Разработка химического состава, технологии термомеханической обработки высокопрочной стали категории прочности Х120 (К90) для труб магистральных газопроводов высокого давления тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.01, кандидат наук Симбухов, Иван Анатольевич

• Симбухов, Иван Анатольевич
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Симбухов, Иван Анатольевич

Содержание

Стр.

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Основные требования предъявляемые к высокопрочным сталям для труб магистральных газопроводов

1.2 Тенденции развития производства высокопрочных сталей для магистральных трубопроводов

1.3 Современный подход к созданию высокопрочных трубных сталей для магистральных газопроводов

1.3.1 Механизмы упрочнения низколегированных трубных сталей

1.3.2 Влияние элементов химического состава на механические свойства и структурное состояние низколегированных сталей

1.3.3 Микролегирование особо высокопрочных трубных сталей XI20 бором. Влияние бора на структуру и свойства трубных сталей

1.3.4 Термомеханическая обработка (ТМО) как способ получения высокопрочных сталей для труб большого диаметра

1.4 Влияние индукционного нагрева после ускоренного охлаждения на свойства сталей категории прочности XI20

1.5 Микроструктура особо высокопрочных трубных сталей категории прочности XI20

1.5.1 Микроструктура сталей XI20 микролегированных бором

1.5.2 Микроструктура сталей XI20 без бора

Выводы по главе

Глава 2. Материалы и методики исследований

2.1 Обоснование выбора исследуемых сталей

2.2 Выплавка и прокатка исследуемых сталей

2.3 Определение механических свойств

2.4 Изучение микроструктуры исследуемых сталей

2.5 Исследование особенности распределения бора в стали категории прочности XI20

2.6 Изучение кинетики превращения аустенита при непрерывном охлаждении

2.7 Исследование свариваемости сталей категории прочности XI20 с бором и без бора

1 Лапа .5. УИ^СЛСДиВаНИС ВЛИЯНИИ АИМИ4С1/лиги па МСлапИЧССКИС свойства и структуру опытной стали категории XI20

3.1 Влияние химического состава на механические свойства стали категории прочности XI20

3.2 Исследование хладостойкости опытных сталей. Определение критической температуры хрупкости

3.3 Влияние химического состава на структуру опытной стали XI20

3.4 Исследование особенности распределения бора в стали категории прочности XI20

Выводы по главе

Глава 4. Исследование кинетики превращения переохлажденного аустенита с помощью дилатометра «BAHR-805»

4.1 Построение термокинетических диаграмм сталей XI20 с бором и без бора. Исследование кинетики превращения переохлажденного аустенита

4.2 Исследование формирования структуры при ускоренном охлаждении опытной стали XI20

4.2.1 Исследование формирования структуры при ускоренном охлаждении опытной стали XI20 микролегированной бором

4.2.2 Исследование формирования структуры при ускоренном охлаждении опытной стали XI20 без бора

Выводы по главе

Глава 5. Термомеханическая прокатка на стане ДУО 300. Исследование влияния режимов ТМО, индукционного отпуска на структуру и механические свойства

5.1 Влияние режимов контролируемой прокатки и ускоренного охлаждения на комплекс механических свойств

5.2 Влияние режимов контролируемой прокатки и ускоренного охлаждения на микроструктуру исследованных сталей

5.3 Влияние индукционного отпуска после ускоренного охлаждения на свойства и микроструктуру опытной стали XI20 с бором

Выводы по главе

Глава 6. Анализ свариваемости опытных сталей категории прочности XI20 с бором и без бора

6.1 Анализ свариваемости листового проката категории прочности XI20 без бора

6.2 Анализ свариваемости листового проката категории прочности XI20 с бором

Выводы по разделам

6.3 Рекомендации для опытно-промышленного производства сталей категории прочности XI20 с бором и без бора в условиях стана 5000

Общие выводы

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка химического состава, технологии термомеханической обработки высокопрочной стали категории прочности Х120 (К90) для труб магистральных газопроводов высокого давления»

Введение

Развитие отечественной металлургии в значительной степени определяется потребностями нефтегазовой промышленности - необходимостью реконструкции и прокладки новых трубопроводов для транспортировки нефти и газа.

Магистральные трубопроводы большой протяженности являются экономичным способом транспортировки газа из отдаленных мест добычи к конечному потребителю. Разработка высокопрочных сталей имеет основополагающее значение в нахождении технологических решений для повышения производительности трубопроводов.

Постоянно растущая потребность в энергоресурсах во всем мире требует строительства газопроводов высокого давления с большой пропускной способностью. Для повышения пропускной способности существуют тенденции к использованию магистральных труб большого диаметра и/или увеличения рабочего давления прокачки газа по трубопроводам. Это, в свою очередь делает необходимым использование более высокопрочных марок сталей во избежание использования больших толщин стенок, которые понадобиться в противном случае.

Применение высокопрочных сталей для магистральных трубопроводов позволяет при увеличении рабочего давления в трубопроводе, уменьшить металлоемкость газопровода, снизить затраты на транспортировку, сварку и строительство, что особенно становиться актуальным, если необходимо преодолеть большие расстояния.

Создание особо высокопрочных сталей для труб категории прочности XI20 (а0,2 > 830 МПа, авгшп= 915 МПа) позволяет увеличить давление подачи газа в трубопроводе (снижение затрат на прокачку газа до 5-10%), а так же снизить требуемое количество стали за счёт уменьшения толщины стенки и диаметра трубы (снижение стоимости материала до 10-15%). Трубы из сталей категории прочности XI20 (К90) дают возможность поставщикам газа уменьшить на 1015% общую стоимость магистральных трубопроводов [1].

4

В настоящее время для строительства магистральных трубопроводов, прокладываемых на территории России и стран СНГ, применяют в основном

трубы категории прочности К60 (Х70, ств > 590 Н/мм2, стх > 480 Н/мм2), К65 (Х80,

2 2

ств > 625 Н/мм , стт > 555 Н/мм ). Рост рабочего давления газа свыше 100, 120 атм. в трубопроводах в случае применения сталей К60(Х70), К65(Х80) приводит к увеличению их металлоемкости и удельных затрат. Поэтому возникает необходимость в создании труб более высокой прочности - К80 (XI00, ств > 760 Н/мм2, стт > 690 Н/мм2), К90 (XI20, ств > 915 Н/мм2, стт > 830 Н/мм2). Повышение прочности труб и стали для их изготовления, одновременно требует увеличения ударной вязкости, сопротивления хрупкому и вязкому разрушению, улучшению свариваемости, так как возрастает ответственность за надежную работу магистралей, внутри которых сосредоточена огромная потенциальная энергия транспортируемого газа.

Для обеспечения высокой надежности газо- и нефтепроводов в различных климатических условиях листовой прокат из сталей категории прочности XI20 (К90), предназначенный для изготовления сварных труб, должен иметь

■л

повышенный уровень прочностных свойств (ств более 915 Н/мм ),

30 2

низкотемпературной ударной вязкости (KCV" - не менее 260-290 Дж/см ),

20

хладостойкости (ИШ " > 75 % согласно данным представленным Nippon Steel), а также обладать хорошей свариваемостью и стойкостью против коррозионного воздействия.

Однако освоение производства листового проката категории прочности XI20, закономерно требует пересмотра металловедческих принципов их легирования и микролегирования, применение—новых- концепций разработки химического состава стали в сочетании с использованием прогрессивных технологий металлургического производства.

В последние годы в связи со стремлением повысить эффективность транспортировки газа на большие расстояния за рубежом и в отечественной промышленности увеличился спрос на высокопрочные трубы для магистральных

трубопроводов. Кроме того, в связи с разработкой месторождений природного газа в полярном регионе в дополнение к высокой прочности стали, предъявляют и высокие требования к ударной вязкости при более низких температурах на уровне -60 °С (высокое сопротивление основного металла хрупкому и вязкому разрушению). С другой стороны, повышение цен на легирующие элементы в последние годы привело к значительному увеличению затрат на материалы, содержащие Мо и № для повышения прочности и ударной вязкости. В противоположность этому весьма эффективна микродобавка бора, которая значительно повышает прокаливаемость стали, способствует повышению вязкости зоны термического влияния и тем самым снижает себестоимость. К настоящему времени ведутся интенсивные исследования и разработки низкоуглеродистой бейнитной стали категории прочности XI20 с добавкой бора при экономно-легированном химическом составе (с низким углеродным эквивалентом (Сэкв) и параметром стойкости против растрескивания при сварке (Рем)), обладающей высокой прочностью и ударной вязкостью при низких температурах.

Однако удовлетворить требование ударной вязкости при сверхнизких температурах (-60 °С) оказалось сложно; особенно трудно достичь высокого показателя при больших толщинах стенки трубы, так же возникли

трудности в получение высокой деформационной способности на сталях XI20 микролегированных бором. С целью решения данных проблем параллельно ведутся исследования и разработка сталей категории прочности XI20 без бора с разными типами бейнитных структур, обладающих повышенной деформационной способностью и ударной вязкостью.

Таким образом, создание и производство проката повышенных классов прочности Х100-Х120 является перспективным направлением развития трубной отрасли России и стран СНГ. Разработка технологий получения высококачественной продукции позволит снизить металлоемкость и повысить надежность строящихся отечественных магистральных газо- и нефтепроводов,

что внесет существенный вклад в развитие металлургической и нефтегазовой промышленности.

Целью диссертационной работы является установление основных закономерностей формирования микроструктур и механических свойств низколегированной трубной стали категории прочности XI20 (К90) в зависимости от композиции химического состава сталей, технологических параметров прокатки, прерванного ускоренного охлаждения с последующим высоким (индукционным) отпуском в потоке прокатного стана.

Разработка на основе найденных закономерностей рекомендаций по химическому составу, технологии контролируемой прокатки с ускоренным охлаждением для промышленного производства сталей категории прочности XI20 (К90) применяемых для магистральных газопроводных труб.

Актуальность работы. Развитие энергетического сектора глобальной экономики, постоянно растущая потребность в энергоресурсах во всем мире способствует строительству газопроводов высокого давления с большой пропускной способностью.

В настоящее время для строительства магистральных трубопроводов, прокладываемых на территории России и стран СНГ, преимущественно

применяют в трубы категории прочности К60 (Х70, ав > 590 Н/мм , ат > 480

2 2 2 Н/мм ), К65 (Х80, ав

> 625 Н/мм , сгт > 555 Н/мм ). Рост рабочего давления газа свыше 100, 120 атм. в трубопроводах в случае применения сталей К60(Х70), К65(Х80) приводит к увеличению их металлоемкости и удельных затрат.

Согласно оценкам экономической эффективности применение труб XI20 может дать экономию инвестиций в объеме 15-20 % по сравнению с Х80 и 3040%, если сравнивать с Х70 (К60). Применение сталей XI20 создает потенциал (возможность) для снижения общей стоимости проекта протяженных магистральных трубопроводов на 10-15% [1].

Влияние различных композиций химического состава, технологии

термомеханической прокатки (ТМП), ускоренного охлаждения (УО),

индукционного (ускоренного) отпуска, структурного фактора на получение

7

механических свойств в листовом прокате из сталей категории прочности XI20 (К90) применительно к российскому производству недостаточно исследованы. В связи с чем, исследование, разработка и производство высокопрочных сталей категории прочности XI 00-Х 120 является актуальным и перспективным направлением развития трубной отрасли России и стран СНГ. Разработка технологий получения высококачественной продукции позволит снизить металлоемкость и повысить надежность строящихся отечественных магистральных газо- и нефтепроводов, что внесет существенный вклад в развитие металлургической и нефтегазовой промышленности.

В рамках достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:

1. Провести сравнительный анализ влияния композиций химического состава с микродобавкой бора и без бора на формирование комплекса механических свойств и микроструктур стали категории прочности XI20 (К90);

2. Изучить влияние параметров термомеханической прокатки, прерванного ускоренного охлаждения, последующего (ускоренного) отпуска на формирование комплекса необходимых свойств и микроструктур проката из стали XI20;

3. Провести сравнительную оценку влияния индукционного отпуска после У О в темпе прокатки на механические свойства и микроструктуру сталей XI20;

4. Оценить влияние режимов ускоренного охлаждения на микроструктуру, количество и тип структурных составляющих, тонкую структуру комплексно микролегированных сталей XI20;

5. Провести сопоставительный анализ свариваемости сталей категории прочности XI20 микролегированной бором со сталью XI20 без бора;

6. На основании полученных результатов сформулировать рациональный химический состав сталей, установить оптимальные режимы термомеханической прокатки, ускоренного охлаждения, высокого ускоренного (индукционного) отпуска, подготовить рекомендации к промышленному опробованию;

Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, обладающие научной новизной:

1. Впервые в отечественной практике разработана концепция микролегирования стали категории прочности XI20, предусматривающая низкое содержание углерода, добавки №, Си, Сг, Мо, комплексное микролегирование Тл+]ЧЪ+В. Определено влияние химического состава на свойства и микроструктуру стали.

2. Показан эффект влияния бора на формирование промежуточных мартенситно-бейнитных структур, приводящих к получению необходимых механических свойств. Установлена целесообразность микролегирования бором с целью достижения заданных прочностных свойств на экономнолегированном химическом составе при снижении углеродного эквивалента до Сэкв = 0,48 % и показателя трещиностойкости при сварке Рст = 0,19 %.

3. Установлено, что в стали категории прочности XI20 бор находится в виде сегрегаций на межфазных границах по периферии бейнитных колоний в свободном состоянии и оказывает сильное тормозящее влияние на превращение аустенита в феррит, расширяя область скоростей охлаждения формирования структуры реечного нижнего бейнита, малоуглеродистого дисперсного реечного мартенсита.

4. Показано, что микролегирование стали бором приводит к повышению устойчивости аустенита, способствует снижению критических точек (температур начала бейнитного превращения ниже) на 50°С, область бейнитного превращения смещается в сторону более низких скоростей охлаждения и начинается с 0,1°С/с, изменяется морфология бейнита от зернистого к игольчатому по сравнению со сталью без бора.

5. Выявлены закономерности изменения типа, соотношения, морфологии фаз и структурных составляющих стали XI20 в зависимости от химического состава, параметров контролируемой прокатки и ускоренного охлаждения. Показано, что оптимальной структурой для получения необходимых свойств стали XI20, содержащей бор, является нижний реечный бейнит, а для стали без бора предпочтительна двухфазная структура, состоящая из 60-70 % гранулярного

бейнита и ЗО^Ю % нижнего реечного бейнита.

9

6. Установлено положительное влияние на деформационную способность, хладостойкость сталей XI20 с бором индукционного высокого отпуска в потоке прокатного стана после ускоренного охлаждения, который благодаря устранению МА-фазы, аннигиляции (перераспределению) дислокаций способствует увеличению относительного и равномерного удлинения, низкотемпературной ударной вязкости, снижению температуры вязко-хрупкого перехода Т8о, отношения предела текучести к пределу прочности ах/ав.

Практическая ценность:

1. Разработаны рекомендации, принципы легирования сталей категории прочности XI20 содержащие добавки Сг, №, Си, Мо, микролегированные ниобием. Предложен экономно-легированный состав (Сэкв 0,48%, Рем = 0,19) с низким содержанием углерода (0,04%), дополнительно микролегированный бором, а так же более легированный состав без бора (Сэкв - 0,55; Рем - 0,23).

2. На основании установленных закономерностей влияния технологических параметров КП+УО+(Уск. Отпуск) на механические свойства и микроструктуру, разработаны рекомендации по технологии термомеханической прокатки с ускоренным охлаждением. Показано положительное влияние индукционного отпуска проводимого после УО в потоке прокатного стана на пластичность (деформационную способность) и ударную вязкость (хладостойкость) сталей XI20 с бором.

Объектом исследований служили низколегированные стали категории прочности XI20 для электросварных газопроводных труб. Для решения поставленной в диссертационной работе задачи в качестве материала исследования были выбраны стали двух типов:

- опытная сталь с пониженным содержанием углерода (0,035-0,045 %), низким содержанием серы (0,001-0,002 %), комплексно микролегированная повышенным количеством марганца (2,0 %), никелем (0,25-0,35 %), медью (~0,2 %), молибденом (~0,25 %), хромом (~0,2 %) с микродобавкой ниобия (0,07% ) и бора 0,002%.

- сравнительная опытная сталь содержащая 0,055-0,065 % С; 0,001 % Б, с повышенным содержанием марганца (2,0 %); никеля (0,35-0,45%); меди (0,3-0,4); молибдена (0,3-0,35%), хрома (~0,2 %), микролегированная N1) (0,07%); без бора.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, общих выводов, списка цитируемой литературы из 146 наименований. Работа изложена на 162 страницах машинописного текста, содержит 60 рисунков и 28 таблиц.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Принципы легирования сталей категории прочности XI20. Результаты оценки влияния химического состава на механические свойства и структуру листового проката из сталей XI20 (К90);

2. Эффект влияния бора на получение промежуточных мартенситно-бейнитных структур в особо низкоуглеродистых трубных сталях категории прочности XI20. Влияние микродобавки бора и характер его распределения на механические свойства и микроструктуру стали категории прочности XI20;

3. Выявленные закономерности влияния режимов контролируемой прокатки и ускоренного охлаждения на механические свойства, тип микроструктуры и объемные доли структурных составляющих сталей XI20;

4. Определение природы и количества упрочняющей фазы в стали XI20 при исследовании тонкой структуры проката;

5. Положительный эффект индукционного отпуска на комплекс механических свойств, сопротивление хрупкому и вязкому разрушению. Сравнительный анализ влияния ускоренного отпуска после ТМП+УО на механические свойства и микроструктуру листового проката;

6. Рекомендации на промышленное производство листового проката из сталей категории прочности XI20 в условиях стана 5000.

Автор выражает глубокую благодарность и признательность научному руководителю, кандидату технических наук Ю.Д. Морозову. Диссертант благодарит научных сотрудников ЦТСК ФГУП ЦНИИчермет им. И.П. Бардина.

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Основные требования предъявляемые к высокопрочным сталям для труб магистральных газопроводов

Магистральные газопроводы - это высоконагруженные электросварные конструкции, работающие в экстремальных условиях под воздействием внутреннего давления и внешних неблагоприятных факторов.

В процессе эксплуатации трубопроводы испытывают разнообразные воздействия, в результате которых при неблагоприятных условиях могут возникнуть разрушения. Аварии, вызываемые внешним воздействием, являются следствием механических повреждений газопровода при монтаже и укладке труб, подвижек грунта и пр. Причиной разрушения может служить и общая коррозия или стресс-коррозия под напряжением. Часть разрушений трубопроводов при эксплуатации происходит из-за наличия дефектов в области сварного соединения, а так же при возникновении напряжений выше допустимых с точки зрения статической прочности. Движущей силой разрушения служит упругая энергия, запасенная в металле трубопровода и рабочем газе, находящимся под большим давлением.

Аварии при транспортировке газа, особенно при лавинном характере распространения трещин, могут приводить к серьезным экологическим катастрофам. Поэтому трубопроводы высокого давления должны обеспечивать надежную эксплуатацию с минимальным уровнем риска.

В Российской Федерации требования к металлу труб нормируются СНиПом 2.05.06-85 «Магистральные трубопроводы». Требования на высокопрочные стали класса прочности К90 (XI20) в российском СНиПе на текущий момент не сформированы [2-13]. На основании международных стандартов API 5L, ISO 3183:2007 разрабатываются и внедряются металлургическими предприятиями России новые ТУ предусматривающие требования к сталям класса прочности К80-К90 (Х100-Х120).

Международный стандарт ISO 3183:2007 предусматривает требования к металлу труб категорий прочности до XI20 [14-15].

Согласно стандарту ISO 3183:2007 на производство бесшовных и сварных стальных труб, предназначенных для строительства транспортных трубопроводов в нефтяной и газовой промышленности требования к химическому составу стали категории прочности XI20 должны соответствовать значениям приведенным в таблице 1.

Таблица 1 - Требования к химическому составу стали категории прочности XI20 согласно ISO 3183:2007

Марка стали Массовая доля по результатам анализа плавки и продукции %, максимум Углеродный эквивалент %, максимум

max С Si Mn P S V Nb Ti Другое Сэкв Рем

Х120М или L830M 0,1 0,55f 2,10f 0,020 0,010 g g g ij - 0,25

{- если не согласованно иное;

g - если не согласованно иное, суммарное содержание ниобия, ванадия и титана должно быть <0,15 %;

1 - если не согласованно иное, максимум 0,50% для меди, максимум 1,00% для никеля, максимум 0,50% для хрома и максимум 0,50% для молибдена; ] - максимум 0,0040% для бора.

Примечание:

1. Величина параметра стойкости против растрескивания при сварке должна быть не более 0,25% и определяется по формуле (1):

_ Si Mn + Cu + Cr Ni Mo V п/ /1Л

Рг =С + — +-+ — +-+ — + 55, % масс, (1)

30 20 60 15 10

где С, 81, Мп, Сг, Мо, V, ЫЪ, Т1, №, Си, В - массовые доли соответствующих элементов в стали конкретной плавки по результатам плавочного анализа.

Бор при расчете Рем не учитывают, если его массовая доля составляет менее 0,0005%.

2. Величина углеродного эквивалента определяется по формуле (2):

„ Мп Сг + Мо + У М + Си

С, = С +-+-+-+ 15Я: (2)

6 5 15

Прочность трубы в поперечном направлении является важным требованием, так как она определяет предельно допустимое давление в трубопроводе. Для трубы категории прочности XI20 требуемый минимальный предел текучести (Оод) в поперечном направлении равен 830 МПа (120 ksi), а требуемый минимальный предел прочности при растяжении равен 930 МПа (135 ksi, 915 МПа по текущему проекту API 5L). Прочность в продольном направлении трубы непосредственно не влияет на предельно допустимое давление трубы, поэтому для продольного направления не были разработаны требуемые значения прочности. Однако прочность и вязкость в продольном направлении могут влиять на способность трубы к холодной гибке и на допуск по осевой деформации трубопровода при эксплуатации.

У высокопрочных сталей труднее получить высокую ударную вязкость. В корпорации Nippon Steel требуемое значение энергии разрушения по Шарпи с V-надрезом CVN (KCV) для основного металла XI20 было определено 231 Дж [16]. С целью распространения требований по ударной вязкости на широкий диапазон проектов трубопроводов, в том числе для применения в холодных климатических условиях, была выбрана целевая минимальная температура эксплуатации -20 °С. Температура испытания на ударную вязкость была выбрана на 10°С ниже для того, чтобы учесть уменьшенную толщину образца Шарпи; поэтому предварительно задана величина энергии разрушения, равная 231 Дж при -30 °С.

Для сварного шва требуемое значение CVN (KCV) предназначено для того,

чтобы гарантировать адекватное сопротивление зарождению разрушения и

поэтому не является главной проблемой. Для оценки опытных материалов в

Nippon Steel разработали необходимую величину CVN (KCV) = 84 Дж при -30 °С

14

путём экстраполяции требований по ударной вязкости сталей более низкой категории прочности (до Х80) по DNV OS-FlOl до уровня прочности 827 МПа (ksi). Испытание по Шарпи не дает точной характеристики сопротивления зарождению разрушения. Устойчивость к зарождению разрушения должна проверяться путём проведения механических испытаний на разрушение типа испытаний CTOD (раскрытие в вершине трещины) или J-интеграла. На основе механики разрушения в Nippon Steel было установлено значение CTOD = 0,08 мм при температуре -20 °С. Эта требуемая величина пригодна для конструкции с наружным диаметром 36 дюймов (914,4 мм) и толщиной стенки 16 мм [16]. Основные требуемые свойства для стали категории прочности XI20 согласно ISO 3183:2007 и данным представленным корпорацией Nippon Steel приведены в табл. 2 и 3.

Таблица 2 - Требуемые свойства стали категории прочности XI20 согласно ISO

3183:2007

Категория прочности стали Тело бесшовных и сварных труб (основной металл трубы) Сварной шов труб HFW, SAW и COW

Пре теку1 дел юсти МПа Предел прочности ав, МПа Отношение ОоУ Ов, максимум Удлинение 5г %, мин. Предел прочности ов, МПа мин.

Min Мах Min Мах

Х80М или L555M 555 705 625 825 0,93 f 625

Х100М или L690M 690 840 760 990 0,97 f 760

Х120М или L830M 830 1050 915 1145 0,99 8 f 915

f — заданное минимальное относительное удлинение определяется по следующему уравнению: А0'2 С=1940 для расчетов в единицах Si; Ахс = площади поперечного сечения соответствующего образца для испытания на растяжение, выраженная в кв. миллиметрах (для образцов полного сечения 485 мм2); U - заданный минимальный предел прочности, выраженный в МПа; Согласно представленным данным ISO 3183:2007 для XI20 Af = 14,42 %; g - по согласованию для труб XI00 и XI20 могут быть установлены меньшие отношения о0У «V

Таблица 3 - Требуемые свойства стали категории прочности XI20 приведенные

Nippon Steel

Характеристика Основной металл трубы Сварной шов и ЗТВ

Предел текучести и предел прочности для сварного шва (поперечный) сг0 2 >827 МПа (120 ksi) crg > 931 МПа (135 ksi) <Тв>931 МПа

Энергия СУЫ (КСУ) при - 30 °С >231 Дж >84 Дж

Раскрытие в вершине трещины (СТСЮ), при - 20 °С > 0,14 мм > 0,08 мм

Температура вязкохрупкого перехода при испытаниях по Шарпи < - 50 °С

Доля вязкой составляющей в образцах ИПГ при - 20 °С > 75 %

Следует отметить, что в случае эксплуатации трубопровода в особо тяжелых условиях (низкие климатические температуры, сейсмическая активность), в разрабатываемых спецификациях предусматриваются более жесткие требования к химическому составу и механическим свойствам основного металла труб. Примером таких требований являются требования к химическому составу и механическим свойствам стали К65-К70 по СТТ-08.00-60.30.00-КТН-013-1-05 АК «Транснефть» для прямошовных труб [17, 18].

Основным направлением развития современной трубной отрасли является переход на использование труб высоких категорий прочности. Экономические и технические преимущества использования сверхвысокопрочных трубных сталей категории XI 00-Х 120 (К90) могут быть реализованы только в случае применения рабочих давлений выше, чем существующие на сегодняшний день. В последние 30 лет основным направлением повышения производительности транспортировки газа являлось увеличение диаметра трубы до 1420 мм при рабочем давлении 70120 атм, при этом трубы изготавливались из стали категории прочности Х65-Х80 (К56-К65).

Применение сверхвысокопрочных сталей для труб категории прочности XI20 (К90, о0)2 > 830 МПа, ацгшп= 915 МПа) позволяет увеличить давление подачи газа в трубопроводе (снижение затрат на прокачку газа), а так же снизить требуемое количество стали за счёт уменьшения толщины стенки и диаметра

трубы (снижение стоимости материала), что обеспечивает экономический эффект [19-20].

1.2. Тенденции развития производства высокопрочных сталей для магистральных трубопроводов

Основной концепцией в разработке современных высокопрочных сталей является обеспечение транспортировки больших объемов газа и нефти на большие расстояния в сочетании с достаточной надежностью, позволяющей избежать протяженных хрупких и вязких разрывов [21]. Трубы большого диаметра с продольным сварным швом обеспечивают наиболее безопасную и экономичную эксплуатацию трубопроводов.

С увеличением рабочего давления и диаметра трубы транспортируемые объемы в газовых трубопроводах увеличилась, и это получило свое выражение в явных экономических преимуществах. В таблице 4 показана динамика развития параметров газопроводов с 1910 по 2000 год.

Таблица 4 - Динамика условий транспортировки в газопроводах

Год Рабочее давление, МПа Диаметр, мм Годовая мощность, млн. м3 Потери газа при транспортировке на расстояние свыше 6000 км, %

1910 0,2 400 80 49

1930 2 500 650 31

1965 6,6 900 830 14

1980 8 1420 26000 11

2000 12 1620 52000 8

На современном этапе требуются стали с уровнем прочности до XI20

л

(827 Н/мм ) и стали, обеспечивающие высокую стойкость в агрессивных коррозийных средах и устойчивость конструкций против разрушающих воздействий. Выбор химического состава и механических свойств зависит в большой степени от транспортируемой среды и местоположения трубопровода. Например, для труб северного исполнения требуются высокие показатели

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Симбухов, Иван Анатольевич, 2014 год

Список использованной литературы

1. by Clifford W Petersen, Kevin T Corbett, Doug P Fairchild, Scott Papka, and Mario L Macia. Improving Long-distance gas transmission economics: XI20 development overview // 4-th Int. Conf. on Pipeline Technology. 9-13 May 2004. Ostend, Belgium. Volume 1. P. 3-515.

2. Свод правил сооружения магистральных газопроводов СП 101-34-96. Газпром. Москва. 1996.

3. Инструкция по применению стальных труб в газовой и нефтяной промышленности. РАО Газпром. Москва. 1996.

4. Стандарт ИСО 3183-2:1996. Нефтяная и газовая промышленность, стальные трубы для трубопроводов. Технические условия поставки. Часть 2: Трубы согласно требованию по классу В. //Международная организация по стандартизации. Первая редакция, 48 с.

5. Стандарт ИСО 3183-2:1999. Нефтяная и газовая промышленность, стальные трубы для трубопроводов. Технические условия поставки. Часть 3: Трубы согласно требованию по классу С. //Международная организация по стандартизации. Первая редакция, 54 с.

6. High strength large diameter pipe plate - from standard production to X80/X100//Niobium information. 1997. №13. P.l-4.

7. Hirotaka C., Mitsuo A., Kiichi Katayama. Review of the progress of large diameter line pipe.//Pipeline technology conference. 1990 Ostend, Belgium.

8. Hulka K. Niobium mikroalloyng in Plate and Skelp Products. Symposium on The "Application of Niobium in Steel", China, 1997.

9. Offshore standard. Submarine Pipeline systems. DNV OS F-101.//Det Norske Veritas. 2003.

10. SloterdiJk W., Vogt G. H., Effect of the yield-to-tensile strength ratio on the safety of modern pipilines// Paper of the European Pipeline Research Group., 2002., P.29-1-29-10.

11. Ильинский В.И., Попова Т.Н., Голованов А.В., Гейер В.В., Эфрон Л.И. и др. Разработка и освоение технологии производства трубных сталей на «Северстали». Труды четвертого конгресса прокатчиков. (Магнитогорск, 16-19 октября 2001 г.) М.202, т.1. С. 114-117.

12. Иванцов О.М. требования к трубам для строительства газопроводов нового поколения // доклад на совете по координации работы, направленной на создание производства высокопрочных труб для ТЭК РФ. Минпромэнерго России.- М.: 2004.

13. American Petroleum Institute, API Specifications 5L, Specification for Line Pipe (the 43rd edition), March 2004.

14. Демофонти Г., Джонс Д.Г., Пистоун Г и др. Рекомендации Европейской исследовательской группы по трубопроводам относительно вязкости остановки трещины для высокопрочной стали в магистральных трубопроводах. 8-й симпозиумпо исследованию труб для трубопроводов; Хьюстон, Техас (1993-0926/27).

15. International Standard ISO 3183. Petroleum and natural gas industries - Steel pipe for pipeline transportation systems. Second edition 2007-03-01. Reference number ISO 3183:2007(E)

16. Асахи X., Хара Т., Тзуру E., Моримото X. Разработка ультравысокопрочных труб XI20 UOE.// Международный семинар «Современные стали для газонефтепроводных труб, проблемы и перспективы» /Сб. докладов. -М. :Металлургиздат, 2006. С. 230-249.

17. СТТ-08.00-60.30.00-КТН-013-1-05 ОАО «АК «Транснефть»

18. Y. Morozov, L. Efron and S. Nasticch The main direction of development of pipe steels and large diameter pipe production in Russia // Proceedings of the international Pipeline Technology Conference, Vol. 4. 2004. P. 1649-1653.

19. C.W. Petersen, K.T. Corbett, D.P. Fairchild, etc. Improving long distance gas transmission economics: XI20 development overview. Proceedings of 4-th International Conference on Pipeline Technology (Ostend, Belgium)/ Vol. 1, pp. 3-29.

20. High Strength Low Alloy Steel, IISI, 1987, Brussels (Belgium), Chapter 7-Economical Assessment.

21. Хлестов B.M., Дорожко Г.К. Превращения деформированного аустенита в стали. Мариуполь: Издательство ПГТУ, 2002. - 407с.

22. Джитендра Пате л, Клаус Хулка. Создание сталей для магистральных трубопроводов за последние десятилетия // Сб. докладов. - М.: Металлургиздат, 2004. - 120 е., ил.

23. А.Дж. Де Ардо. Металлургия высокопрочных трубопроводных сталей. // Международный семинар «Современные тенденции разработки и производства сталей и труб для магистральных газонефтепроводов» /Сб. докладов. -М.:Металлургиздат, 2009.-102 с. Илл.

24. J.Y. Коо, M.J. Luton, N.V. Bangaru, К.A. Petkovic. Metallurgical Desing of UltraHigh Strength Steels for Gas Pipelines. // Proceedings of The Thirteenth International Offshore and Polar Engineering Conference Honolulu, Hawaii, USA, 2003. PP. 10-18.

25. Asahi H. et al. The metallurgical desing of high-strength steels, and development of XI20 UOE linepipe.// 4-th Int. Conf. on Pipeline Technology. 9-13 May 2004. Ostend, Belgium. Volume 2. P. 535-1061.

26. Corbett K.T., Bowen R.R. and Peyersen C.W. High-Strength Steel Pipeline Economics // Inter. J. of Offshore and Polar Engineering, 2004. Vol. 14. P. 75-80.

27. Fluess P., Schwinn V., Buch K. Production and development of pipes for conductors and risers with strength level X80 and XI00 without pipe expansion. // 4-th

154

Int. Conf. on Pipeline Technology. 9-13 May 2004. Ostend, Belgium. Volume 2. P. 535-1061.

28. Hillenbrand H.-G., Liessem A., Biermann K., Heckmann C. J., Schwinn V. Development of grade XI20 pipe material for high-pressure gas transportation lines. // 4-th Int. Conf. on Pipeline Technology. 9-13 May 2004. Ostend, Belgium. Volume 2. P. 535-1061.

29. Schwinn V., Zajac S., Fluess P., Таске K-H. Bainitic steel plates for XI00 and XI20. // 4-th Int. Conf. on Pipeline Technology. 9-13 May 2004. Ostend, Belgium. Volume 2. P. 535-1061.

30. Пикеринг Ф.Б. Физическое металловедение и разработка сталей // Пер. с англ. -М.: Металлургия, 1982

31. Эфрон JI.H. Формирование структуры и механических свойств конструкционных сталей при термомеханической обработки в потоке прокатного стана // Сталь. 1995. №8. С.57-64.

32. Kondo К., Hamada М., Komizo Y., Hisamune N., Murao N., Osako H., Murase T. Development of high-strength heavy-wall seamless sour-service linepipe for deep sea // Proceedings of the international Pipeline Technology Conference, Volume 4. 2004. P. 1619-1631.

33. Пател Д., Хулка К. Создание сталей для магистральных трубопроводов за последние десятилетия. Прогрессивные листовые стали для газопроводных труб большого диаметра и металлоконструкций особого назначения / Сб. докладов. — М.: Металлургиздат, 2004. - 120 е., ил. С. 34-42.

34. Гольдштейн М.И., Житова JI. П., попов В.В. Влияние карбонитридов титана на структуру и свойства малоуглеродистых сталей // Физика металлов и металловедение. 1981. 51. Вып. 6. С. 1245-1252.

35. Матросов Ю.И., Сорокин А.Н., Голованенко С.А. Повышение вязкости малоперлитной стали 09Г2 легированной титаном // Черная металлургия. Бюллетень ин-та Черметинформация, 1980,№2.-С. 46-47.

36. Сорокин А.Н., Матросов Ю.И., Голованенко С.А., Литвиненко Д.А. влияние титана на механические свойства малоперлитной стали 09Г2ФБ //Сталь 1981. №7. С. 69-70.

37. Стюарт Г., Бергман Б., Хайстеркамп Ф., Чосси Л. Разработка ниобиевых сталей для магистральных трубопроводов. Стали для газопроводных труб и фитингов. Труды конференции. Пер. с англ. М. Металлургия. 1985. 480 с.

38. Матросов Ю.И., Сорокин А.Н. Влияние ванадия на механические свойства, фазовый состав и структуру малоперлитной стали //МиТОМ. 1981. №5. С. 16-19.

39. Сорокин А.Н., Матросов Ю.И. Улучшение механических свойств малоперлитных сталей путем микролегирования ванадием // Черная металлургия. Бюллетень ин-та Черметинформация, 1981,№7.-С. 60-61.

40. Хайстеркамп Ф., Хулка К., Матросов Ю.И., Морозов Ю.Д., Эфрон Л.И., Столяров В.И., Невская О.Н. Ннобийсодержащие низколегированные стали. - М.: «СП Интермет Инжиниринг», 1999. - 94 с.

41. Amano К., Ttanigava О., Shiga С., Okumura Т. Development of Controlled-Rolled

2 2

70 kgf/mm and 80 kgf/mm Class High Tensile Strenght Steel Plates for Welded Structures. Kawasaki Steel Technical Report. 1989. №20. P. 88-95.

42. Takahashi I., Kato Т., Tanaka Т., Mori T. Development of High Strehght Hot Rolled Steel with 100 ksi Yeld Strenght. Toughness Characterization and Specifications for HSLA and Structural Steels. Jr. TMS-AIME (USA). 1977. March. P. 308-337.

43. Гольдштейн М.И., Литвинов B.C., Бронфин. «Металлофизика высокопрочных сплавов» 1986г. 312с.

44. Петч Н. Дж. Переход из вязкого состояния в хрупкое в альфа-железе. Атомный механизм разрушения. Пер с англ. М. Металлургиздат. 1963. С. 69-83.

45. Armstrong R., Codd I., Doutwaite R.M., Petch N.J. The Plastic Deformation of Polycristalline Aggregates.//Phil. Mag. 1962. V.7. №73. P. 45-58.

46. Low J.R. Relation of Propeties to Microstructure. ASM. Cleveland. 1954. P.163-177.

47. Котрелл A.X. Теоретические аспекты процесса разрушения. Атомный механизм разрушения. Пер с англ. М. Металлургиздат. 1963. С. 30-68.

48. Конрад X. модель деформационного упрочнения для объяснения влияния величины зерна на напряжение течения металлов. Сверхмелкое зерно в металлах. Пер. с англ. - М. Металлургия. 1973. С. 206-219.

49. Гольдштейн М.И., Фабер В.М. Дисперсионное упрочнение стали. М. Металлургия. 1979. 208 С.

50. Гладштейн Л.И. Статистическая зависимость механических свойств строительных сталей от величины зерна // МиТОМ. 1975. №2. С. 16-22.

51. Филимонов В.Н. Изучение влияния горячей деформации в режиме контролируемой прокатки на процессы структурообразования в низколегированных строительных сталях. Автореф. Дисс. на соискание ст. к.т.н. Москва. 1980.23с.

52. Бьючер Дж. X., Грозиер Дж. Д., Энрието Дж.Ф. Прочность и вязкость горячекатаных ферритоперлитных сталей. Разрушение. Пер. с англ. М. Металлургия. 1976. Т.6. С. 246-295.

53. Фонштейн Н.М., Литвиненко Д.А. Влияние структуры на сопротивление разрушению низколегированных трубных сталей // Сталь 1984. №7. С. 70-73.

54. И.П. Шабалов, Ю.Д. Морозов, Л.И. Эфрон. «Стали для труб и строительных конструкций с повышенными эксплуатационными свойствами»2003 г. 520 с.

55. Бернштейн М.Л., Займовский В.А., Капуткина Л.М. Термомеханическая обработка стали. М. Металлургия. 1983. 480с.

56. Матросов Ю.И., Литвиненко Д.А., Голованенко С.А. Сталь для магистральных газопроводов. М. Металлургия. 1989. 288с.

57. Погоржельский В.И., Литвиненко Д.А., Матросов Ю .И., Иваницкий А.В. Контролируемая прокатка. М. Металлургия. 1979. 184 с.

58. Embury I.D., Keh F.S., Fisher R.M. // Transactions Met. Soc. AIME.1966.V.236. №9. P. 1252-1260.

59. Warrington D.M. The Flow Stress-subgrain Size Relationship in Iron // JISI. 1963. V. 201. №7. P. 610-613.

60. Lagford G., Cohen M. Trans ASM. 1969. V.69. P. 623-638.

61. Бернштейн М.Л., Прочность стали. M.: Металлургия, 1974. 200 с.

62. Бронфин Б.М., Шифман А.З., Белоусов А.Г. Влияние величины субзерна на температуру хрупко-вязкого перехода стали с феррито-перлитной структурой. В сб.¡Термическая обработка и физика металлов №5. М.¡Металлургия, 1979. С. 3236.

63. Gladman Т., Dulieu D., Mclvor I.D. Structure-Properties Relationships in Microalloyed Steels. Microalloying'75. Proc. Int. Symp. Union Carbide Corp. New York. 1977. P. 25-48.

64. Столяров В.И. Реферат. Регулируемая прокатка сталей, цель обработки, тонкая структура, свойства сталей, пути повышения прочности и пластичности. -М.: ЦНИИчермет., 1979.

65. Матросов Ю.И. Разработка принципов микролегирования и режимов контролируемой прокатки малоперлитных сталей для труб магистральных газопроводов: Диссерт. на соискание ученой степени к.т.н. -М., 1982. с456.

66. Bleck W., Massip A., Meyer L., Muschenborn W. How to Improve Mechanical Properties of High Strenght Steels for the Automotive Industry. Proceeding of Int. Conf. of technology and application of HSLA steels. 1983. Philadelphia. P. 337-344.

67. Гладштейн Л.И., Литвиненко Д.А., Онучин Л.Г. структура аустенита и свойства горячекатаной стали. М.Металлургия. 1983. 112 с.

68. Эфрон Л.И., Литвиненко Д.А. Получение высокопрочных свариваемых сталей с бейнитной структурой с применением термодеформационной обработки // МиТОМ 1994. № 10. С. 28-33.

69. Матросов Ю.И., Колясникова Н.В., Носоченко А.О. и др. влияние углерода и центральной сегрегационной неоднородности на H2S стойкость непрерывнолитых трубных сталей // Сталь 2002. №11. С. 71-74.

70. Носоченко А.О., Матросов Ю. И., Ганошенко И. В., Назаров А.В., Володарский В.В. Свойства бесперлитной трубной стали категории прочности К55-Х70 типа 0,3C-l,5Mn-0,09Nb //Металлург. 2003. №12. С. 30-33.

157

71. Матросов Ю. И., Носоченко А. О., Ганошенко И. В., Володарский В. В. Качественные характеристики малоперлитной стали 08Г1Б для газопроводных труб большого диаметра // Сталь. 2002. № 12. С. 55-59.

72. Матросов Ю. И., Колясникова Н. В., Носоченко А. О., Ганошенко И. В. Влияние углерода и центральной сегрегационной неоднородности на H2S-стойкость непрерывнолитых трубных сталей // Сталь. 2002. № 11. С. 71-74.

73. Матросов Ю. И., Носоченко А. О., Емельянов В. В., Кирсанова Г. Б., Багмет О. А. Исследование центральной неоднородности в непрерывнолитых трубных сталях // Сталь. 2002. № 3. С. 107-110.

74. Матросов Ю. И., Носоченко А. О. Изучение сегрегационной химической и структурной неоднородности непрерывнолитых слябов и листов из сталей для газопроводных труб большого диаметра // Прогрессивные листовые стали для газопроводных труб большого диаметра и металлоконструкций особого назначения / Сб. докладов. - М.: Металлургиздат, 2004. - 120 е., ил. С. 70-75.

75. Irvine K.I., Pickering F.B. and Gladman Т., J. of The Iron and steel Inst., 1697, 161.

76. H. Nordberg and B. Aronsson J. of The Iron and Steel Inst., 1968, 1263.

77. Гольдштейн М.И., Емельянов A.A., Пышминцев И.Ю. Упрочнение малоуглеродистых сталей// Сталь. 1996. №6. С. 53-58.

78. Пумпянский Д.А., Пышминцев И.Ю., Фарбер В.М. Методы упрочнения трубных сталей . // Сталь. 2005. №7.

79. Эфрон Л.И. Термомеханическая прокатка как способ получения высокоэффективных высокопрочных сталей для труб большого диаметра северного назначения // Прогрессивные листовые стали для газопроводных труб большого диаметра и металлоконструкций особого назначения / Сб. докладов. -М.: Металлургиздат, 2004. - 120 е., ил. С. 53-56.

80. Hulka К., Gray J. М., Heisterkamp F. High temperature thermomechanical processing of pipe-line steels // Proceedings of the International Symposium Niobium 2001 held in Orlando, Florida, USA. December 2-5, 2001.

81. Рудченко A.B. // Изв. АН СССР. Металлы. 1970. № 3. С. 139.

82. Bakolas Th., Neutjens J., Cantinieaux P., Harlet Ph. Development of high strength for line pipe applications in a wide strip mill (from API X60 to X85) // Proceedings of the 3rd International Pipeline Technology Conference, Brugge, Belgium, May 21-24, 2000. P. 247-263.

83. Гуляев А. П. Чистая сталь. - M.: Металлургия, 1975 - 183 с.

84. Бродецкий И. Л., Белов Б. Ф., Позняк Л. А., Троцан А. И. Влияние адсорбционных процессов в границах зерен на хладостойкость низколегированных сталей // ФХММ. 1995. № 2. С. 124-128.

85. Бродецкий И. JL, Харчевников В. П., Троцан А. И. Анализ неметаллических включений на границах зерен стали с карбонитридным упрочнением // МиТОМ. 2004. №3. С.12-14.

86. Явойский В. И., Близнюков С.А., Вишкарев А.В. Включения и газы в сталях. М.: Металлургия, 1979. 272 с.

87. Gladman T.//Int. Conf.Clean Steel4.The Institute of Materials. London. 1992. P.3-24.

88. Пател Д., Хулка К. Создание сталей для магистральных трубопроводов за последние десятилетия Прогрессивные листовые стали для газопроводных труб большого диаметра и металлоконструкций особого назначения / Сб. докладов. — М.: Металлургиздат, 2004. - 120 е., ил. С. 34-42.

89. Tshikawa N., Endo S., Shinmiya Т., Wada Т., Kondo J. High-grade linepipe for heavy sour environment // Proceedings of the international Pipeline Technology Conference, Volume 4. 2004. P. 1633-1648.

90. Носоченко A.O., Багмет O.A., Мельник С.Г. Водородное разрушение и сероводородное растрескивание непрерывнолитых трубных сталей // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2004. № 8. С. 48-50.

91. Taira Т., Tsukada К., Kobayashi Y., Tanimura М., Inagaki Н., and Seki N. HIC and SSC Resistance of Line Pipes for Sour Gas Service Development of Line Pipes for Sour Gas Service // Nippon Kokan Technical Report Overseas. 1981. No. 31. P. 1-13.

92. Jones B. L. and Gray, J.M. Linepipe Development Toward Improved Hydrogen-Induced Cracking Resistance // Proceedings of 12th International Conference of Offshore Mechanics and Arctic Engineering. Vol. V. 1993. P. 329-336.

93. Amano K., Kawabata F., Kudo J., Hatomura Т., and Kawauchi Y., High Strength Steel Line Pipe with Improved Resistance to Sulfide Stress Corrosion Cracking for Offshore Use // Proceedings of 9th International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering, Vol. V. 1990. P. 21-26.

94. Haida В., Kmi O., Shiraishi Т., Fujiwara A., Sanbongi K. Optimizing Sulfide Shape Control in Large HSLA Steel Ingots by Treating the Melt with Calcium or Rare Earths // Tetsu-to-Hagane, Vol. 64. 1978. P. 1538-1547.

95. Akselsen О. M., Grong O., Rorvik G. // Scan. Journal of Metals. 1990. Bd 19. P. 258-264.

96. Фонштейн H. M., Пантелеева Л. A. // Изв. АН СССР. Металлы. 1983. № 4. С. 100-105.

97. Фонштейн Н.М. Пантелеева Л.А. Влияние фосфора на ударные характеристики низколегированной трубной стали 10Г2ФБ // Известия АН СССР. Металлы, 1982, № 11. С.45.

98. Heisterkamp F., Hulka К., Batte A. D. // WRC But. 373. New York. 1992. P. 1724.

99. Fitzgerald F. Hydrogen in Steelmaking and casting // Technical report, 1982, P. 10.

100. Новохатский И.А., Кожухарь В.Я., Романов O.H., Брем В.В. Водород в процессах электрошлакового переплава сталей - Одесса: Астропринт, 1997. 212 с.

101. Гудремон Э. Специальные стали - М.: Металлургия, 1966, 1638 с.

102. Морозов А.Н. Водород и азот в стали. - М.: Металлургия, 1968. 282 с.

103. Поволоцкий Д. Я., Морозов А. Н. Водород и флокены в стали. - М.: Металлургиздат, 1959. 183 с.

104. Склюев П.В. Водород и флокены в крупных поковках-М: Машгиз, 1963. 188 с.

105.Гельд П.В., Рябов Р.А., Кодес Е.С. Водород и несовершенства структуры металлов - М.: Металлургия, 1979. 231 с.

106. Гуляев А.П. Чистая сталь - М.: Металлургия, 1975. 184 с.

107. Новик В.И., Носоченко О.В., Емельянов В.В., Харчевников В.П., Богомолов А.Г., Быков М.В. Получение толстых листов с повышенной сплошностью // Сталь. 1991. №5 С. 63-66.

108. Gray J. М. Alloy design options and compositional trends for HSLA line pipe // Proceedings of the International Conference "Microalloying '88" held in Chicago, Illinois, USA. September 24-30, 1988. P. 61-66.

109. Hulka K., Gray J. M., Heisterkamp F. High temperature thermomechanical processing of pipe steel - technical basis and production experience // Proceedings of the International Pipeline Technology Conference, Brugge, Belgium, May 21-24, 2000. P. 291-306.

110. Siwecki Т., Hutchinson В., Zajac S. Recrystallization controlled rolling of HSLA steels // Proceedings of the International Conference "Microalloying '95" held in Pittsburg, RA, USA. June 11-14, 1995. P. 197-211.

111. Pickering F.B. High Strength, Low Allow Steels a Decade of Progress // Proceedings Microalloying 75, Union Carbide Corp. New York. 1977, P. 9-31.

112. Gladman T. Deformation and Recrystallization of Steels, Mat. Sci and Tech, 6, 1990, P. 1131-1138.

113. Gladman Т., Dulieu D., Me Ivor I. D. // Proceedings Microalloying 75, Union Carbide Corp. New York. 1977. P. 32-55.

114. Лякишев Н.П., Тулин H.A. Плинер Ю.Л. Легирующие сплавы и стали с ниобием. - М:. Металлургия, 1981. - 192с.

115. Физическое металловедение. Вып. 3: Пер. с англ./ Под ред. Кана — М.: Мир, 1968. - 426 с.

116. Ishikawa N., Shikanai N., Kondo J. Development of Ultra-High Strength Linepipe with Dual-Phase Microstucture for high Strain Application // JFE Technical Report. 2008. № 12. P. 15-19.

117. Ueno M., Inone Т. Distribution of boron at austenitic grain boundaries and bainitic transformation in low carbon steels // Transaction ISIJ. 1973. Vol. 13. P. 210-217.

118. Wang M. X., He L. X. Effect of boron on structure and properties of low carbon bainitic steels // ISIJ International. 2002. Vol. 42. Supplement. P. 38 - 46.

119. Asahi H., Нага Т., Sugiyama M., Maruyama N., Terada Y., Tamehiro H. et. al. Development of Plate and Seam Welding Technology for XI20 Linepipe. Proceedings of the ISOPE Symposium on High-Performance Materials in Offshore Industry (HMOI), Honolulu, Hawaii, May 2003, pp. 19-25. ISBN 1-880653-60-5.

120. Asahi H.: ISIJ International, vol. 42 (2002), pp. 1150-1155.

121. Лякишев Н.П., Плинер Ю.Л., Лаппо С.И. Борсодержащие стали и сплавы. М.: Металлургия, 1986. 192 с.

122. Качанов Н.Н. Прокаливаемость стали. 2-е изд. М.: Металлургия, 1978. 192 с.

123. Приданцев М.В., Давыдова Л.Н., Тамарииа A.M. Конструкционные стали: Справочник. М.: Металлургия, 1980. 288 с.

124. Морозов Ю.Д., Донец Р.Н., Карчевская Н.И. и др. Изучение закономерности упрочнения и охрупчивания малоуглеродистых экономно-легированных бейнитных трубных сталей и путей достижения уровня прочности 65-70 кгс/мм с высокой вязкостью. Отчет по научно-исследовательской работе ЦНИИчермет им. И.П. Бардина, Москва, 1984. 63 с.

125. Эфрон Л.И., Литвиненко Д.А. Получение высокопрочных свариваемых сталей с бейнитной структурой с применением термодеформационной обработки // МиТОМ 1994. № 10. С. 28-33.

126. Эфрон Л.И. и др. Разработка и промышленное опробование трубной стали повышенной прочности и хладостойкости с преимущественно бейнитной структурой // Сталь 2003. № 9. С. 83-87.

127. Эфрон Л.И. Термомеханическая прокатка как способ получения высокоэффективных высокопрочных сталей для труб большого диаметра северного назначения // Прогрессивные листовые стали для газопроводных труб большого диаметра и металлоконструкций особого назначения / Сб. докладов. — М.: Металлургиздат, 2004. - 120 е., ил. С. 53-56.

128. Hulka К., Gray J. М., Heisterkamp F. High temperature thermomechanical processing of pipe-line steels // Proceedings of the International Symposium Niobium 2001 held in Orlando, Florida, USA. December 2-5, 2001.

129. Boretto F., Borbasa R., Yue, S. Jonas T.J. Thermomechanical Processing of Steels and Other Materials, Isis, Tokyo, 1988.

130. Вологдин В.П. Поверхностная индукционная закалка. - М.: Обороногиз, 1974.

131. Бабат Г.И. Индукционный нагрев металлов и его промышленное применение. - М.:Госэнергоиздат, 1946.

132. Бодажков В.А. Индукционный нагрев труб. - JI.¡Машиностроение, 1969.

133. Шамов А.Н., Бодажков В.А. Проектирование и эксплуатация высокочастотных установок. - Л.:Машиностроение, 1974.

134. Ross N.V. Megawatt induction heating for rolling, forging, and extrusion. - World Electrotechnical Congress (WELC), Moscow, 1977, paper 65.

135. Ross N.V. A system for induction heating of large slabs// IEEE Trans. On Industry and General Applications, Vol. 6, 1970. pp. 449-454.

136. Induction Heating for the Steel Industry: Technology Assessment and Economic Analysis Model// EPRI Center for Material Production, Pittsburgh, 1996.

137. Ross N.V., Scherer R.W. Jancosek D.G. Induction Heating of strip for galvanneal // Iron and Steel Engineer, January 1988. - pp. 40-50.

138. Sranberg F. Induction heating of slabs at SSAB Lulea// Steel Times, Vol. 213, (3) 1985.-pp. 119-120.

139. Okatsu M., Shikanai N., Kondo J. Development of high deformability linepipe with resistance to strain-aged hardening by heat treatment on-line process // JFE Giho.

2007. № 17. C. 20-25. Яп.

140. Ishikawa N., Shikanai N., Kondo J. Development of Ultra-High Strength Linepipe with Dual-Phase Microstructure for High Strain Application // JFE Technical Report.

2008. № 12. C. 15-19. Англ.

141. Окатсу M., Шиканаи Н., Кондо Дж. «Разработка высокопрочных, с высокой деформируемостью и стойких к упрочнению при деформационном старении труб для магистральных трубопроводов». В сб. Новости черной металлургии за рубежом/ Пер. с англ. ОАО «Черметинформация», 2008. №4. С. 59-63.

142. Матросов М.Ю., Лясоцкий И.В., Кичкина А.А., Дьяконов Д.А., Ефимов А.А. Особенности и классификация структур низкоуглеродистых низколегированных высокопрочных трубных сталей // Сталь 2012. № 1. С. 65-75.

143. Brkic D. The International Scenario for Gas Production and Large Transmission Lines // Proceedings of Super High-Strength Steels. Rome, 2-4 November, 2005.

144. Bramfitt B.L., Speer J.G. «А Perspective on the Morphology of Bainite», Met. Trans. 21 A (1990) 817-829.

145. Морозов Ю.Д., Симбухов И.А., Дьяконов Д.Л. Исследование микроструктуры и свойств сверхвысокопрочной трубной стали категории прочности XI20, изготовленной в лабораторных условиях // Металлург. 2012. № 7. С. 74-80.

146. Кудря А.В., Кузько Е.И., Э.А. Соколовская. Об оценке хладноломкости конструкционных сталей по результатам сериальных ударных испытаний // Деформация и разрушение материалов.-2013.-№ 12.-С. 36-45