ОАО «РосНИТИ» (Челябинск, Россия):
И. Ю. Пышминцев, докт. техн. наук, генеральный директор, e-mail: PyshmintsevIU@tmk-group.com

А. О. Струин, канд. техн. наук, зам. начальника отдела по направлению «Сварные трубы», e-mail: Struin@rosniti.ru

В. Д. Квашнин, мл. научн. сотрудник, e-mail: Kvashnin@rosniti.ru

Гентский университет (Гент, Бельгия):

А. М. Гервасьев, канд. техн. наук, исследователь департамента металловедения, e-mail: GervasyevAM@sinara-group.com

Р. Петров, докт. техн. наук, проф. департамента металловедения, e-mail: Roumen.Petrov@UGent.be

Исследование прочности и вязкости сталей для магистральных газопроводов проведено на трех трубных сталях К65 (Х80), являющихся основным металлом для прямошовных труб диаметром 1420 мм с толщиной стенки 27,7 мм, которые предназначены для реализации на территории РФ проекта МГ «Бованенково-Ухта» на рабочее давление 11,8 МПа. В исследованных феррито-бейнитных трубных сталях К65 наблюдается анизотропия прочностных и вязких свойств. Анизотропия вязких свойств значительно более ярко выражена, чем прочностных. Проведенные испытания позволили определить энергоемкость образования расщепления. На основании проведенного ранее и в этой работе анализа микроструктуры можно утверждать, что склонность к образованию расщеплений в сталях К65 определяется сочетанием факторов, основными из которых являются наличие протяженных областей с ориентировкой {001}<110> и высокое содержание крупных частиц «вторых» фаз.

Работа выполнена в рамках объединенного научно-исследовательского проекта «Механические и металлургические параметры, контролирующие сопротивление протяженному вязкому разрушению труб класса прочности APIX80». Авторы выражают благодарность компаниям ПАО «Газпром», ПАО «ТМК», Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração (CBMM) и «MSI» L.P. за возможность выполнения данной работы.

1. Stalheim D. G., Barnes K. R., McCutcheon D. B. Alloy Designs for High Strength Oil and Gas Transmission Linepipe Steels // International Symposium on Microalloyed Steels for the Oil and Gas Industry, 2007.
2. Nobuhisa S., Igi S., Masamura K. Seismic Integrity of High-Strength Pipelines // JFE Technical Report. No. 12. Oct. 2008.
3. Suzuki N., Arakawa T., Arabey A. Strain-Based Pipeline Design in Harsh Environments Using Large Diameter High Strain Line Pipes // Proceedings of the 2014 IPC, September 29 — October 3, 2014, Calgary, Alberta, Canada.
4. Gray J. M. Ductile Fracture of Gas Pipelines: Correlation Between Fracture Velocity and Plastic Zone Defined From Tension Test Parameters, Final Report AGA Project # NG-18(4), Report № MA/AGA/84/1, February 1984
5. Пышминцев И. Ю., Арабей А. Б., Есиев Т. С. и др. Энергоемкость разрушения трубных сталей класса прочности К65 (Х80) // Наука и техника в газовой промышленности. 2011. № 4. С. 63–72.
6. Leis Br. N. Alternative view of fracture propagation in pipelines // Proceedings of 6th International Pipeline Technology Conference, Ostend, Belgium, 6–9 October, 2013.
7. Русакова В. В., Лобанова Т. П. Перспективы применения высокопрочных труб категории прочности К65 (Х80) и выше для проектов дальнего транспорта газа // Наука и техника в газовой промышленности. 2009. № 1. С. 4–8.
8. Le Pera F. S. Improved Etching Technique for the Determination of Percent Martensite in High-Strength Dual-Phase Steels // Metallography 12:263-268, 1979. P. 263–268.
9. Rules for classification of ships. Мaterials and welding. Рart 2 Сhapter 1. General requirements for materials.
10. Р. Хоникомб. Пластическая деформация металлов // М. : Мир, 1972.
11. Pyshmintsev I., Gervasyev A., Petrov R. H. et al. Crystallographic Texture as a Factor Enabling Ductile Fracture Arrest in High Strength Pipeline Steel // Materials Science Forum. 2012. Vol. 702–703. P. 770–773
12. Gervasyev A., Carretero Olalla V., Pyshmintsev I. et al. X80 Pipeline Steel Characteristics Defining the Resistance to Ductile Fracture Propagation // Proc. 6^th Int. Pipeline Technology Conference, Ostend, Belgium, 6–9 October 2013, P. S19-02.