Изучение закономерностей структурообразования при термической обработке высокопрочных труб повышенной эксплуатационной надежности из Cr-Mo-V сталей
Диссертация
Установлено, что формирование при непрерывном охлаждении в исследуемых сталях гетерогенной мартенсито-бейнитной структуры с игольчатыми выделениями бейнитного феррита не только не снижает, но в ряде случаев обеспечивает повышение ударной вязкости стали (КСУ+20'с = 0,5 МДж/м2) по сравнению с материалом, обладающим структурой мартенсита (КСУ+2о°с = 0,35 МДж/м2). Аналогичная зависимость значений… Читать ещё >
Список литературы
- Семериков К.А. Совершенствование производства бесшовных труб для нефтяной и газовой промышленности на предприятиях ОАО «ТМК'У/ Сборник научных трудов XV международной научно-практической конференции «Трубы-2007», г. Челябинск, 2007 г.
- H.A. Гафаров, A.A. Гончаров, В. М. Кушнаренко. Определение характеристик надежности и технического состояния оборудования сероводородсодержащих нефтегазовых месторождений. М.: Недра, 2001 г. 239 с.
- Меньщиков А. М., Федоренко 3. И., Кривошеева А. А. и др. Производство высокопрочных и высокогерметичных труб нефтяного сортамента. // Сталь. 1984 г. № 6. С. 58−60.
- Соломадина Е. А., Ахмедова Д. А., Гамидов Ф. Д. и др. Структура и свойства сталей 32Г2Ф и 32Г2ФРТ. // МиТОМ. 1994 г. № 2. С. 12−14.
- Пумпянский Д. А., Пышминцев И. Ю., Фарбер В. М. Методы упрочнения трубных сталей // Сталь, 2005. № 7. С. 67−74.
- Скороходов В. Н., Одесский П. Д., Рудченко А. В. Строительная сталь. М.: Металлургиздат, 2002. 624 с
- ТУ 14−162−70−2004. Трубы обсадные и муфты к ним в хладостойком исполнении.
- ТУ 14-ЗР-82−2005. Трубы обсадные и муфты к ним в хладостойком исполнении для ОАО «ГАЗПРОМ».
- Блантер М. Е. Фазовые превращения при термической обработке стали. М.: Металлургия. 1962. — 268 с.
- Меськин В. С. Основы легирования стали. М.: Металлургия, 1964.665 с.
- ГОСТ 5657–69. Сталь. Метод испытания на прокаливаемость.
- ASTM, А 255−02. Стандартные методы определения прокаливаемое&trade- стали.
- W. Т. Cook, P. F. Morris, L. Woollard. Calculated hardenability for improved consistency of properties in heat treatable engineering steels. // Journal of materials engineering and performance, vol. 6(4). 1997. p. 443−448.
- Гольдштейн М.И. Специальные стали: учебник. // М. И. Гольдштейн, С. В. Грачев, Ю. Г. Векслер. М.: Металлургия, 1985. -408 с.
- Cooman В. С., Sheek J. G., Yoshinaga N., Pyshmintsev I.Y. Fundamental of Steel Product Metallurgy. Vakgkoep Metalluegie en Materiaal Kunde. RUG, 2003. 427 p.
- Попова JI.E., Попов A.A. Диаграммы превращения аустенита в сталях и бета раствора в сплавах титана. М.: Металлургия, 1991. 503 с.
- Фарбер В.М. Превращения переохлажденного аустенита. // ФММ, 1993. т. 76, вып. 2, С. 40−55.
- R. Thomas, М. Ganesa-Pillai et al. Analytical/finite-element modeling and experimental verification of spray-cooling process in steel. // Metallurgical and Materials Transactions A. 1998. Vol. 29A. № 5. P. 1485−1498.
- M. Victor Li, David V. Niebuhr et al. A computational model for the prediction of steel hardenability. // Metallurgical and Materials Transactions B. 1998. Vol. 29B. № 6. P. 661−672.
- Гуляев А. П., Голованенко Ю. С., Зикеев В. Н. Влияние количества немартенситных продуктов превращения на сопротивление разрушению улучшаемой конструкционной стали. // МиТОМ. 1978 г. № 7. С. 60−67.
- Голованенко С. А., Зикеев В. Н., Серебряная Е. Б., Попова JI. В. Влияние легирующих элементов и структуры на сопротивление конструкционных сталей водородному охрупчиванию. // МиТОМ. 1978 г. № 1.С. 2−14.
- Рудченко А.В. Стали для термоупрочняемых электросварных газонефтепроводных труб. // МиТОМ. 1977 г. № 7. С. 51−53.
- Семчишин М., Вада Т. Термическая обработка сталей для магистральных трубопроводов и арматуры. // МиТОМ. 1977 г. № 7. С. 53−56.
- Саррак В. И. и др. Неоднородное распределение внутренних напряжений и склонность стали к хрупкому разрушению. // ФММ. 1969 г. т. 29. вып. 1.С. 143.
- Resenbeild A., Hahn G., Embury J. // Metallurgical Transactions. 1972. Vol. 3.№ п. p. 2797.
- Jloy P. Д. Обзор особенностей микроструктуры при разрушении сколом. // В сб.: Атомный механизм разрушения. М.: Металлургиздат. 1963 г. С. 84−108.
- Курдюмов Г. В., Утевский Л. М., Энтин Р. И. Превращения в железе и стали. М.: Наука, 1977. 238 с.
- Кофман А. П., Гребенщиков В. Г. Склонность сталей 30Х2Н2М и 30Х2Н4М к хрупким разрушениям при низких температурах. // МиТОМ. 1964 г. № 1.С. 57−59.
- В. Н. Гончар, Н. А. Воскобойникова, А. Ф. Щербакова. Влияние промежуточных структур на свойства конструкционной стали // Известия высших учебных заведений. Чёрная металлургия. 1966 г. № 1. С. 149−153.
- П. В. Склюев. Влияние скорости охлаждения и температуры переохлаждения на ударную вязкость и переходную температуру сталей 35ХНМ и 34XH3M // МиТОМ, 1977 г. № 8. С. 9−12.
- Крамаров М. А., Шахназаров Ю. В., Рыбаков А. Б. Влияние прокаливаемости на сопротивляемость Cr-Ni-Mo—V стали хрупким разрушениям // Известия высших учебных заведений. Чёрная металлургия. 1973 г. № 2. С. 120−122.
- Сахин С.И. О роли промежуточных структур при термической обработке среднелегированной конструкционной стали. // Металловедение: Сборник статей. М.: Судпромгиз. 1959 г. № 3. С. 88−105.
- Xuefei F., Shoulian X. Deformation behavior of microstructure and its influence on strength and toughness in an ultrahigh strength steel. // 5th Int. Congr. Heat. Treat. Mater., Budapest, 20−24 Oct. Budapest s.a., 1986. Vol. 1. P. 497−503.
- Tomita Joshiyuki, Okybayashi Kumio. Improvement in lower temperature mechanical properties of 0,40 pet C-Ni-Cr-Mo ultrahigh strength steel with the second phase lower bainite // Metallurgical Transactions. 1983. Vol. A14. № 1−6. P. 485−492.
- D. P. Edwards. Toughness of martensite and bainite in a 3% Ni-Cr-Mo-V Steel // Journal of the Iron and Steel Institute. 1969. Vol. 207. № 11. P. 14 941 502.
- Коротушенко Г. В., Григоркин В. И., Козлов В. И. И др. Механические свойства и кинетика бейнитного превращения сталей 35ХНЗМФА и 25ХЗМФА // Металлы, 1978 г. № 2. С. 179−189.
- Певзнер JI. М. и др. О промежуточном превращении аустенита. // МиТОМ, 1956 г. № 10. С. 2−20.
- Minoru U., Kazunari Н., Imao Т. Transformation kinetics of bainite during isothermal holding and continuous cooling. // Transaction of the Iron and Steel Institute of Japan. 1982. Vol. 224. № 11. P. 854−861.
- Вашурин A. M., Палатникова E. С., Ушакова E. M., Чучвага А. П. Влияние структуры на «бейнитную хрупкость» стали ЗОХЗМФ. // МиТОМ. 1971 г. № 11. С. 59−60.
- Knott J. F. Cleavage fracture and the toughness of structural steel. // Yield, Flow and Fract. Polycryst. London- New York. 1983. P. 81−99.
- Бернштейн M. Л. И др. Влияние высокотемпературной ТМО на структуру и свойства 38ХГС. // ФММ. 1974 г. Т. 38. Вып. 2, С. 389−398.
- Большаков В. И. и др. Влияние термической обработки на усталостные свойства и структуру высокопрочной низколегированной стали. // Металлургическая и горнорудная промышленность. 1982 г. № 1. С. 22−23.
- Яхнин А.С. Влияние термической обработки на склонность к хрупкости конструкционных сталей. // МиТОМ, 1977 г. № 11. С. 7.
- Рыбаков А. Б. Крамаров М. А., Солнцев Ю. П. Влияние высокого отпуска на сопротивление разрушению конструкционных улучшаемых сталей. // МиТОМ, 1975 г. № 4. С. 58−59.
- Гуревич Я. Б. и др. О возможности повышения сопротивлению разрушению конструкционной стали при динамическом нагружении. // Доклады АН СССР. Металлы. 1974 г. Т. 218. № 6. С. 1329−1331.
- Ebher R., Maurer K.Z. Microstructure and ductile fracture of quenched and tempered steel. // Fract. and Role Microstruct. Proc. 4th Eur. Conf. Fract., Leoben, 22−24 Sept., 1982. Warley e.a., 1982. P. 296−306.
- Хинский П. Д., Пигрова Г. Д. Сокращение продолжительности отпуска конструкционной стали. // Энергомашиностроение. 1985 г. № 9. С. 25−26.
- Хинский П. Д., Каган Н. Э. зависимость температуры полухрупкости от уровня прочности конструкционной стали. // МиТОМ, 1982 г. № ю. С. 37−39.
- Зикеев В. Н. Легирование и структура конструкционных сталей, стойких к водородному охрупчиванию. // МиТОМ. 1982 г. № 5. С. 18−23.
- Гудремон Э. Специальные стали. М.: Металлургиздат. 1956. —1638 с.
- Akio Kamada, Koshizuka Noriaki. Effect of austenite grain size and С content on the substructure and toughness of tempered martensite and bainite. // Transaction of the Iron and Steel Institute of Japan. 1976. Vol. 16. № 8. P. 407 416.
- Лившиц Л. С., Рахманов Л. С., Ситнова Н. В. Влияние углерода, кремния, марганца и хрома на работу развития трещины в низколегированных сталях. // Сталь. 1974 г. № U.C. 1037−1039.
- Масамити К. и др. Новая сталь для изготовления труб нефтяного сортамента с высокой устойчивостью к коррозионному растрескиванию в сульфидных средах. // «Сумитомо киндзоку». 1972 г. т. 24, № 3. С. 38.
- Янковский В. М., Соломадина Е. А., Кривошеева А. А. и др. Упрочняющая термическая и термомеханическая обработка труб. // Черная металлургия. Бюллетень НТИ. 1985 г. № 16. С. 11−28.
- Металловедение и термическая обработка стали: Справочник. Т. 2 Под ред. Бернштейна М. Л., Рахштадта А. Г. // М.: Металлургия, 1983. 366 с.
- Одесский П.Д., Ведяков И. И. Ударная вязкость сталей для металлических конструкций. М.: Интермет Инжиниринг, 2003 г. 232 с.
- Зикеев В. Н. Современные конструкционные стали для машиностроения. //МиТОМ. 1972 г. № 4. С. 5−8.
- Белый А. П., Матросов Ю. И., Ганошенко И. В. и др. Толстолистовая сталь для газопроводных труб категории прочности Х80. // Сталь. 2004 г. № 3. С.51−55.
- Рамазашвили Д. Р. И др. Трубные стали для газовых скважин сероводородных месторождений. // В сборнике трудов ИМЕТ АН ГССР. Исследование материалов для новой техники. Тбилиси. 1971 г.
- Карпенко Г. В. И др. Стали для насосно-компрессорных труб. // Химическое и нефтяное машиностроение. 1973 г. № 1. С. 23.
- Ермаков Б. С., Ланин А. А. Влияние молибдена на временную зависимость и пороговые значения вязкости разрушения закаленных сталей. // Физико-химическая механика материалов. 1986 г. № 4. С. 105−107.
- Гуляев А. П., Моргунова Н. Н., Малхасян Н. М. Ударная вязкость и порог хладноломкости молибдена. // Проблемы прочности. 1971 г. № 8. С. 70−73.
- Jin Yu., Мс Mahon C.J. The effect of composition and carbide precipitation on temper of 2,25Cr IMo steel. // Metallurgical Transactions. 1980. Vol. All. № 2. P. 277−300.
- Mc Mahon C.J. Cianelly A. K., Feng H. C. The influence of Mo in P-induced temper embrittlement. // Metal Sci. 1980. Vol. 14. № 1. P. 1−15.
- Dumoulin Ph., Guttman M., Fouscault M. et al. Role of molybdenum in phosphorus-induced temper embrittlement in Ni-Cr steel. // Metallurgical Transactions. 1977. Vol. A8. № 7. P. 1055−1057.
- Briant C. Z., Banerji S. K. The effect of molybdenum on tempered martensite embrittlement // Scr. Met. 1979. Vol. 13. № 9. P. 813−816.
- Guttman M., Dumoulin Ph., Wayman M. The thermodynamics of interactive co-segregation of phosphorus and alloying elements in iron and temper-brittle steel // Metallurgical Transactions. 1982. Vol. A13. № 10. P. 1693−1711.
- Бернштейн M. Л. Прочность стали. M. Металлургия, 1974 г. 199 с.
- Зикеев В. Н., Попова Л. В. Повышение вязких свойств улучшаемой хромникельмолибденовой стали модифицированием нитридной фазой. // В сборнике: Качественные стали и сплавы. М.:Металлургия, 1976. вып.1. С. 36.
- Голованенко С. А. и др. Влияние хрома и молибдена на стойкость к водородному охрупчиваниюулучшаемой конструкционной стали типа20ХМ. // В сборнике: Качественные стали и сплавы. М. Металлургия, 1978. вып.З. С. 76.
- Могутнов Б. М., Томилин И. А., Шварцман М. А. Термодинамика железо-углеродистых сплавов. М.:Металлургия, 1972 г. 327 с.
- Тихонцева Н. Т., Горожанин П. Ю., Лефлер М. Н. и др. Разработка сталей и режимов термической обработки высокопрочных труб в хладостойком и сероводородостойком исполнении // МиТОМ. 2007 г. № 5. С. 18−22.
- Панфилова Л.М., Соляников Б. Г., Ильиных Г. И. и др. Новые высокопрочные среднелегированные стали с высоким сопротивлением хрупкому и водородному разрушению // Сталь. 2000 г. № 11. С. 87−89.
- Фарбер В.М. Пути повышения конструктивной прочности труб. // Достижения в теории и практике трубного производства: материалы 1-й Российской конференции по трубному производству «Трубы России-2004» г. Екатеринбург, 2004 г. с. 390−394.
- Теплинский Ю. А., Конакова М. А., Борщевский А. В., Колотовский А. Н., Чумикова Е. Ю. Коррозионные повреждения на магистральных газопроводах. // Газовая промышленность. 2001 г. № 5. С. 3235.
- ГОСТ 632–80. Трубы обсадные и муфты к ним. Технические условия.
- Попов В. В. Моделирование превращений карбонитридов при термической обработке сталей. Екатеринбург.: УрОРАН, 2003 г.
- Винокур Б.Б., Пилюшенко В. Л., Касаткин О. Г. Структура конструкционной легированной стали. М.: Металлургия, 1983. 216 с.
- Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. -М.'.Металлургия, 1976. -375 с.
- Стандарт NACE ТМ0177−2005. Стандартный метод испытания. Лабораторные испытания металлов на сопротивление сульфидномурастрескиванию под напряжением и коррозионному растрескиванию под напряжением в Н28-содержащих средах.
- Гольдштейн М. И., Попов В. В. Термодинамические расчеты растворимости карбонитридов в аустените конструкционных сталей. // МиТОМ. 1989 г. № 11. С. 32−38.
- Попов В. В., Гольдштейн М. И. Растворение карбидов и нитридов при аустенитизации сталей. // МиТОМ. 1991 г. № 7. С. 5−6.
- Irvin К. J., Pickering F. В., Gladman T. G. Grain-refined C-Mn steels. // Journal of the Iron and Steel Institute. 1967. Vol. 205. № 2. P. 161- 182.
- Caddy L. G., Bauwin J. J., Ralay J. C. Recrystallization of austenite. // Metallurgical Transactions. 1980. Vol. 11A. № 3. P. 381−386.
- Гольдштейн M. И., Попов В. В., Емельянов Д. А., Житова JI. П. Термодинамический расчет растворимости карбонитридов в малоуглеродистых сталях с ванадием и алюминием. // Известия АН СССР. Металлы. 1982 г. № 4. С. 100−105.
- Гольдштейн М. И., Попов В. В., Аксельрод А. Е., Емельянов Д. А. Термодинамический расчет растворимости карбонитридов ниобия в стали. // Известия АН СССР. Металлы. 1986 г. № 2. С. 93−101.
- Черемных В. Г., Шкляр Р. Ш., Гольдштейн М. И., Чиркова С. Н. Растворение карбидов и нитридов при аустенитизации сталей. // ФММ. 1974 г. т. 38. вып. 3. С. 541−547.
- Гольдштейн М. И., Черемных В. Г., Попов В. В., Жмакина В. А. карбонитриды ванадия, ниобия и титана в низколегированных сталях. // термическая обработка и физика металлов. Свердловск: Издательство УПИ. 1979 г. № 2. С. 55−66.
- Томилин И. А., Шор Ф. И. Растворимость карбидов и нитридов переходных металлов в сплавах железа. // Проблемы металловедения и физики металлов. М.: Металлургия. 1972 г. С. 99−106.
- Горелик С. С., Добаткин С. В., Капуткина Л. М. Рекристаллизация металлов и сплавов. М.: МИСИС, 2005. 432 с.
- Физическое металловедение: учебник для вузов. // Грачев С. В., Бараз В. Р., Богатов А. А., Швейкин В. П. Екатеринбург: Издательство УГТУ-УПИ, 2001. 534 с.
- Горелик С. С. Рекристаллизация металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1978. 568 с.
- Новиков И.И. Теория термической обработки металлов: учебник. М.: Металлургия, 1986. 480 с.
- Металлография железа, т. II. Структура сталей. Перев. с англ. М.: Металлургия, 1972. 478 с.
- Пикеринг Ф. Б. Физическое металловедение и разработка сталей/ пер. с нем. М.: Металлургия. 1982.- 184 с.
- Смирнов М.А. Основы термической обработки стали: учеб. пос. // Смирнов М. А., Счастливцев В. М., Журавлев Л. Г. Екатеринбург: УрОРАН, 1999.-536 с.
- Марченко Л. Г. Термомеханическое упрочнение труб / Марченко Л. Г., Выбойщик М. А. М.: Интермет Инжиниринг, 2006. — 240 с.
- Разомазов К. А. Металловедческие аспекты возможности горячей прокатки ИФ-сталей при пониженных температурах // Сталь. 2005. № 8. С. 26−38.
- Бернштейн М. Л., Займовский В. А., Капуткина Л. М. Термомеханическая обработка стали. М.: Металлургия, 1983. 480 с.
- Y.Ohmori, Н. Ohtani, Т. Kunitake. Tempering of the bainite and the Bainite/Martensite Duplex structure in a Low-Carbon Low-Alloy Steel// Metal Science, vol. 8, 1974, P. 357−366.
- Сокол И. Я. Структура и коррозия металлов и сплавов: Атлас. Справ, изд./ Сокол. И. Я., Ульянин Е. А., Фельдгандлер Э. Г. и др. М.: Металлургия, 1989. — 400 с.
- Халдиев Г. В. Структурная коррозия металлов. Пермь: ПГУ, 1994.- 473 с.
- Фомин Г. С. Коррозия и защита от коррозии. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Издательство стандартов. 1999. — 513 с.
- Контроль качества термической обработки стальных полуфабрикатов и деталей. Справочник / Под общ. ред. Кальнера В. Д. М.: Машиностроение, 1984. — 384 с.
- Металловедение и термическая обработка стали: Справочник. Т. 3 / Под ред. Бернштейна М. Л., Рахштадта А. Г. М.: Металлургия, 1983. -216 с.