Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Влияние сероводородсодержащей среды на характеристики прочности, циклической долговечности и магнитные свойства трубной Cr - Mo - V - Nb-стали

И. С. Каманцев, Е. А. Путилова, С. М. Задворкин, И. Н. Веселов, И. Ю. Пышминцев

Аннотация


Исследовано влияние выдержки в сероводородсодержащей среде на механические и магнитные свойства перспективной экономнолегированной Cr - Mo - V - Nb-стали для нефтегазопромысловых труб, к которым предъявляются повышенные требования по прочности и стойкости к сульфидному растрескиванию под напряжением. Показано, что выдержка в среде H 2 S в течение 384 ч не оказывает существенного влияния на характеристики прочности и циклической долговечности исследованной стали в интервале температур - 70 ¸ + 70 °C. Установлены магнитные параметры, которые в дальнейшем могут быть использованы при разработке методик неразрушающей диагностики текущего состояния деталей и элементов конструкций из исследованной стали.

Ключевые слова


трубная сталь; прочность; циклическая долговечность; коррозия под напряжением; магнитные характеристики

Полный текст:

PDF

Литература


Пышминцев И. Ю., Веселов И. Н., Ерехинский Б. А. и др. Новые разработки высокопрочных коррозионностойких труб для сред, содержащих сероводород // Трубопроводный транспорт: теория и практика. 2016. № 5(57). С. 26 - 31.@@Pyshmintsev I. Y., Veselov I. N., Erehinskiy B. A. et al. Advanced development of highly corrosion-resistant pipes for hydrosulfuric environment // Pipeline Transport: Theory and Practice. 2016. No. 5. P. 26 - 31.

Wang Haige, Ge Yunhua, Shi Lin. Technologies in deep and ultra-deep well drilling: Present status, challenges and future trend in the 13th Five-Year Plan period (2016 - 2020) // Natural Gas Industry B. 2017. No. 4. P. 319 - 326.

Пышминцев И. Ю., Веселов И. Н., Ширяев А. Г. и др. Разработка коррозионно-стойких труб для сред, содержащих сероводород // Территория Нефтегаз. 2016. № 7 - 8. С. 62 - 71.@@Pyshmintsev I. Yu., Veselov I. N. et al. Development of corrosion-resistant pipes for hydrogen sulphide containing media // Oil and Gas Territory. 2016. No. 7 - 8. P. 62 - 71.

Эфрон Л. И. Металловедение в "большой" металлургии. Трубные стали. М.: Металлургиздат, 2012. 696 с.

Zhi Zhang, Yushan Zheng, Duo Hou et al. The influence of hydrogen sulfide on internal pressure strength of carbon steel production casing in the gas well // Journal of Petroleum Science and Engineering. 2020. V. 191. 10711.

Leyer J., Sutter P., Marchebois H. et al. SSC resistance of a 125 ksi steel grade in slightly sour environments // Corrosion. 2005. Paper 05088.

Asahi H., Yagi A., Ueno M. Effects of strengthening mechanisms on sulfide stress cracking resistance of low strength steels // ISIJ Int. 1993. No. 33. P. 1190 - 1195.

Omura T., Numata M., Ueda M. Super-high strength low-alloy steel OCTG with improved sour resistance // Ferrum Bulletin of the Iron and Steel Institute of Japan. 2009. No. 9. P. 575 - 579.

Pumpyanskii D. A., Pyshmintsev I. Yu., Farber V. M. Strengthening pipe steel // Steel in Translation. 2005. No. 7. P. 47 - 56.

Ramirez E., Gonzalez-Rodriguez J. G. et al. Effect of microstructure on the sulphide stress cracking susceptibility of a high strength pipeline steel // Corrosion Science. 2008. No. 50. P. 3534 - 3541.

Dezhi Zeng, Rui Chen, Zhi Zhang et al. Research on stress corrosion sensitivity of C110 casing in wellbore protection fluid // Energy Procedia. 2012. No. 16. P. 816 - 821.

Zhang Z. H., Liu M., Liu Y. H. et al. A systematical analysis with respect to multiple hydrogen traps influencing sulfide stress cracking behavior of API-5CT-C110 casing steel // Materials Science and Engineering: A. 2018. No. 721. P. 81 - 88.

Пышминцев И. Ю., Веселов И. Н., Ерехинский Б. А. и др. Новые разработки высокопрочных коррозионностойких труб для сред, содержащих сероводород // Трубопроводный транспорт: теория и практика. 2016. № 5(57). С. 26 - 31.@@Pyshmintsev I. Y., Veselov I. N., Erehinskiy B. A. et al. Advanced development of highly corrosion-resistant pipes for hydrosulfuric environment // Pipeline Transport: Theory and Practice. 2016. № 5. P. 26 - 31.

Fujii Y. OCTG pipes with high corrosion resistance, providing development of natural gas wells // Ferrum Bulletin of the Iron and Steel Institute of Japan. 2009. No. 9. P. 568 - 572.

Putilova E. A., Zadvorkin S. M., Veselov I. N., Pyshmintsev I. Y. A Study of the structure and physicomechanical properties of promising high-strength economically alloyed steel for oil and gas production pipes operating under extreme conditions // Ph. Met. & Metallography. 2021. No. 9(122). P. 923 - 930.

High-Temperature and low-temperature fatigue // In: J. Schijve (eds). Fatigue of Structures and Materials. Springer, Dordrecht (2009); https://doi.org/10.1007/978-1-4020-6808-9 17.

ГОСТ 31446-2017 (ISO 11960:2014) Трубы стальные обсадные и насосно-компрессорные для нефтяной и газовой промышленности. Общие технические условия. М.: Стандартинформ, 2017.

ГОСТ 1497-84. Металлы. Методы испытаний на растяжение. М.: Стандартинформ, 2008.

ГОСТ 25.506-85. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении. М.: Изд-во стандартов, 1985.

РД 50-345-82. Методические указания. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при циклическом нагружении. М.: Изд-во стандартов, 1982.

ГОСТ 25.502-79. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов. Методы испытаний на усталость. М.: Стандартинформ, 2005.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2022.7.64-70

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024