Визначення закономірностей структури та властивостей трубної сталі 13ХФА, що виплавляється на різних шихтах в електродуговій печі

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.287043

Ключові слова:

відбір металевих відходів, трубна сталь, термообробка, відпускна крихкість, холодостійкість, нафтогазова промисловість

Анотація

Розглянута задача підвищення ефективності трубної сталі 13ХФА для нафтогазових свердловин за рахунок селективного відбору шихти для їх виплавки в електродуговій печі. Вивчено 4 партії з різною хімічною неоднорідністю. Встановлено, що розплав 1 з більш чистої шихти 1 містить меншу кількість шкідливих домішок у вигляді поверхнево-активних речовин (ПАР), що впливають на ріст зерна при нагріванні зразків під загартування. Таким чином, розплави 1 і 2, що містять у шихті меншу кількість ПАР, мають більшу тенденцію до росту аустенітного зерна і меншу прогартовуваність у порівнянні з розплавами 3 і 4, шихта яких відносно сильно забруднена ПАР. Це пов'язано з низькою відносно вільною енергією розплавів 3 і 4. Дослідження показало, що при відносно низькій температурі відпуску (300 °C) відбувається незначна зміна механічних властивостей зразків (Rm, KC та ін.). Водневе насичення сталей значно знижує міцність сталей з усіх розплавів, проте збільшення часу відпуску призводить до збільшення тривалої міцності. При цьому максимальна ударна в'язкість (KC) всіх розплавів спостерігається після нормалізації, але зразки з розплаву 1 мають більш високий IC. При витримці зразків (570 °C) приграничні шари зерна сталі збагачувалися P, Sb, Sn, As, що призводить до крихкості та ослаблення міжзеренного зчеплення та зниження енергії меж. В процесі випробувань при температурі –80 °C на зламах зразків після крихкого відпуску видно тріщини по межах зерен. Підвищуючи чистоту металевих відходів для виплавки трубної сталі, можна поліпшити комплекс її властивостей, а отже, і довговічність вироблених з неї безшовних труб для нафтогазової промисловості.

Біографії авторів

Arif Mammadov, Azerbaijan Technical University

Doctor of Technical Sciences, Professor-Advisor

Department of Metallurgy and Technology of Materials

Agil Babaev, Azerbaijan Technical University

PhD, Associate Professor, Manager

Department of Metallurgy and Technology of Materials

Nizami Ismailov, Azerbaijan Technical University

Doctor of Technical Sciences, Professor

Department of Metallurgy and Technology of Materials

Mukhtar Huseinov, Azerbaijan Technical University

PhD, Associate Professor

Department of Metallurgy and Technology of Materials

Faiq Guliyev, Azerbaijan Technical University

PhD, Associate Professor

Department of Metallurgy and Technology of Materials

Посилання

  1. Raxmanov, S. R., Mamedov, A. T., Bespalko, B. N., Topolov, V. A., Azimov, A. A. (2017). Maşinostroitelnıye materialı. Baku: «Sabax», 410.
  2. Qoldenşteyn, M. İ., Qrachov, S. V., Veksler, Yu. B. (1999). Specialnıye stali. Мoscow: МİSİS, 408.
  3. Kərimov, R. İ., Quliyev, F. T. (2017). Baku Steel Company MMC-də elektroqövs sobasında isti briketlənmiş (HBİ) yuvarlar istifadə etməklə əritmə intensivliyinin artırılması və prosesin təhlili. Metallurgiya və materialşunaslığın problemləri. Mövzusunda 2-ci Beynəlxalq elmi-texniki konfransın materialları. Bakı, 39–41.
  4. Kerimov, R. I. oglu. (2019). Improving steel melting intensity in the process of electrosmelting from waste and pellets (HBI). Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (1 (99)), 35–42. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.168352
  5. Chubukov, M. Yu. (2019). İssledovanie staley s razlichnımi variantami ximicheskoqo sostava, obespechivayushimi povısheniye kachestva neprerıvnolitıx zaqotovok dlya nefteqazoprovodnıx trub. Volqoqrad, 153.
  6. Kərimov, R. İ. (2021). Elektroəritmə və fasiləsiz tökmə polad pəstahların resurslara qənaətli texnologiyasının nəzəri əsaslandırılması və tətbiqi. Bakı, 304.
  7. Yakovleva, İ. L., Tereshenko, N. A., Urtsev, N. V. (2020). Nablyudenie martensitno-austenitnoy sostavlyayushey v structure nizkouqlerodistoy i nizkolegirovannoy trubnoy stali. Fizika metallov i metallovedenie, 121 (4), 396–402. doi: https://doi.org/10.31857/s0015323020040178
  8. Mekerov, S. K., Kincharov, A. İ., Stepanov, P. P., Saxnevich, A. N. (2019). Opit ecspluatachii trubnoy stali novoqo pokoleniya v usloviyax volqo-uralskiy nefteqazonosniy provintsii. İnjenernaya praktika, 10, 152–163.
  9. Zavalishin, A. N., Rumyantsev, M. I., Kojevnikova, E. V. (2023). Effect of quenching and tempering on the structure and properties of hot-rolled tube steels of strength categories K60 and K65. MiTOM, 1, 13–18. doi: https://doi.org/10.30906/mitom.2023.1.13-18
  10. Putilova, Е. А. (2018). Study of the main features of the structure, physical and mechanical properties of the tube steel of durability class P110. Mejdunarodniy nauchno-issledovatelskiy jurnal, 12 (78), 128–132. doi: https://doi.org/10.23670/IRJ.2018.78.12.022
  11. Şərifov, Z. Z. (2014). Materialşünaslıq və materiallar texnologiyası. Bakı: ADDA, 660.
  12. Laxtin, Yu. М., Leonteva, V. P. (1990). Materialovedeniye. Uchebnik dlya vishix texnicheskix uchebnix zavedeniy. Мoscow: Mashinostroyenie, 528.
  13. Kuzin, О. А., Yachyuk, R. А. (2002). Metaloznavstvo ta termichna obrobka metaliv. Lviv: Afisha, 30.
  14. Solnsev, Yu. P., Paryaxin, Е. İ. (2020). Materialovedeniye. Sankt-Peterburg, 784.
  15. Тaran, Yu. N., Тubenko, S. İ., Bolshakov, V. İ. et al. (2001). Noviye materiali. Dnepropetrovsk, 54.
  16. Velychko, O. H., Stoianov, O. M., Boichenko, B. M., Niyazev, K. H. (2016). Tekhnolohiyi pidvyshchenyia yakosti stali. Dnepropetrovsk: Seredniak T.K, 196.
  17. Velichko, А. Т., Raxmanov, S. R., Babnli, М. В., Mamedov, А. Т., Bayramov, А. Т. (2021). Vnepechnaya obrabotka pri proizvodstve visokokachestvennix staley. Baku, 467.
  18. Velichko, А. Q. (2005). Vnepechnaya obrabotka stali. Dnepropetrovsk, 199.
  19. Misnev, P. A., Adigamov, R. A., Baraboshkin, K. A., Varkhaleva, T. S., Fedotov, E. S., Karlina, A. I. (2022). Mathematical models for pediction of korrozion resistance of pipe steel qrades in CO2 environment. Ferrois Metallurgy. Bulletin of Scientitic, Techical and Economic information, 78 (7), 611–619.
  20. Serqeev, A. N., Serqeev, N. N., Aqeev, V. S. (2022). Vodorodnnoe oxrupchivanie i rastreskivanie visokoprochnoy armaturnoy stali 20ХГС2. Litovskaya respublika, 158.
  21. Astafjev, V. I., Artamoshkin, S. V., Tetjueva, T. V. (1993). Influence of microstructure and non-metallic inclusions on sulphide stress corrosion cracking in low-alloy steels. International Journal of Pressure Vessels and Piping, 55 (2), 243–250. doi: https://doi.org/10.1016/0308-0161(93)90032-o
  22. Botvina, L. R., Tetyueva, T. V., İoffe, A. V. (1998). Stadiynost mnojestvennoqo razrusheniya nizkoleqirovannix staley v srede serodoroda. Metallovedenie i termicheskaya obrabotka metallov, 2, 14–22.
Визначення закономірностей структури та властивостей трубної сталі 13ХФА, що виплавляється на різних шахтах в електродуговій печі

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-10-31

Як цитувати

Mammadov, A., Babaev, A., Ismailov, N., Huseinov, M., & Guliyev, F. (2023). Визначення закономірностей структури та властивостей трубної сталі 13ХФА, що виплавляється на різних шихтах в електродуговій печі. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(12 (125), 23–31. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.287043

Номер

Том 5 № 12 (125) (2023): Матеріалознавство

Розділ

Матеріалознавство

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Arif Mammadov, Agil Babaev, Nizami Ismailov, Mukhtar Huseinov, Faiq Guliyev

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.