АО «Выксунский металлургический завод», Выкса, Россия:

В. В. Науменко, канд. техн. наук., начальник отдела, эл. почта: naumenko_vv@vsw.ru
Е. С. Мурсенков, главный специалист
С. В. Ковтунов, специалист

ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана», Москва, Россия:

А. В. Мунтин, канд. техн. наук., доцент

Представлены результаты исследования стойкости против водородного растрескивания труб, сваренных токами высокой частоты из конструкционной стали, содержащей 0,16–0,22 % углерода по стандарту NACE TM 0284, произведенных в условиях АО «Выксунский металлургический завод». Установлено, что при наличии в металле неметаллических включений вытянутой (протяженной) морфологии, деформация в холодном состоянии при формовке проката в трубу снижает коррозионную стойкость в сероводородных средах даже при последующей двойной термической обработке в виде закалки из аустенитной области и высокого отпуска. Лабораторные и промышленные эксперименты наглядно показали, что применение комбинированного подхода (модифицирование неметаллических включений при производстве стали, последующая двойная термическая обработка) позволяет обеспечить стойкость против водородного растрескивания труб, сваренных токами высокой частоты из конструкционной стали, содержащей 0,16–0,22 % углерода.

В подготовке материалов статьи принимали участие сотрудники лаборатории металловедения ИТЦ АО «ВМЗ» инженер-исследователь О.А. Баранова, главный специалист по электронной микроскопии и рентгенографии К. С. Сметанин.

1. Эфрон Л. И. Металловедение в «большой» металлургии. Трубные стали. — М. : Металлургиздат, 2012. — 696 с.
2. Зикеев В. Н. Конструкционные стали, стойкие против сероводородного растрескивания и хрупкого разрушения: дис. … докт. техн. наук. — М., 1984. — 363 с.
3. Шабалов И. П., Матросов Ю. И., Холодный А. А. и др. Сталь для газонефтепроводных труб, стойких против разрушения в сероводородсодержащих средах. — М. : Металлургиздат, 2017. — 322 с.
4. Carneiro R. A., Ratnapuli R. C. The influence of chemical composition and microstructure of API linepipe steels on hydrogen induced cracking and sulfide stress corrosion cracking // Materials Science and Engineering. A. 2003. Vol. 357. P. 104–110.
5. Stallybrass C. et al. Alloy design for UOE linepipe material for standard and non-standard HIC conditions // Microalloyed Steels for Sour Service International Seminar. 2012. P. 119–133.
6. Сappel J., Flender G., Hoffken R. Centre segregation, soft reduction and oxide cleanness for large diameter line pipe with highest demands on HIC // Steel Research Int. 2005. No. 8. Р. 588–594.
7. Кудряков О. В., Погорелова И. Г. Влияние комбинированной термической обработки на специальные эксплуатационные свойства трубной стали // Упрочняющие технологии и покрытия. 2007. № 5. С. 26–30.
8. Науменко В. В., Мунтин А. В., Баранова О. А. и др. Исследование влияния термической обработки на механические свойства и стойкость к растрескиванию в среде сероводорода конструкционной стали // Черные металлы. 2020. № 6. С. 56–61.
9. Холодный А. А., Матросов Ю. И., Шабалов И. П. и др. Факторы, влияющие на сопротивляемость трубных сталей растрескиванию в сероводородсодержащих средах // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2017. № 4. С. 70–81.
10. Hara T., Asahi H., Ogawa H. Conditions of hydrogen-induced corrosion occurrence of X65 grade line pipe steels in sour environments // Corrosion. 2004. Vol. 60, Iss. 12. P. 1113–1121.
11. Малиночка Я. Н., Ковальчук Г. З. Сульфиды в сталях и чугунах. — М. : Металлургия, 1988. — 244 с.
12. Филиппов Г. А. Родионова И. Г., Бакланова О. Н. и др. Коррозионная стойкость стальных трубопроводов // Технология металлов. 2004. № 2. С. 24–27.
13. Науменко В. В., Багмет О. А., Мурсенков Е. С. Стойкость низкоуглеродистых микролегированных сталей трубного назначения к растрескиванию в среде сероводорода // Бюллетень научно-технической информации «Черная металлургия». 2018. № 7. С. 56–65.
14. Погорелова И. Г. Исследование структурных особенностей и разработка способа повышения прочности и коррозионной стойкости трубной стали при комбинированной термообработке: автореферат дис. … канд. техн. наук. — Ростов-на-Дону, 2009. — 27 с.

15. Khvan A. V., Dinsdale A. T., Cheverikin V. V. et al. Oxide formation during electric resistance welding of low carbon steels // J. Materials Science and Technology. 2016. Vol. 32, Iss. 6. P. 556–567.
16. Mursenkov E. S., Kudashov D. V., Kislitsa V. V. et al. Features of technology for pipe steel modification with calcium and cerium with specification for resistance to H₂S-media // Metallurgist. 2019. Vol. 62, Iss. 4. P. 994–1005.