield strength,

KCV при минус 40°С не менее 29 Дж/см2,KCV at minus 40°C is not less than 29 J/ cm2 ,

KCU при минус 60°С не менее 39 Дж/см2.KCU at minus 60°C is not less than 39 J/ cm2 .

Горячекатаный стальной лист обладает ферритобейнитной структурой с размером зерна не крупнее 10 номера.Hot rolled steel sheet has a ferrite-bainite structure with a grain size no larger than number 10.

Содержание в горячекатаном листе оксидных неметаллических включений не превышает 2,5 балла по среднему значению, а содержание силикатных неметаллических включений не превышает 3,0 баллов по среднему значению. The content of oxide non-metallic inclusions in hot-rolled sheet does not exceed 2.5 points on average, and the content of silicate non-metallic inclusions does not exceed 3.0 points on average.

Указанная задача достигается также тем, что согласно изобретению, сосуд высокого давления изготовлен из стального листа толщиной 5 – 150 мм имеющего следующий химический состав, мас.%: The stated objective is also achieved by the fact that, according to the invention, the high-pressure vessel is made of a steel sheet with a thickness of 5–150 mm and has the following chemical composition, wt.%:

УглеродCarbon не более 0,10no more than 0.10 МарганецManganese 1,0 – 2,01.0 – 2.0 Кремний0,1 – 0,45Silicon0.1 – 0.45 Кремний0,1 – 0,45Silicon0.1 – 0.45 ХромChromium не более 1,0no more than 1.0 НикельNickel не более 0,5no more than 0.5 МедьCopper не более 0,5no more than 0.5 СераSulfur не более 0,005no more than 0.005 ФосфорPhosphorus не более 0,015no more than 0.015 АлюминийAluminum 0,02 – 0,060.02 – 0.06 ТитанTitanium 0,001 – 0,150.001 – 0.15 НиобийNiobium 0,001 – 0,150.001 – 0.15 ВанадийVanadium 0,001 – 0,150.001 – 0.15 Азот Nitrogen не более 0,010no more than 0.010 БорBoron не более 0,0015no more than 0.0015

Железо и неизбежные примеси – остальное,Iron and inevitable impurities are the rest,

при этом, стальной лист обладает следующими механическими свойствами при температуре плюс 20°С:Moreover, the steel sheet has the following mechanical properties at a temperature of plus 20°C:

предел текучести не менее 360 МПа,yield strength not less than 360 MPa,

предел прочности не менее 490 МПа,tensile strength not less than 490 MPa,

относительное удлинение не менее 19%relative elongation not less than 19%

твердость НB, не более 220,hardness HB, no more than 220,

и следующими механическими свойствами при температуре плюс 110 °С:and the following mechanical properties at a temperature of plus 110 °C:

предел текучести не менее 310 МПа,yield strength not less than 310 MPa,

предел прочности не менее 440 МПа,tensile strength not less than 440 MPa,

а также:and also:

стойкостью к водородному растрескиванию (HIC) CLR не более 6%,resistance to hydrogen induced cracking (HIC) CLR not more than 6%,

стойкостью к водородному растрескиванию (HIC) CTR не более 3%,resistance to hydrogen induced cracking (HIC) CTR not more than 3%,

стойкостью к сероводородному растрескиванию под напряжением (SSC) не менее 80% от минимального предела текучести,resistance to hydrogen sulphide stress cracking (SSC) of at least 80% of the minimum yield strength,

KCV при минус 40°С не менее 29 Дж/см2,KCV at minus 40°C is not less than 29 J/ cm2 ,

KCU при минус 60°С не менее 39 Дж/см2.KCU at minus 60°C is not less than 39 J/ cm2 .

Стальной лист обладает ферритобейнитной структурой с размером зерна не крупнее 10 номера.The steel sheet has a ferrite-bainite structure with a grain size no larger than number 10.

Содержание оксидных неметаллических включений в стальном листе не превышает 2,5 балла по среднему значению, а содержание силикатных неметаллических включений в стальном листе не превышает 3,0 баллов по 3,0 баллов по среднему значению.The content of oxide non-metallic inclusions in the steel sheet does not exceed 2.5 points on average, and the content of silicate non-metallic inclusions in the steel sheet does not exceed 3.0 points on average.

Сущность изобретения.The essence of the invention.

Содержание химических элементов в указанных соотношениях обеспечивает необходимые механические свойства листов, предназначенных для изготовления.The content of chemical elements in the specified ratios ensures the necessary mechanical properties of the sheets intended for production.

Углерод необходим для достижения требуемой прочности стали, при этом его добавка в количестве более 0,10% приводит к ухудшению пластических свойств стали.Carbon is necessary to achieve the required strength of steel, but its addition in an amount greater than 0.10% leads to a deterioration in the plastic properties of steel.

Марганец повышает степень насыщения феррита растворенными элементами, участвующими в механизме дисперсионного твердения, раскисляет и упрочняет сталь, связывает серу. Кроме того, марганец также является элементом, стабилизирующим аустенит при высоких температурах. Для достижения требуемых механических свойств листа содержание марганца в стали должно быть в диапазоне 1,0 – 2,0 %.Manganese increases the degree of saturation of ferrite with dissolved elements involved in the dispersion hardening mechanism, deoxidizes and strengthens steel, and binds sulfur. In addition, manganese is also an element that stabilizes austenite at high temperatures. To achieve the required mechanical properties of the sheet, the manganese content in steel should be in the range of 1.0 - 2.0%.

Кремний раскисляет и упрочняет сталь. Для обеспечения необходимого уровня раскисленности и прочности содержание кремния в стали должно быть не менее 0,10%,. Увеличение содержания кремния более 0,45% приводит к повышению склонности стали к трещинообразованию.Silicon deoxidizes and strengthens steel. To ensure the required level of deoxidation and strength, the silicon content in steel must be at least 0.10%. Increasing the silicon content above 0.45% increases the steel's tendency to crack formation.

Комплексное легирование хромом, медью и никелем в заявленных диапазонах способствуют повышению прочностных характеристик, коррозионной стойкости и хладостойкости. Complex alloying with chromium, copper and nickel in the stated ranges contributes to increased strength characteristics, corrosion resistance and cold resistance.

При легировании хромом происходит обогащение продуктов коррозии хромом в слоях, прилегающих к поверхности листового проката, но при концентрации более 1,0% происходит снижение пластичности листов ниже допустимого уровня.When alloying with chromium, the corrosion products are enriched with chromium in the layers adjacent to the surface of the sheet metal, but at a concentration of more than 1.0%, the plasticity of the sheets decreases below the permissible level.

Никель способствует повышению устойчивости аустенита и предотвращает разупрочнение листов при нагреве.Nickel helps to increase the stability of austenite and prevents the sheets from softening when heated.

Введение меди приводит к образованию по поверхности листа защитной пленки, которая препятствует проникновению в сталь водорода, за счет чего возрастает стойкость проката к водородному охрупчиванию.The introduction of copper leads to the formation of a protective film on the surface of the sheet, which prevents hydrogen from penetrating into the steel, thereby increasing the resistance of the rolled product to hydrogen embrittlement.

Сера и фосфор являются вредными примесями, поэтому обозначенные их значения не более 0,005% и не более 0,015% соответственно необходимы для получения высоких механических свойств стали.Sulfur and phosphorus are harmful impurities, therefore their designated values of no more than 0.005% and no more than 0.015%, respectively, are necessary to obtain high mechanical properties of steel.

Алюминий раскисляет и модифицирует сталь, связывает азот в нитриды. Для снижения содержания кислорода в расплавленной стали необходимо добавлять не менее 0,02% алюминия. При его содержании более 0,06% снижаются вязкопластические свойства стали.Aluminum deoxidizes and modifies steel, binds nitrogen into nitrides. To reduce the oxygen content in molten steel, it is necessary to add at least 0.02% aluminum. When its content is more than 0.06%, the viscoplastic properties of steel decrease.

Ниобий и титан являются сильными карбонитридообразующими элементами. При этом они способствуют получению ячеистой дислокационной микроструктуры стали, обеспечивающей сочетание высоких прочностных характеристик и высокой ударной вязкости. Содержание титана и ниобия в количестве более 0,15% каждого способствует образованию избыточного количества малорастворимых примесей, которые стремятся перейти на границы, являющиеся областями с меньшей плотностью, обогащают границы зерен и охрупчивают сталь. При содержании титана и ниобия в стали менее 0,001% каждого наблюдается снижение механических свойств стали.Niobium and titanium are strong carbonitride-forming elements. At the same time, they contribute to the formation of a cellular dislocation microstructure of steel, which provides a combination of high strength characteristics and high impact toughness. The content of titanium and niobium in an amount of more than 0.15% each contributes to the formation of an excess amount of poorly soluble impurities that tend to move to the boundaries, which are areas with lower density, enrich the grain boundaries and embrittle the steel. When the content of titanium and niobium in steel is less than 0.001% each, a decrease in the mechanical properties of steel is observed.

Микролегирование ванадием сдерживает рост зерна аустенита во время нагрева и прокатки, а также упрочняет сталь за счет образования карбидных и карбонитридных включений. Содержание ванадия в количестве 0,001 – 0,15% способствует получению развитой мелкодисперсной микроструктуры в стали и обеспечивает сочетание высоких прочностных и пластических ее свойств.Microalloying with vanadium inhibits the growth of austenite grains during heating and rolling, and also strengthens the steel due to the formation of carbide and carbonitride inclusions. Vanadium content in the amount of 0.001 - 0.15% helps to obtain a developed fine-dispersed microstructure in steel and provides a combination of high strength and plastic properties.

Азот необходим для выделения мелкодисперсных нитридов для сдерживания роста аустенитных зерен. При содержании азота свыше 0,010% увеличивается его концентрация в твердом растворе, что ухудшает ударную вязкость и трещиностойкость стали.Nitrogen is necessary for the release of finely dispersed nitrides to inhibit the growth of austenite grains. When the nitrogen content exceeds 0.010%, its concentration in the solid solution increases, which worsens the impact toughness and crack resistance of steel.

Для повышения низкотемпературной ударной вязкости, а также повышения способности стали к прокаливаемости, добавляют бор в количестве не более 0,0015%.To increase low-temperature impact toughness, as well as to increase the hardenability of steel, boron is added in an amount of no more than 0.0015%.

Ферритобейнитная структура с размером зерна не крупнее 10 номера необходима для обеспечения заданного комплекса механических свойств листа по всей его площади и толщине.A ferrite-bainite structure with a grain size no larger than number 10 is necessary to ensure a given set of mechanical properties of the sheet over its entire area and thickness.

Содержание оксидных неметаллических включений в стальном листе не должно превышать 2,5 балла по среднему значению, а содержание силикатных неметаллических включений в стальном листе не должно превышать 3,0 баллов по среднему значению.The content of oxide non-metallic inclusions in the steel sheet should not exceed 2.5 points on average, and the content of silicate non-metallic inclusions in the steel sheet should not exceed 3.0 points on average.

Низкое содержание неметаллических включений (не более 2,5 балла по среднему значению для оксидных неметаллических включений и 3,0 баллов по среднему значению для силикатных неметаллических включений) позволяют добиться в листах требуемого комплекса прочностных и пластических свойств при комнатной температуре, требуемого комплекса прочностных свойств при повышенной температуре (110°С), а также высоких значений ударной вязкости во всем интервале температур испытаний вплоть до -60°С.Low content of non-metallic inclusions (no more than 2.5 points on average for oxide non-metallic inclusions and 3.0 points on average for silicate non-metallic inclusions) allows achieving in sheets the required set of strength and plastic properties at room temperature, the required set of strength properties at elevated temperature (110°C), as well as high impact toughness values in the entire range of test temperatures down to -60°C.

Испытание материала листов на стойкость к водородному растрескиванию (HIC), проводится по NACE ТМ 0284 (среда А); на сопротивление сульфидному растрескиванию под напряжением в H2S-содержащих средах (SSC) по NACE ТМ 0177 (метод А).The test of sheet material for resistance to hydrogen induced cracking (HIC) is carried out according to NACE TM 0284 (environment A); for resistance to sulfide stress cracking in H2S -containing environments (SSC) according to NACE TM 0177 (method A).

Заявленная толщина листов 5 – 150 мм, а также комплекс их механических свойств как при температуре плюс 20°С, так при температуре плюс 110 °С, позволяют изготавливать сосуды или котлы работающие под высоким давлением (или вакуумом) с повышенными потребительскими свойствами, различных типоразмеров и назначения. The declared thickness of sheets of 5 - 150 mm, as well as the complex of their mechanical properties both at a temperature of plus 20 °C and at a temperature of plus 110 °C, allow the production of vessels or boilers operating under high pressure (or vacuum) with increased consumer properties, of various sizes and purposes.

Пример.Example.

В условиях ПАО «Северсталь» были произведены листы различной толщины из которых, затем были изготовлены сосуды/котлы работающие под высоким давлением (или вакуумом). Химический состав листов приведен в таблице 1. Параметры листов приведены в таблице 2.Under the conditions of PAO Severstal, sheets of various thicknesses were produced, from which vessels/boilers operating under high pressure (or vacuum) were then manufactured. The chemical composition of the sheets is given in Table 1. The parameters of the sheets are given in Table 2.

Последующая эксплуатация изготовленного из указанных листов сосуда (абсорбера) показала, что за счет повышенной коррозионной стойкости, удалось продлить безремонтный период его эксплуатации, а также удалось снизить металлоемкость абсорбера (более чем на 10%) за счет использования листов с увеличенными эксплуатационными характеристиками, что в свою очередь позволило снизить нагрузку на фундамент.Subsequent operation of the vessel (absorber) made from the specified sheets showed that due to increased corrosion resistance, it was possible to extend the period of its operation without repairs, and it was also possible to reduce the metal consumption of the absorber (by more than 10%) due to the use of sheets with increased performance characteristics, which in turn made it possible to reduce the load on the foundation.

Таблица 1Table 1

Массовая доля химических элементов, мас. %Mass fraction of chemical elements, wt. %

Химический составChemical composition CC SiSi MnMn PP SS CrCr NiNi CuCu AlAl N2 N 2 VV TiYou NbNb BB FeFe 11 0,0550.055 0,170.17 1,61.6 0,0080,008 0,00160,0016 0,160.16 0,310.31 0,0920.092 0,030.03 0,0050.005 0,110.11 0,0110,011 0,030.03 0,00030,0003 остальноеrest 22 0,0570.057 0,230.23 1,71.7 0,0090,009 0,00160,0016 0,730.73 0,010.01 0,320.32 0,050.05 0,0080.008 0,0030.003 0,0060.006 0,060.06 0,00080,0008 остальноеrest 33 0,0790.079 0,310.31 1,81.8 0,0090,009 0,00230.0023 0,240.24 0,160.16 0,0090,009 0,050.05 0,0080,008 0,0210,021 0,0820.082 0,080.08 0,00030,0003 остальноеrest

Таблица 2Table 2

Технологические параметры производства листов* Technological parameters of sheet production *

Химический составChemical composition Толщина листа, ммSheet thickness, mm Предел текучести при 20 °С, МПаYield strength at 20 °C, MPa Предел прочности при 20 °С, МПаTensile strength at 20 °C, MPa Относи-тельное удлинение при 20 °С, МПаRelative elongation at 20 °C, MPa Твердость, HBHardness, HB Предел текучести при 110 °С, МПаYield strength at 110 °C, MPa Предел прочности при 110 °С, МПаTensile strength at 110 °C, MPa (HIC) CLR, %(HIC) CLR, % (HIC) CTR, %(HIC) CTR, % SSC, %SSC, % KCV при минус 40°С, Дж/см2 KCV at minus 40°C, J/ cm2 KCU при минус 60°С, Дж/см2 KCU at minus 60°C, J/ cm2 Микро-структураMicro-structure 11 1212 500500 620620 25,025.0 184184 470470 540540 00 00 8080 446446 431431 Ф 40% + Б 60%F 40% + B 60% 22 1212 523523 650650 23,323.3 189189 492492 570570 00 00 8080 429429 420420 Ф 35% + Б 65%F 35% + B 65% 33 1212 553553 671671 21,521.5 196196 519519 596596 1,821.82 0,150.15 8080 404404 407407 Ф 30% + Б 70%F 30% + B 70% 11 105105 460460 560560 28,028.0 177177 420420 500500 00 00 8080 450450 440440 Ф 50% + Б 50%F 50% + B 50% 22 105105 487487 585585 26,526.5 181181 442442 525525 00 00 8080 438438 420420 Ф 45% + Б 55%F 45% + B 55% 33 105105 515515 613613 22,022.0 187187 465465 555555 2,142.14 0,170.17 8080 424424 397397 Ф 40% + Б 60%F 40% + B 60%

* - в экспериментах содержание оксидных неметаллических включений в стальном листе не превышало 2,0 баллов по среднему значению, а содержание силикатных неметаллических включений в стальном листе не превышало 2,5 баллов по среднему значению.* - in the experiments, the content of oxide non-metallic inclusions in the steel sheet did not exceed 2.0 points by average value, and the content of silicate non-metallic inclusions in the steel sheet did not exceed 2.5 points by average value.

- структура характеризовалась размером зерен 11-12 номера.- the structure was characterized by a grain size of 11-12 numbers.

Claims (36)

1. Горячекатаный стальной лист толщиной 5-150 мм, характеризующийся тем, что имеет следующий химический состав, мас.%:1. Hot rolled steel sheet with a thickness of 5-150 mm, characterized by having the following chemical composition, wt.%: углерод carbon не более 0,10no more than 0.10 марганец manganese 1,0-2,01.0-2.0 кремний silicon 0,1-0,450.1-0.45 хром chrome не более 1,0no more than 1.0 никель nickel не более 0,5no more than 0.5 медь copper не более 0,5no more than 0.5 сера sulfur не более 0,005no more than 0.005 фосфор phosphorus не более 0,015no more than 0.015 алюминий aluminum 0,02-0,060.02-0.06 титан Titanium 0,001-0,150.001-0.15 ниобий niobium 0,001-0,150.001-0.15 ванадий vanadium 0,001-0,150.001-0.15 азот nitrogen не более 0,010no more than 0.010 бор boron не более 0,0015no more than 0.0015 железо и неизбежные примеси iron and inevitable impurities остальное,rest,
при этом стальной лист обладает следующими механическими свойствами при температуре плюс 20°С:Moreover, the steel sheet has the following mechanical properties at a temperature of plus 20°C: предел текучести не менее 360 МПа,yield strength not less than 360 MPa, предел прочности не менее 490 МПа,tensile strength not less than 490 MPa, относительное удлинение не менее 19%,relative elongation of not less than 19%, твердость НB не более 220,hardness HB no more than 220, и следующими механическими свойствами при температуре плюс 110°С:and the following mechanical properties at a temperature of plus 110°C: предел текучести не менее 310 МПа,yield strength not less than 310 MPa, предел прочности не менее 440 МПа,tensile strength not less than 440 MPa, а также:and also: стойкостью к водородному растрескиванию (HIC) CLR не более 6%,resistance to hydrogen induced cracking (HIC) CLR not more than 6%, стойкостью к водородному растрескиванию (HIC) CTR не более 3%,resistance to hydrogen induced cracking (HIC) CTR not more than 3%, стойкостью к сероводородному растрескиванию под напряжением (SSC) не менее 80% от минимального предела текучести,resistance to hydrogen sulphide stress cracking (SSC) of at least 80% of the minimum yield strength, KCV при минус 40°С не менее 29 Дж/см2,KCV at minus 40°C is not less than 29 J/ cm2 , KCU при минус 60°С не менее 39 Дж/см2.KCU at minus 60°C is not less than 39 J/ cm2 . 2. Стальной лист по п. 1, характеризующийся тем, что обладает ферритобейнитной структурой с размером зерна не крупнее 10 номера.2. A steel sheet according to item 1, characterized in that it has a ferrite-bainite structure with a grain size no larger than number 10. 3. Стальной лист по п. 1, характеризующийся тем, что содержание в нем оксидных неметаллических включений не превышает 2,5 балла по среднему значению, а содержание силикатных неметаллических включений не превышает 3,0 баллов по среднему значению. 3. A steel sheet according to paragraph 1, characterized in that the content of oxide non-metallic inclusions therein does not exceed 2.5 points by average value, and the content of silicate non-metallic inclusions does not exceed 3.0 points by average value. 4. Сосуд высокого давления, характеризующийся тем, что изготовлен из стального листа толщиной 5-150 мм, имеющего следующий химический состав, мас.%: 4. A high-pressure vessel, characterized by the fact that it is made of a steel sheet 5-150 mm thick, having the following chemical composition, wt.%: углерод carbon не более 0,10no more than 0.10 марганец manganese 1,0-2,01.0-2.0 кремний silicon 0,1-0,450.1-0.45 хром chrome не более 1,0no more than 1.0 никель nickel не более 0,5no more than 0.5 медь copper не более 0,5no more than 0.5 сера sulfur не более 0,005no more than 0.005 фосфор phosphorus не более 0,015no more than 0.015 алюминий aluminum 0,02-0,060.02-0.06 титан Titanium 0,001-0,150.001-0.15 ниобий niobium 0,001-0,150.001-0.15 ванадий vanadium 0,001-0,150.001-0.15 азот nitrogen не более 0,010no more than 0.010 бор boron не более 0,0015no more than 0.0015 железо и неизбежные примесиiron and inevitable impurities остальное,the rest,
при этом стальной лист обладает следующими механическими свойствами при температуре плюс 20°С:Moreover, the steel sheet has the following mechanical properties at a temperature of plus 20°C: предел текучести не менее 360 МПа,yield strength not less than 360 MPa, предел прочности не менее 490 МПа,tensile strength not less than 490 MPa, относительное удлинение не менее 19%,relative elongation of not less than 19%, твердость НB не более 220hardness HB no more than 220 и следующими механическими свойствами при температуре плюс 110°С:and the following mechanical properties at a temperature of plus 110°C: предел текучести не менее 310 МПа,yield strength not less than 310 MPa, предел прочности не менее 440 МПа,tensile strength not less than 440 MPa, а также:and also: стойкостью к водородному растрескиванию (HIC) CLR не более 6%,resistance to hydrogen induced cracking (HIC) CLR not more than 6%, стойкостью к водородному растрескиванию (HIC) CTR не более 3%,resistance to hydrogen induced cracking (HIC) CTR not more than 3%, стойкостью к сероводородному растрескиванию под напряжением (SSC) не менее 80% от минимального предела текучести,resistance to hydrogen sulphide stress cracking (SSC) of at least 80% of the minimum yield strength, KCV при минус 40°С не менее 29 Дж/см2,KCV at minus 40°C is not less than 29 J/ cm2 , KCU при минус 60°С не менее 39 Дж/см2.KCU at minus 60°C is not less than 39 J/ cm2 . 5. Сосуд по п. 4, характеризующийся тем, что стальной лист обладает ферритобейнитной структурой с размером зерна не крупнее 10 номера.5. A vessel according to item 4, characterized in that the steel sheet has a ferrite-bainite structure with a grain size no larger than number 10. 6. Сосуд по п. 4, характеризующийся тем, что содержание оксидных неметаллических включений в стальном листе не превышает 2,5 балла по среднему значению, а содержание силикатных неметаллических включений в стальном листе не превышает 3,0 баллов по среднему значению. 6. A vessel according to item 4, characterized in that the content of oxide non-metallic inclusions in the steel sheet does not exceed 2.5 points on average, and the content of silicate non-metallic inclusions in the steel sheet does not exceed 3.0 points on average.
RU2024118686A 2024-07-04 Hot-rolled steel sheet and high-pressure vessel made from it RU2833653C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2833653C1 true RU2833653C1 (en) 2025-01-28

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130013542A (en) * 2011-07-28 2013-02-06 현대제철 주식회사 High strength steel sheet for line pipe with excellent resistance to hydrogen induced cracking properties and method of manufacturing the same
KR20140042108A (en) * 2012-09-27 2014-04-07 현대제철 주식회사 Hot-rolled steel sheet and method of manufacturing the same
RU2569619C1 (en) * 2014-05-22 2015-11-27 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Method of production of low alloyed cold-resistant welded rolled plates with increased corrosion resistant
RU2578618C1 (en) * 2014-11-18 2016-03-27 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Manufacturing method of strips of low-alloyed weld steel
RU2793012C1 (en) * 2022-07-08 2023-03-28 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Method for production of low-alloy rolled products

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130013542A (en) * 2011-07-28 2013-02-06 현대제철 주식회사 High strength steel sheet for line pipe with excellent resistance to hydrogen induced cracking properties and method of manufacturing the same
KR20140042108A (en) * 2012-09-27 2014-04-07 현대제철 주식회사 Hot-rolled steel sheet and method of manufacturing the same
RU2569619C1 (en) * 2014-05-22 2015-11-27 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Method of production of low alloyed cold-resistant welded rolled plates with increased corrosion resistant
RU2578618C1 (en) * 2014-11-18 2016-03-27 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Manufacturing method of strips of low-alloyed weld steel
RU2793012C1 (en) * 2022-07-08 2023-03-28 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Method for production of low-alloy rolled products

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI412609B (en) High strength steel sheet and method for manufacturing the same
US11634785B2 (en) Steel material showing excellent hydrogen-induced cracking resistance and method for preparing same
RU2728054C1 (en) Steel product with medium content of manganese for use at low temperatures and method of production thereof
CN111465711B (en) Steel sheet for pressure vessel excellent in tensile strength and low-temperature impact toughness, and method for producing same
EP3309270B1 (en) High manganese steel
CN102741445B (en) Highly corrosion-resistant ferritic stainless steel cold-rolled steel sheet excellent in toughness and manufacturing method thereof
EP3722448B1 (en) High-mn steel and method for manufacturing same
CN110172646A (en) A kind of storage tank for ship P690QL1 steel plate and manufacturing method
CN111511952B (en) Wear-resistant steel having excellent hardness and impact toughness and method for manufacturing same
KR101220619B1 (en) Ultra high strength cold rolled steel sheet, galvanized steel sheet and method for manufacturing thereof
CN111788325B (en) High Mn steel and method for producing same
CA3094517C (en) A steel composition in accordance with api 5l psl-2 specification for x-65 grade having enhanced hydrogen induced cracking (hic) resistance, and method of manufacturing the steel thereof
KR20180123532A (en) Martensitic stainless steel plate
RU2703008C1 (en) Method for production of cryogenic structural steel sheets
KR101736626B1 (en) Plate having high strength and low yield ratio with an excellent properties through thickness and method for manufacturing the same
RU2551324C1 (en) Manufacturing method of strips of low-alloyed weld steel
RU2833653C1 (en) Hot-rolled steel sheet and high-pressure vessel made from it
RU2420603C1 (en) Skelp steel and item made out of it
KR102142782B1 (en) Chromium-molybdenum steel sheet having excellent creep strength and method of manufacturing the same
KR101379139B1 (en) Austenite-ferrite Two Phase Duplex Stainless Steel with High strength, High elongation and the method of manufacturing the same
CN109554625B (en) Hot-rolled steel strip for continuous pipe with yield strength of 800-1000 MPa and manufacturing method thereof
KR20200123831A (en) High Mn steel and manufacturing method thereof
KR20140042107A (en) Hot-rolled steel sheet and method of manufacturing the same
RU2375469C1 (en) Production method of candies from low-alloyed steel
RU2848011C1 (en) Hot-rolled steel sheet with a thickness of 10-100 mm and method for its production