Разработка технологии ремонта сварных соединений магистральных газопроводов из сталей с повышенной деформационной способностью на основе изучения их свариваемости тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.10, кандидат наук Рамусь Руслан Олегович

• Рамусь Руслан Олегович
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Рамусь Руслан Олегович

Введение

ГЛАВА 1. НИЗКОУГЛЕРОДИСТЫЕ МИКРОЛЕГИРОВАННЫЕ

ТРУБНЫЕ СТАЛИ С ПОВЫШЕННОЙ ДЕФОРМАЦИОННОЙ

СПОСОБНОСТЬЮ

1.1. Критерии оценки деформационной способности металла

труб

1.2 Производство листового проката для труб с повышенной деформационной способностью

1.2.1 Требования к химическому составу

1.2.2 Требования к структуре

1.2.3 Требования к механическим свойствам

1.3. Свариваемость сталей с повышенной деформационной

способностью

1.4 Исследуемые стали и их характеристики

Выводы по главе

ГЛАВА 2. ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ТЕРМИЧЕСКИХ ЦИКЛОВ СВАРКИ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ПРИ СООРУЖЕНИИ И РЕМОНТЕ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

2.1 Методика исследования

2.2 Результаты экспериментальной оценки термических циклов

сварки

2.3. Расчетный метод определения параметров термических циклов

сварки

Выводы по главе

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕАКЦИИ СТАЛЕЙ С ПОВЫШЕННОЙ ДЕФОРМАЦИОННОЙ СПОСОБНОСТЬЮ НА ТЕРМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ СВАРКИ

3.1 Особенности кинетики распада аустенита сталей с повышенной деформационной способностью на основе построения термокинетических и структурных диаграмм

3.1.1 Методики исследования

3.1.2 Структурно-фазовые превращения в сталях с повышенной деформационной способностью при охлаждении в процессе сварки

3.2. Кинетика роста зерна аустенита при сварке и его влияние на ударную вязкость

3.3. Исследование особенностей структурообразования при сварке и их влияние на прочностные свойства металла зоны термического

влияния

Выводы по главе

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ РЕМОНТНЫХ КОЛЬЦЕВЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТРУБ С ПОВЫШЕННОЙ ДЕФОРМАЦИОННОЙ СПОСОБНОСТЬЮ

4.1 Результаты оценки структурно-фазового состава и механических характеристик сварных соединений

4.2 Рекомендации по технологии ремонта сварных соединений магистральных газопроводов из сталей с повышенной деформационной способностью

4.2.1 Ремонт с применением ручной дуговой сварки

4.2.2 Ремонт с применением механизированной сварки самозащитной порошковой проволокой

4.2.3 Ремонт с применением механизированной сварки порошковой

проволокой в защитных газах

Выводы по главе

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Список принятых сокращений

АКП - антикоррозионное покрытие;

АТР - активные тектонические разломы;

ГБФ - глобулярный бейнитный феррит;

ЗТВ - зона термического влияния; КПФ - квазиполигональный феррит;

КСС - кольцевое сварное соединение

М/А - мартенсит и остаточный аустенит;

МПИ - технология полуавтоматической (механизированной)

сварки порошковой проволокой в защитных газах; МПС - технология полуавтоматическоц (механизированной) сварки самозащитной порошковой проволокой;

ОШУ - околошовный участок;

ПДС - повышенная деформационная способность;

ПЭМ - просвечивающая электронная микроскопия тонких фольг;

РД - ручная дуговая сварка;

СЭМ - сканирующая электронная микроскопия;

ТЦС - термические циклы сварки.

Введение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии ремонта сварных соединений магистральных газопроводов из сталей с повышенной деформационной способностью на основе изучения их свариваемости»

Актуальность работы

Возрастающее значение природного газа в мировом энергобалансе и его широкий спрос на мировом рынке обуславливает необходимость освоения новых территорий Российской Федерации со сложными геолого-климатическими условиями для прокладки трасс газопроводов.

С началом освоения новых газовых месторождений полуострова Ямал, Дальнего Востока и Восточной Сибири возникла необходимость сооружения современных газопроводов в сейсмически активных районах, пересекающих зоны активных тектонических разломов.

С целью обеспечения безопасности транспорта газа, надежности эксплуатации газотранспортной системы появляется необходимость повышения деформационной способности металла элементов магистральных газопроводов на участках пересечения активных тектонических разломов (АТР), на участках прокладки в зонах многолетнемерзлых грунтов в районах с сейсмичностью 8 баллов и выше по шкале MSK-64, участках прокладки в районах со слабой несущей способностью грунтов при оттаивании, участках развития по трассе газопровода процессов эрозии, пучения, оползне- и наледообразования, криогенного растрескивания, заболачивания, участках прокладки в районах с карстовыми воронками и высокой вероятностью схода селей [1,2].

В связи с этим были разработаны электросварные прямошовные трубы классов прочности К60 (в перспективе К65) из сталей с повышенной деформационной способностью (ПДС) [1 - 6].

Отличительной особенностью труб из сталей ПДС является способность деформироваться при изгибе без гофрообразования в области сжимающих напряжений и сохранение целостности при деформировании трубы.

В работах отечественных и зарубежных ученых, таких как Макаров Э.Л., Столяров В.И., Ефименко Л.А., Франтов И.И., Эфрон Л.И., Пышиминцев И.Ю., Настич С.Ю., Ишикава Н. и другие, значительное внимание уделено изучению особенностей сварочных процессов, применяемых при производстве труб и строительстве магистральных газопроводов из низкоуглеродистых микролегированных высокопрочных сталей ПДС. Вместе с тем вопросы, связанные с обоснованием выбора ремонтных технологий и их воздействие на формирование структуры и свойств ремонтных сварных соединений, изучены недостаточно.

В связи с чем разработка технологий ремонта сварных соединений, основанная на изучении особенностей процессов структурообразования при сварке сталей ПДС, является актуальной.

Цель работы и основные задачи исследований

Целью работы является обеспечение комплекса механических свойств ремонтных кольцевых стыковых сварных соединений магистральных газопроводов из сталей с повышенной деформационной способностью на уровне нормативных требований. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:

1. выполнить анализ технологий сварки, применяемых при строительстве и ремонте магистральных газопроводов;

2. оценить реакцию сталей с повышенной деформационной способностью на термические циклы сварки на основе изучения особенностей: кинетики распада аустенита в условиях выполнения ремонта сварных соединений; процессов структурообразования и их влияния на механические свойства металла участков зоны термического влияния;

3. определить параметры термических циклов сварки, обеспечивающие нормативный уровень механических характеристик сварных соединений и условия их реализации при выполнении ремонта сварных соединений;

4. выполнить экспериментальную оценку структуры и свойств металла ремонтных сварных соединений, полученных в результате реализации

рекомендуемых сварочных процессов;

5. разработать нормативную документацию по технологии ремонта кольцевых стыковых сварных соединений магистральных газопроводов из сталей с повышенной деформационной способностью.

Методы исследований

Работа выполнена на основе анализа и обобщения литературных данных, лабораторных исследований и натурных испытаний.

В работе использованы: дилатометрический метод для построения термокинетических диаграмм распада аустенита с целью изучения кинетики фазовых превращений в условиях сварочного процесса; метод имитации термических циклов сварки; оптическая металлография, в том числе для изучения морфологии структуры - сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) и просвечивающая электронная микроскопия тонких фольг (ПЭМ); стандартные методы измерения твердости; определение механических свойств в условиях статического и динамического нагружения, методы математического моделирования сварочных процессов, экспериментальные методики записи термических циклов сварки.

Научная новизна работы

1. Выявлено, что в околошовном участке зоны термического влияния сварных соединений из сталей ПДС при нагреве и охлаждении по термическим циклам сварки ремонтных технологий за счет выделения мартенситно-аустенитных и карбидных фаз происходит снижение ударной вязкости даже при незначительном условном диаметре аустенитного зерна (около 50 мкм).

2. Определен структурно-фазовый состав околошовного участка зоны термического влияния, гарантированно обеспечивающий нормативный уровень ударной вязкости, состоящий преимущественно из реечного бейнитного феррита и мартенситной фазы в количестве не более 20 %. Содержание мартенситно-аустенитных составляющих не должно превышать 5-7 %.

3. Выявлено наличие разупрочнения (около 24%) на участке зоны термического влияния с максимальными температурами нагрева 850 - 950 °С за счет образования специальных карбидов (МЬС, ТЮ, УС), выводящих из твердого раствора углерод и легирующие элементы.

4. Определен структурно-фазовый состав, нивелирующий разупрочнение, который должен состоять из квазиполигонального феррита (около 45 %), «вырожденного» перлита (не более 20 %) и глобулярного бейнитного феррита с диспергированными в бейнитную матрицу мартенситно-аустенитными фазами в количестве не менее 10-12 %.

5. Установлен диапазон скоростей охлаждения ^8-5) 25 - 50 °С/с металла зоны термического влияния при сварке (заварке), обеспечивающий указанный структурно-фазовый состав и механические свойства отремонтированных сварных соединений магистральных газопроводов из сталей ПДС на уровне нормативных требований.

Практическая значимость работы

Обоснована целесообразность использования при ремонтно-восстановительных работах следующих способов сварки: ручная дуговая сварка плавящимся электродам (РД), полуавтоматическая (механизированная) сварка порошковой проволокой в защитных газах (МПИ), полуавтоматическая (механизированная) сварка самозащитной порошковой проволокой (МПС). Предложены технологические мероприятия, позволяющие применение вышеуказанных способов сварки при ремонте кольцевых стыковых сварных соединений магистральных газопроводов, изготовленных из сталей с повышенной деформационной способностью с нормативным значением временного сопротивления на разрыв (ов) до 590 МПа, номинальным диаметром до DN 1400 с толщиной стенки до 37,9 мм включительно.

Результаты работы использованы при создании Р Газпром 2-2.3-12042020 «Технологии ремонта кольцевых сварных соединений магистральных газопроводов из сталей с повышенными показателями деформируемости».

Достоверность полученных результатов обеспечивается использованием апробированных методик экспериментальных исследований, использованием современного, сертифицированного и аттестованного оборудования, программных пакетов обработки данных, а также реализацией в условиях промышленного применения. Результаты работы доложены на международных конференциях и опубликованы в рецензируемых научных журналах.

Основные научные положения, выносимые на защиту

1. Результаты экспериментальной оценки параметров термических циклов технологий сварки, применяемых при ремонте кольцевых стыковых сварных соединений магистральных газопроводов из сталей с повышенной деформационной способностью.

2. Выявленные особенности кинетики распада аустенита при ремонте сварных соединений магистральных газопроводов из сталей с повышенной деформационной способностью.

3. Установленное влияние выделения мартенситно-аустенитных и карбидных фаз при сварке сталей с повышенной деформационной способностью на снижение ударной вязкости в околошовном участке и участке возможного разупрочнения зоны термического влияния.

4. Установленные рациональные диапазоны скоростей охлаждения и параметры режимов сварки их обеспечивающие.

5. Результаты экспериментального подтверждения научных выводов при квалификационных испытаниях технологий ремонта кольцевых сварных соединений.

Апробация работы

Результаты работы доложены и обсуждены на УШ Международной научно-технической конференции «Газотранспортные системы: настоящее и будущее ^Т$-2019)». - Москва, 2019 г.; Международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию факультета инженерной механики (РГУ нефти и газа (НИУ) И.М. Губкина). - Москва, 2018 г., VII

Международной научно-технической конференции «Газотранспортные системы: Настоящее и будущее (GTS - 2017)». - Москва, 2017 г., VIII Отраслевом совещании «Состояние и основные направления развития сварочного производства ПАО «Газпром». - Москва, 2016 г.

Личный вклад автора состоит в изучение, анализе и обзоре научно-технической документации, периодических изданий, отечественной и зарубежной научной литературы по теме диссертации, постановке цели, определении задач работы, выборе методов исследования, непосредственном участии в проведении лабораторных исследований и квалификационных испытаний, обработке, анализе их результатов, обобщении и формулировании заключительных положений. Результаты работы автором опубликованы и внедрены при создании Р Газпром 2-2.3-1204-2020 «Технологии ремонта кольцевых сварных соединений магистральных газопроводов из сталей с повышенными показателями деформируемости».

Основные результаты диссертации опубликованы в 12 научных работах общим объемом 4,18 п.л., из них 6 работ опубликованы в журналах, индексируемых в базе данных SCOPUS, 6 работ входящих в перечень ВАК РФ.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, основных выводов и результатов, списка литературы из 97 наименований. Работа изложена на 159 страницах, содержит 34 таблицы, 67 рисунков.

ГЛАВА 1. НИЗКОУГЛЕРОДИСТЫЕ МИКРОЛЕГИРОВАННЫЕ

ТРУБНЫЕ СТАЛИ С ПОВЫШЕННОЙ ДЕФОРМАЦИОННОЙ

СПОСОБНОСТЬЮ

1.1. Критерии оценки деформационной способности металла труб

Под деформационной способностью принято понимать способность труб противостоять осевому сжатию и изгибающей деформации [7,8].

Стойкость трубопровода к осевой нагрузке во многом зависит от его конструкции. Трубопроводы, соединяемые сваркой, обладают высоким сопротивлением к осевым нагрузкам и при оценке их устойчивости к смещениям грунта рассматривают деформации труб. В соответствии с традиционным подходом к проектированию газопроводов, при пересечении трассой газопроводов «сложных» участков для увеличения деформационной способности используют трубы меньшего диаметра с большей толщиной стенки. В этом случае для сохранения пропускной способности газопровода увеличивают количество ниток, что в итоге приводит к дополнительным затратам. Альтернативным решением является использование труб, обладающих высокой деформационной способностью, достигнутой за счет улучшения свойств основного металла.

Отличительной особенностью таких труб является повышение сопротивления локализации пластических деформаций, то есть способность деформироваться при изгибе без гофрообразования в области сжимающих напряжений, и сохранение целостности при деформировании трубы [1,3-5, 9].

В документе [10] представлено уравнение (1.1), определяющее критические деформации труб, подвергнутых осевому сжатию. В случае, когда кривая напряжения-деформации непрерывно-гладкого типа с деформационным упрочнением может быть описана степенной зависимостью (1.2), при замене в (1.1), критическая деформация выражается как (1.3).

Е

cr

3

t

(1.1)

(1.2) (1.3)

4 I— t Err = ~ ^Jn ■ ~

cr 3 D

где fcr - критическая деформация сжатия,

ET - модуль касательной при максимальной нагрузке;

Es - секущий модуль при максимальной нагрузке;

t - толщина стенки трубы;

D - средний диаметр трубы;

а - номинальное напряжение;

A - константа материала;

n - коэфициент деформационного упрочнения;

£ - номинальная деформация.

В работах [7,11,12] показано, что при проектировании трубопроводов в сейсмических районах применяется концепция Strain-Based Design (проектирование, основанное на деформациях). В качестве критерия, характеризующего сопротивления труб сейсмическим воздействиям, используется величина критической деформации трубы - екр (величина продольной деформации основного металла трубы, при которой происходит образование гофра), которая зависит от величины коэффициента деформационного упрочнения (n) при малых степенях деформации (от 0,5 до 4,0 % соответствует области пластических деформаций низколегированной трубной стали). При этом для описания параметра n в ряде случаев используют отношения напряжений при заданных деформациях (ai = Rti): а2,0/а1;0, а1;5/а0,5 или а0,5/а2,0, а1;0/а5,0 [8, 13]. Собственно, n определяется исходя из диаграммы истинных напряжения и деформации э(ф): s = s^n В производственных условиях для оценки деформационной способности металла труб (в продольном направлении) обычно ограничиваются величинами а^^Уав, 5р (равномерное относительное удлинение), а в ряде случаев используют отношения пределов текучести (Rt1,5/Rt0,5, Rt2,0/Rt1,0)

(Рисунок 1.1). Основной металл труб так же должен иметь непрерывную диаграмму растяжения, без площадки текучести (Рисунок 1.2).

Рисунок 1.1.

Взаимосвязь критической деформации сжатия и механических характеристик

металла трубы [1]

Рисунок 1.2. Диаграмма «Напряжение-деформация» [14]

Длина площадки текучести (удлинение Людерса-Чернова - 1т6к), отношения типа Rt1,5/Rt0,5, Rt2,0/Rt1,0, отношение Oт(Rto,5)/oв, а также равномерное удлинением (5р) являются важными характеристиками диаграммы растяжения, позволяющими оценить деформационную способность металла трубы.

В работах [8, 13, 15] было показано, что исчерпание деформационной способности металла трубы при отсутствии участка деформационного упрочнения выше предела текучести (когда материал за стадией течения практически сразу разрушается при малых деформациях) прогнозируется при снижении величины равномерного удлинения ниже 3 %, приближении отношения ат^0,5)/ав к 0,96-1,0 и появлении протяженной площадки текучести (1тек > 2,5-3 %).

В работах [1, 5, 8] деформационная способность при изгибе -критическая деформация, соответствующая началу локального смятия стенки трубы. Данная критическая деформация может быть осреднена на различной длине. Как правило, используется осреднение на длине, равной одному диаметру трубы (Ш) или на длине, равной двум диаметрам трубы (2D).

Деформационная способность трубы при изгибе соответствует точке максимума на диаграмме «изгибающий момент - угол поворота торцов трубы» (Рисунок 1.3, а). Численное значение деформационной способности вычисляется как максимальная продольная деформация, осредненная на длине в один диаметр трубы (Рисунок 1.3, б) или на длине в два диаметра трубы (Рисунок 1.3, в). При этом значения деформации берутся вдоль образующей в плоскости изгиба со стороны сжатых волокон.

При росте деформаций за точкой максимума изгибающего момента несущая способность трубы уменьшается, происходит локализация деформации в окрестности критического сечения и развивается местное смятие стенки трубы.

а )

б)

в)

Рисунок 1.3.

Зависимость изгибающего момента от угла поворота торцов трубы (а), осевой деформации сжатия, осредненной на длине одного диаметра (б) и осевой деформации сжатия, осредненной на длине двух диаметров (в) [5]

Компания JFE Steel Corporation для труб HIPER использует дополнительный нормируемый параметр деформационной способности -

отношение пределов текучести - Rt2,0/Rt1,0 не менее 1,020.......1,040, значение

которого (определенное на основании проектных расчетов) указывается при заказе (Таблица 1) [11, 13].

Уравнение (1.4) позволяет выразить критерий деформационной способности с учетом соответствующих значений для сжатия и изгиба.

(1.4)

где Slc - осевая деформация сжатия труб, вызванная осевым сжатием;

Slb - осевая деформация сжатия труб, вызванная изгибающим моментом;

scc - деформационная способность (критическая деформация) при сжатии;

scb - деформационная способность (критическая деформация) при изгибе.

Для повышения деформационной способности, т.е. величины критической деформации, основной металл труб должен иметь высокое равномерное относительное удлинение 5р (6 - 8 %), низкое отношение от/ов (0,86-0,88) [2, 13,16,]; иметь предел текучести, превышающий минимальное допустимое значение (480 МПа) не более чем на 100 МПа; высокую степень упрочнения (n) при малых степенях деформации (от 0,5 до 4 %), отсутствие площадки текучести на диаграмме растяжения (кривая Round- house) [1, 3].

Достижение повышенной деформационной способности стального листа и трубы, изготовленной из него решается, во-первых, за счет рационального легирования стали, а во-вторых формированием специального типа микроструктуры в процессе ее изготовления [4].

Таблица 1.

Значения параметра деформационной способности труб HIPER™ класса

прочности К60 диаметром 1420 мм (Р=9,8 МПа) при сжатии и изгибе [5]

Коэффициент условий работы Толщина стенки трубы, мм HIPERTM (02,0/01,0)

1,020 1,030 1,040

0,75 25,8 при сжатие

0,73 0,79 0,84

при изгибе

1,23 1,37 1,51

0,60 32,0 при сжатие

0,81 0,88 0,95

при изгибе

1,47 1,67 1,86

1.2. Производство листового проката для труб с повышенной деформационной способностью

Впервые концепция производства и применения труб ПДС была предложена представителями японской компании Japan Future Enterprise (JFE Steel Corporation) [7]. На заводе West Japan Works (Fukuyama) компании JFE Steel Corporation реализован полный цикл металлургического производства, включающий выплавку и десульфурацию чугуна, выплавку и разливку стали на машине непрерывного литья, прокат листа по режиму контролируемой прокатки с ускоренным охлаждением, производство труб.

На производственных линиях реализован передовой технологический процесс термомеханической обработки, который включает: установку Super-OLAC (поточное ускоренное охлаждение), установку HOP (поточный индукционный нагрев). Установка HOP (heat treatment on-line process) расположена после установки для горячей правки листа и используется при производстве проката для труб JFE-HIPER.

Процесс поточной термообработки заключается в том, что на заключительном этапе производства (после горячей правки) лист подвергается дополнительному нагреву (в индукционной печи) с остыванием на воздухе. Такая термообработка повышает однородность свойств по толщине листа в продольном и поперечном направлениях, позволяет получить металл устойчивый к старению, обладающий как высокой прочностью, так и пластичностью (снижение отношения предела текучести к пределу прочности, повышение равномерного удлинения) [17].

С целью импортозамещения на Волжском трубном заводе (ОАО «ВТЗ») была разработана технология производства листового проката для труб класса прочности К60 с ПДС толщиной стенки 32,0 мм и диаметром 1420 мм для проекта МГ «Сила Сибири». Повышенная деформационная способность и требуемые механические характеристики обеспечиваются сочетанием рационального легирования с формированием в процессе термомеханической

обработки, включающей высокотемпературную контролируемую прокатку с ускоренным охлаждением, структуры с твердой и мягкой фазами [18].

1.2.1 Требования к химическому составу

Стали с повышенной деформационной способностью относятся к низкоуглеродистым, низколегированным, микролегированным

высокопрочным сталям и подход к выбору их химического состава практически не отличается от подхода, применяемого к традиционным высокопрочным трубным сталям.

Количество углерода определяется требованиями по структурно -фазовому составу, прочности и выбирается достаточно низкое значение с целью обеспечения нормативного уровня по твердости, соотношения ат/ав, ударной вязкости, хладостойкости и показателей свариваемости. Содержание легирующих элементов определяется уровнем упрочнения твердого раствора, кинетикой превращения аустенита. Выбор микролегирования стали определяется структурообразованием, то есть воздействием на рост зерна аустенита и его рекристаллизацией и влиянием дисперсионного упрочнения на механическую характеристику - ат. Выбор количества вредных примесей и загрязненности стали по неметаллическим включениям зависит от нормативных требований, предъявляемым к листовому прокату [17,19,20].

В работе [21] отечественных исследователей Пышминцева И.Ю., Трутнева Н.В. и др. был предложен химический состав стали ПДС для труб МГ (магистральных газопроводов) высокого давления с толщиной стенки от 15 мм до 40 мм (Таблица 2).

В Таблице 3 приведены требования к химическому составу металла труб для МГ, рассчитанных на рабочее давление до 9,8 МПа, эксплуатация которых планируется в пределах зон АТР, а так же в районах повышенной сейсмической активности, вечной мерзлоты, предъявляемые нормативными

документами, разработанными ведущими металлургическими трубными заводами нашей страны совместно с научно-исследовательским центром ООО «Газпром ВНИИГАЗ».

Таблица 2.

Содержание химических элементов в стальном листе с повышенной деформационной способностью для труб толщиной 15-40 мм [21]

Содержание химических элементов,%

С Мп Мо N1 N5 V Т1 Си Сг А1 Р Б

0,04- 1,60- 0,10- 0,10- 0,20- 0,03- <0,01 0,01- <0,3 <0,3 <0,05 <0,013 <0,003

0,08 1,85 0,30 0,25 0,40 0,05 0,02

Как видно (Таблицы 2, 3) стали ПДС имеют достаточно низкое содержание углерода (<0,8%), относятся к группе кремнемарганцовестых сталей, микролегированных стойкими карбидообразующими элементами (ниобием, титаном, ванадием) суммарное содержание которых остается на уровне предъявляемом для традиционных высокопрочных сталей аналогичной категории прочности.

Для сталей ПДС вводится ограничение по суммарному содержанию хрома, никеля и меди. Указанные элементы (Таблица 2) снижают скорость диффузии углерода из твердого раствора в зону образования Бе3С (цементита) и обеспечивают его сохранение в матрице до более низких температур, способствуют тому, что тормозится распад аустенита в перлитной области, оказывают влияние на свойства, в частности, Сг и Си повышают прочность ферритной фазы, а N1 увеличивает прочностные и вязкие свойства [21].

Представленное содержание Мо и Мп обеспечивает устойчивость переохлажденного аустенита перед его распадом, способствует образованию низкотемпературных продуктов фазового превращения и достижение требуемого уровня прочностных свойств.

Требования к химическому составу металл труб из сталей с повышенной деформационной способностью [2, 22-28]

Нормативный Содержание химических элементов, % не более

документ C Mn Si S P N Al Cr Ni Cu Nb V Ti Mo B Ca

Для сталей категория прочности К60 (Х70) с повышенными показателями деформируемости

ТУ1381 -027-00186654- 0,09 1,85 0,45 0,005 0,015 0,009 0,06 0,30 0,30 0,30 0,06 0,06 0,03 0,30 0,0005 0,006

2013

ОАО «Челябинский £ < 0,60 £ < 0,1 [5

трубопрокатный завод» ТУ 1381-019-47966425-

2013 ЗАО «Ижорский

трубный завод»

ТУ14-156-104-2014 0,09 1,85 0,45 0,005 0,015 0,009 0,05 0,30 0,30 0,30 0,08 0,08 0,03 0,35 0,0005 0,006

ОАО «Волжский £ < 0,60 £ < 0,15

трубный завод»

ТУ1381-112-05757848- 0,09 1,85 0,45 0,005 0,015 0,009 - - - - < 0,15 - - -

2014

ОАО «Выксунский

металлургический

завод»

АТР. ООО «Газпром 0,08 1,95 0,40 0,004 0,015 0,008 - - - - < 0,15 - - -

ВНИИГАЗ» [2]

Для традиционных высокопрочных сталей категории прочности К60 (Х70)

СТО Газпром 2.4.1-713- 0,12 1,90 0,42- 0,006- 0,02- 0,010 - - - - - < 0.15 - - -

2013 - 0,55 0,009 0,025 0,012

0,14

API 5L 0.22 1,65 - 0,015 0,025 - - - - - < 0.15 - - -

ISO 3183 0.12 1,70 0,45 0,015 0,025 - - 0,50 0,50 - < 0,15 0,50 - -

DNV-0S-F101 0,12 1,75 0,45 0,010 0,020 - 0,04 0,50 0,50 - < 0,15 0,50 - -

Примечание: при снижении содержания углерода (С) на каждые 0,01% ниже максимально установленного значения, допускается увеличение содержания марганца (Мп) на 0,05% выше установленных максимальных значений с максимальным увеличением на 0,10%.

Основу микролегирования составляет Nb (Таблица 2), участвующий в образовании карбидов, карбонитридов, нитридов в структуре стали ПДС при ее производстве, которые сдерживают рост аустенитного зерна, повышают дисперсность структуры. В работе [29] показано, что содержание ниобия > 0,05 % в высокопрочных микролегированных сталях, которое усиливается в присутствие молибдена > 0,20 %, приводит к образованию М/А фаз и карбидов, а также их скоплению по границам зерен. Одним из стойких карбидообразующих элементов является титан, он, как и ниобий, способствует формированию высокоуглеродистых карбидных фаз (TiC), оказывающих влияние на размер зерна аустенита в направлении его уменьшения. Карбиды титана имеют только большую растворимость в аустените по сравнению с NbC. Микролегирование позволяет повысить прочностные свойства стали [21].

В работе [9] представлены результаты исследования влияния компонентов химического состава сталей ПДС на структурно-фазовые превращения при изготовлении проката, заключающиеся в исключении бора из химического состава как элемента, сдерживающего распад аустенита в ферритной области. Бор способствует формированию однофазной бейнитной структуры в стали, характеризующейся высокой прочностью, но не обладает высокой деформационной способностью. При равной прочности сталь без бора с двухфазной ферритно-бейнитной структурой имеет высокое равномерное удлинение (5р) и более низкое значение ат/ав (Рисунок 1.4).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Рамусь Руслан Олегович, 2022 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Освоение производства труб большого диаметра с повышенной деформационной способностью / Пышминцев И.Ю. [и др.] // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». 2016. Т. 16. № 1. С. 82 - 90.

2. Технические требования к трубам опытных партий для участков магистральных газопроводов на рабочее давление до 9,8 МПа (100 кгс/см2) включительно, пересекающих зоны активных тектонических разломов. - ООО «Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий (ООО «Газпром ВНИИГАЗ»). М. 2013. 29 с.

3. Технические требования к трубам с высокой деформационной способностью, эксплуатация которых предусматривается в пределах зон активных тектонических разломов, в районах повышенной сейсмической активности и вечной мерзлоты / Арабей А.Б. [и др.] // Материалы VII Международной научно-технической конференции «Газотранспортные системы: настоящее и будущее (GTS-2017) 26-27октября 2017 г. М.: Газпром ВНИИГАЗ. 2017.

4. Ишикава H., Окатцу М., Кондо Д. Разработка высокопрочных труб для магистральных трубопроводов, рассчитанных на эксплуатацию в тяжелых геолого-климатических условиях // Наука и техника в газовой промышленности. 2009. №1. С. 92 - 99.

5. Применение высокодеформируемых труб для изготовления кривых холодного гнутья на большой угол загиба / Судзуки. Н. [и др.] // Материалы VII Международной научно-технической конференции «Газотранспортные системы: настоящее и будущее (GTS-2017) 26-27октября 2017 г. М.: Газпром ВНИИГАЗ. 2017.

6. Ishikawa N.. Shimamura, Endo S. et al. Development eavy Wall X70 High Strain Linepipe Steel // Proc. of the 23rd Int. Offshore and Polar Engineering Conf. ISOPE. 2013. P. 37 - 43.

7. Ishikawa N., Okatsu M., Endo S. Design Concept and Production of High Deformability Linepipe. / 6th International Pipeline Conference, Calgary, Alberta. Canada. 2006.

8. Hongyuan C., Lingkang J., Qingren X. et al. Strain-based Design of Piplines - Requirements on Materials Related to Compressive Capacity: Proc. of HSLP 2010: Int. Seminar on Application of High Strength Line Pipe 2010 (Xi'an, China. June 28 - 29, 2010). P 75 - 80.

9. Разработка сверхвысокопрочных труб для магистральных трубопроводов с высокой деформационной способностью. / Перфильев И. [и др.] // NDT-Welding. Блог о контроле качества металлов. 2014 г. [Электронный ресурс] http://ndt-welding.com/razrabotka-sverhvyisokoprochnyih-trub-dlya-magistralnyih-truboprovodov-s-vyisokoy-deformatsionnoy-sposobnostyu/

10. ASME B31.8. Gas Transmission and Distribution Piping Systems.

11. Denys R., De Waele W., Lefevre A. Plastic straining capacity of axially-loaded pipelines: experimental facts and critical considerations: Proc. of 4th Int. Conf. on Pipeline Technology (Ostend, Belgium) // Scientific Surveys Ltd., UK. 2004. Vol. 1. P. 183 - 207.

12. Hara T., Schinohara Y., Terada Y. Et al. Metallurgical design and development of high deformable high strength line pipe suitable for strain-based design: Proc. of 19th Int. Offshore and Polar Engineering Conf. (Osaka, Japan. June 21 - 26 , 2009). ISOPE. P. 73 - 79.

13. Шабалов И.П., Настич С.Ю., Великоднев В.Я. Механические свойства труб большого диаметра с повышенной деформационной способностью (для зон АТР) // Металлург. 2018. № 9. С. 52 - 59.

14. Carr M., MacRae I., Bruton D. Local Buckling of Pressurised Seamless Linepipe: Results of the SAFEBUCK JIP. Pipeline Technology Conference, Ostend, 2009.

15. Изменение свойств трубной стали с двухфазной структурой под воздействием низкотемпературного нагрева и последующей пластической деформации / Шабалов И.П. [и др.] // Металлург. 2017. № 8. С. 75 - 82.

16. Шаболов И.П., Великоднев В.Я., Настич С.Ю. Изменение свойств труб класса прочности К60 с повышенной деформационной способностью при изготовлении отводов холодного гнутья // http://www.pipeintech.com/ УДК 669.15-194.2:621.774.21:620.17: 620.18. 2017. С. 1 - 10.

17. Эфрон Л.И. Металловедение в «большой» металлургии. Трубные стали // М.: Металлургиздат. 2012. 696 с.: ил.

18. Развитие технологий ТМКП на МКС 5000 и их применение при реализации проектов трубопроводов с экстремальными параметрами / Ильинский В.И. [и др.] // Сб. тр. «Развитие Технологий производства стали, проката и труб на Выксунской производственной площадке» под общей ред. А.М. Барыкова. М.: Металлургиздат. 2016. С. 340 - 370.

19. Исследование микроструктуры микролегированием ниобием стали после различных режимов контролируемой прокатки с ускоренным охлаждением / Матросов М. Ю. [и др.] // МиТОМ. 2008. № 3. С. 44 - 49.

20. Струин А.О. Повышение сопротивления разрушению труб большого диаметра классов прочности К60, К65 из малоуглеродистых феррито-бейнитных сталей: дис. ... канд. техн. наук. 2014. 151 с.

21. Патент на изобретение RU № 2612109. Стальной лист и его применение для трубы магистрального трубопровода. Пышминцев И.Ю., Трутнев Н.В., Рашников В.Ф., Щуров Г.В., Струин А.О., Пумпянский Д.А., Гервасьев А.М., Худяков А.О.

22. ТУ1381 -027-00186654-2013 ОАО «Челябинский трубопрокатный завод» Трубы стальные электросварные прямошовные диаметром от 530 до 1420 мм для магистральных газопроводов, пересекающих зоны активных тектонических разломов на рабочее давление до 9,8 МПа включительно. М., 2013г. 36 с.

23. ТУ 1381-019-47966425-2013 ЗАО «Ижорский трубный завод» Трубы стальные электросварные прямошовные диаметром от 720 до 1420 мм для магистральных газопроводов, пересекающих зоны активных тектонических разломов на рабочее давление до 9,8 МПа. М., 2013 г. 33 с.

24. ТУ1381-112-05757848-2014 ОАО «Выксунский металлургический завод» Трубы стальные электросварные прямошовные для магистральных газопроводов на рабочее давление до 9,8 МПа (100 кгс/см2) включительно, эксплуатация которых предусматривается в пределах зон активных тектонических разломов (АТР), в районах повышенной сейсмической ативности и вечной мерзлоты. М., 2014. 40 с.

25. ТУ14-156-104-2014 «ОАО «Волжский трубный завод» Трубы стальные электросварные прямошовные для магистральных газопроводов на рабочее давление до 9,8 МПа (100 кгс/см2) включительно, эксплуатация которых предусматривается в пределах зон активных тектонических разломов (АТР), в районах повышенной сейсмической ативности и вечной мерзлоты. М., 2014. 38 с.

26. СТО Газпром 2-4.1-713-2013. Технические требования к трубам и соединительным деталям. М., 2014. 146 с.

27. ANSI/API SPEC 5L 44 ТН EDITION Спецификация на стальные трубы для трубопроводов (Specification for Line Pipe/Note: identical national adoption of ISO 3183* Approved 2007-09-19).

28. Традиционные и перспективные стали для строительства магистральных газонефтепроводов / Ефименко Л. А., Елагина О. Ю., Вышемирский Е. М., Капустин О. Е, Мурадов А. В., Прыгаев А. К. // М.: Логос. 2011. 316 с.

29. Lee S.G., Sohn S.S., Kim B. Effects of martensiteaustenite constituent on crack initiation and propagation in intercritical heat-affected zone of high-strength low-alloy (HSLA) steel // Materials Science & Engineering A. Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing. 2018. No. 715. P. 332-339.

30. Худяков А.О., Данилкин П.А. Обеспечение трещиностойкости сварных соединений толстостенных труб большого диаметра класса прочности К60, К65 // Вестник ЮУрГУ. Сер. «Металлургия». 2015. Т. 15. № 1. С. 96 - 102.

31. Shimamura J., Ishikawa N., Endo S. Development of Heavy Wall X70 High Strain Linepipe Steel: Proc. of the 23rd Int. Offshore and Polar Engineering Conf. ISOPE 2013. P. 37 - 43.

32. Рамусь А.А. Роль морфологии структуры высокопрочных трубных сталей при обосновании выбора технологии сварки: дис. ... канд. техн. наук. Москва. 2013. 168 с.

33. Особенности и классификация структур низкоуглеродистых низколегированных высокопрочных трубных сталей / Матросов М. Ю. [и др.] // Сталь. 2012. № 1. С. 65 - 72.

34. Структура и свойства штрипса для труб большого диаметра из стали категорий прочности Х80 - Х100 / Морозов Ю. Д. [и др.]// Металлург. 2009. № 3. С. 43 - 52.

35. Мальцева, А. Н. Исследование структуры и свойств высокопрочных феррто-бейнитных сталей, предназначенных для магистральных трубопроводов высокого давления: автореф. дис. ... канд. техн. наук. Челябинск. 2012. 23 с.

36. Степанов, П. П. Оптимизация структуры и свойств сварного соединения толстостенных газопроводных труб класса прочности Х70 для подводных трубопроводов : автореф. дис. ... канд. техн. наук. Москва. 2011. 24 с.

37. Zajac S., Schwinn W., Tacke K.-H. Characterisation and quantification of complex bainitic microstructures in high and ultra-high strength linepipe steels / // Material Science Forum. 2005. Vol. 500 - 501. P. 387 - 394.

38. Araki, T. Atlas for Bainitic Microstructures / T. Araki // Bainite Committee, ISIJ, Tokyo. 1992. V. 14. P. 4.

39. Huper T., Endo S., Ishikawa N. Effect of Volume Fraction of Constituent Phases on the Stress-Strain Relationship of Dual Phase Steels // ISIJ International. 1999. Vol. 39, No. 3. P. 288-294.

40. Особенности микроструктуры и свойств современных сталей для газопроводов (Склонность низкоуглеродистых трубных сталей к

деформационному старению и проявлению Эффекта Баушингера) / Пышминцев И.Ю. [и др.] / Материалы VII Международной научно-технической конференции «Газотранспортные системы: настоящее и будущее (GTS-2017) 26-27октября 2017 г. М.: Газпром ВНИИГАЗ. 2017.

41. Технические требования к сварке и неразрушающему контролю качества сварных соединений при строительстве МГ «Сила Сибири», в том числе при пересечении зон активных тектонических разломов. -ПАО «Газпром». М. 2016. 29 с.

42. Исследование изменения механических свойств труб большого диаметра с повышенной деформационной способностью при нагреве от нанесения покрытия и последующей пластической деформации при изготовлении холодногнутых отводов / Шабалов И.П., Великоднев В.Я., Настич С.Ю. [и др.] // Материалы VII Международной научно-технической конференции «Газотранспортные системы: настоящее и будущее (GTS-2017) 26 - 27октября 2017 г. М.: Газпром ВНИИГАЗ. 2017.

43. Li Y., Baker T.N. Effect of the morphology of the martensiteaustenite

phase on fracture of the weld heat affected zone in vanadium and niobium

microalloyed steels // Mater. Sci. and Technology. 2010. Vol. 26. No. 9. P. 1029 -1040.

44. Yang Y., Shi L., Xu Z., Lu H., Chen X., Wang X. Fracture toughness of the materials in welded joint of X80 pipeline steel // Engineering Fracture Mechanics. 2015. No. 148. P. 337-349.

45. Влияние нагрева и деформации на свойства металла высокодеформируемых труб при изготовлении холодногнутых отводов / Шабалов И.П. [и др.] // Металлург. 2016. № 10. С. 63 - 71.

46. ГОСТ 1497 - 84 Металлы. Методы испытаний на растяжение. М., 2008. 26 с.

47. ГОСТ 7268 - 82. Сталь. Метод определения склонности к механическому старению по испытанию на ударный изгиб.

48. Ямалеев К.М., Абраменко Л.В. Деформационное старение трубных сталей в процессе эксплуатации нефтепроводов // Проблемы прочности. 1989. № 11. С. 125 - 128.

49. Филиппов Г.А., Ливанова О.В., Дмитриев В.Ф. Деградация свойств металла при длительной эксплуатации магистральных трубопроводов // Сталь. 2003. № 2. С.84 - 87.

50. Влияние деформационного старения на изменение структуры и свойств металла трубопроводов из стали 17ГС / Ефименко Л.А. [и др.] // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2006. №4. С.41 - 43.

51. Ефименко Л.А. Металловедение и термическая обработка сварных соединений: учебное пособие // М.: Логос. 2007. 456 с.: ил.

52. Макаров, Э. Л., Королева А.Б., Беспалов В.И. Свариваемость низкоуглеродистой трубной стали категории прочности К65 (Х80) // Наука и техника в газовой промышленности. 2009. № 1. С. 74 - 81.

53. Улучшение свариваемости стали для толстостенных газопроводных труб большого диаметра путем оптимизации химического состава / Степанов П.П. [и др.] // Металлург. 2010. № 11. С. 62 - 67.

54. Исследование влияния углеродного эквивалента на склонность высокопрочных сталей к образованию холодных трещин при сварке / Ефименко Л.А. [и др.] // Сварка и диагностика. 2016. №1. С. 27 - 30.

55. Свариваемость высокопрочных сталей для газопроводных труб большого диаметра // Столяров В.И. [и др.]. Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2008. №3. С. 39 - 47.

56. Теория сварочных процессов: Учебник для вузов / Коновалов А.В., Куркин А.С., Макаров Э. Л., Неровный В. М., Якушин Б. Ф. // М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2007. 752 с.

57. Ефименко Л.А., Елагина О.Ю., Вышемирский Е.М. Исследование свариваемости высокопрочных трубных сталей категории прочности Х80 // Сварочное производство. 2009. №2 (891). С. 3 - 7.

58. Гривняк И. Свариваемость современных высокопрочных сталей // Сварка и родственные технологии в XXI веке. 1998. С. 41 - 55.

59. Макаров Э.Л., Якушин Б.Ф. Теория свариваемости сталей сплавов. // М: Издательство МГТУ им Н.Э.Баумана. 2014. 487 с.

60. Макаров Э.Л. Холодные трещины при сварке легированных сталей. // М.: Машиностроение, 1981. 247 с.

61. Вышемирский Д.Е. Обоснование критического значения эквивалента углерода на основе оценки свариваемости сталей для труб класса прочности К65 и К70: дис. ... канд. техн. наук. 2017. 136 с.

62. СТО Газпром 2-2.3-137-2007 Инструкция по технологиям сварки при строительстве и ремонте промысловых и магистральных газопроводов. Часть II. М. 2007. 201 с.

63. Р Газпром 2-2.3-650-2012. Технологии сварки при ремонте магистральных газопроводов из высокопрочных сталей. М. 2012. 116 с.

64. СТО Газпром 2 - 2.2 - 136 - 2007 Инструкция по технологиям сварки при строительстве и ремонте промысловых и магистральных газопроводов. Часть I. М. 2007. 241 с.

65. СТО Газпром 2 - 2.1 - 249 - 2008 Магистральные газопроводы. М., 2009. 252 с.

66. СТО Газпром 2-2.2-358-2009 Инструкция по производству сварочных работ при строительстве сухопутных и подводных газопроводов из сталей Х-80, Х-100. М. 2009. 203 с.

67. Инструкция по сварке МГ Бованенково - Ухта с рабочим давлением до 11,8 МПа. Часть I. Основные требования, технологии сварки и контроль качества сварных соединений (Утв. заместителем Председателя Правления ОАО «Газпром» 01. 07. 2008). М. 2008. 235 с.

68. Р Газпром 2-2.4-1158-2018 Методика определения критического значения эквивалента углерода высокопрочных трубных сталей на основе

анализа их склонности к образованию холодных трещин при сварке. М., 2019. 27 с.

69. Шоршоров М.Х., Белов В.В. Физические превращения и изменения свойств стали при сварке. Атлас. // М.: Наука. 1972. 219 с.

70. Технические требования на сварку и неразрушающий контроль качества сварных соединений при строительстве МГ «Сахалин-Хабаровск-Владивосток» при пересечении зон активных тектонических разломов (АТР). М., 2010. 88 с.

71. Франтов И. И., Пермяков И.Л., Борцов А.Н. Кинетика фазовых превращений аустенита в околошовной зоне и в зоне термического влияния при сварке микролегированных трубных сталей // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2011. №3. С. 38 - 45.

72. Сравнение свариваемости высокопрочных трубных сталей, микролегированных ниобием, ниобием и ванадием / Назаров А.В. [и др.] // Металлург. 2013. № 10. С. 56 - 61.

73. Влияние термического цикла сварки на составляющие ударной вязкости различных зон сварных соединений сталей 10Г2СБ и 10Г2СФБ / Горицкий В.М. [и др.]. // Сварочное производство. 2016. №6. С. 3 - 7.

74. Степанов П.П. Оптимизация структуры и свойств сварного соединения толстостенных газопроводных труб класса прочности Х70 для подводных трубопроводов: Сб. тр. «Развитие технологий производства стали, проката и труб на Выксунской производственной площадке» / под общ. ред. А.М.Барыкова. М. : Металлургиздат, 2016. С. 405 - 416.

75. ГОСТ 9454 - 78 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах. М., 2002. 13 с.

76. ГОСТ 2999 - 75 Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу. М., 1986. 32 с.

77. Капустин О.Е., Илюхин В.Ю., Коновалова О.В. Анализ склонности трубных сталей различной категории прочности к

термодеформационному старению / Ефименко Л.А. [и др.] // Сварочное производство. 2008. №1. С. 10 - 12

78. Штремель М. А. Количественный анализ структуры сплавов // МиТОМ. 1977. № 5. С. 69 - 76.

79. ГОСТ 5639 - 82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна. М., 2003. 20 с.

80. Утевский Л. М. Дифракционная электронная микроскопия в металловедении // М.: Металлургия. 1973. 584 с.: ил.

81. Ланге Б.С. Разработка методологии комплексной оценки качества магистральных трубопроводов в процессе строительного контроля: дис. ... канд. техн. наук. Москва. 2012. 134 с.

82. Расчетно-экспериментальный анализ параметров термических циклов способов ремонта кольцевых стыков газопроводов / Ефименко Л.А. [и др.] // Сварочное производство. 2019. №11. С.9 - 14.

83. Ефименко Л.А. Кинетические особенности структурообразования в толстолистовых конструкционных сталях при сварке и их влияние на сопротивление разрушению : дис. ... д-ра техн. наук. Москва. 1991. 452 с.

84. 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.

85. Муртазина З.Х., Коновалов А.В. Влияние сварочного термического цикла на рост зерна аустенита // Территория нефтегаз. 2018. №10. С. 50 - 53.

86. Регулирование процессов разупрочнения зоны термического влияния при сварке высокопрочных сталей / Ефименко Л.А. [и др.] // Металловедение и термическая обработка металлов. 2016. №7 (733). С. 55 -60.

87. Горицкий, В.М. Диагностика металлов // М.: Металлургиздат, 2004. 408 с.

88. Васильев Г.Г., Елагина Т.В. О целесообразности учета величины отношения предела текучести к временному сопротивлению при выборе труб для строительства в сложных условиях // Трубопроводный транспорт. 2013. №5 (39). С.34 - 38.

89. Р Газпром 2 - 2.4 - 1158 - 2018 Методика определения изменения механических свойств кольцевых сварных соединений магистральных газопроводов из высокопрочных сталей в процесс эксплуатации на основе измерения твердости. ООО «Газпром экспо». 2018. 33 с.

90. Рыкалин Н.Н. Расчеты тепловых процессов при сварке // М.: Машгиз. 1951. 296 с.: ил.

91. ГОСТ 6996 - 66 Сварные соединения. Методы определения механических свойств. М., 1967. 86 с.

92. Франтов И. И, Борцов А. Н., Уткин И. Ю. Критерии свариваемости и нормативные требования по оценке надежности труб для магистральных трубопроводов из высокопрочных трубных сталей // Состояние и основные направления развития сварочного производства ОАО «Газпром»: Материалы отраслевого совещания (п. Развилка, Московская область, 14 - 15 ноября 2012 г.). 2013. С. 82 - 89.

93. Вышемирский, Е. М. Исследование свариваемости и разработка технологии сварки высокопрочных трубных сталей в условиях Крайнего Севера: автореф. дис. ... канд. техн. наук. Москва. 2009. 20 с.

94. Исследование влияния склонности к росту зерна аустенита на ударную вязкость ЗТВ сварных соединений малоуглеродистых низколегированных сталей / Ефименко Л.А. [и др.] // Металлург. 2020. №4. С. 62 - 65.

95. Рыбаков А. А., Филипчук Т.Н., Костин В.А. Особенности микроструктуры и ударная вязкость металла сварных соединений труб из высокопрочной стали с ниобием и молибденом // Автоматическая сварка. 2015. № 3-4. С. 17 - 24.

96. Оценка свариваемости сталей с повышенной деформационной способностью как средство обоснования ремонтных технологий / Ефименко Л.А. [и др.] // Наука и техника в газовой промышленности. 2020. №4 (84). С. 75 - 84.

97. Оценка структуры и свойств ремонтных сварных соединений газопроводов из сталей с повышенными показателями деформируемости / Ефименко Л.А. [и др.] // Сварочное производство. 2019. №12. С. 40 - 46.