СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗРАБОТКИ И ПРОИЗВОДСТВА СТАЛЕЙ И ТРУБ ДЛЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗО- И НЕФТЕПРОВОДОВ
Международная научно-техническая конференция
12-13 февраля в ФГУП «ЦНИИчермет им. И.П.Бардина» состоялась Международная научно-техническая конференция, посвященная современным тенденциям разработки и производства сталей и труб для магистральных газо- и нефтепроводов.
В работе конференции приняли участие представители крупных металлургических и трубных компаний (ЗАО ОМК, ОАО ТМК, ЗАО «Группа ЧТПЗ»), металлургических комбинатов и трубных заводов, а также ведущих НИИ России, ближнего и дальнего зарубежья: ФГУП «ЦНИИчермет им. И.П.Бардина», ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей», ОАО «ВНИИгаз», ОАО «Институт ВНИИСТ», ИМЕТ РАН им. А.А.Бай-кова, ОАО «РосНИТИ», ГНЦ РФ «ВНИИМЕТМАШ им. А.И.Целикова», ГПНИТИ (Украина), Питтсбург-ского Технологического Университета (США), CBMM (Бразилия), Soethe Labs (Бельгия), Vatron GmbH (Австрия), EWI Microalloying, Хьюстон (США), ИСД Хута Ченстохова (Польша) и др.
Участников конференции приветствовали: генеральный директор ФГУП «ЦНИИчермет им. И.П.Бардина» Е.Х.Шахпазов, президент Международного союза металлургов С.В.Колпаков, начальник управления гражданских отраслей промышленности Роспрома Ф.З.Дзапшба.
На конференции были заслушаны и обсуждены следующие доклады.
Ал. Д.Дейнеко (НО «Фонд развития трубной промышленности») «Проблема обеспечения российских трубных компаний толстолистовым широким прокатом в рамках сооружения новейших мощностей по производству ТБД для строительства текущих и перспективных трубопроводных проектов». В России формируется система долгосрочного стратегического планирования, интегрирующая в себе, в том числе, важнейшие проекты и программы перспективного развития объектов ТЭК. Предусматривается про-
ведение широкомасштабных работ по освоению и добыче углеводородных ресурсов в отдаленных районах России и строительство необходимой транспортной (в первую очередь трубопроводной) инфраструктуры. Только для реализации первоочередных проектов в районах Восточной Сибири и Дальнего Востока, таких как вторая очередь ВСТО, освоение Чаяндинского и Ковыктинского месторождений, создание Единой газотранспортной системы (ЕГС) потребуется более 30 млн т ТБД. Для производства одношовных труб диам. 1067 мм и более необходимы листы шириной не менее 3400 мм, производство которых возможно в настоящее время на территории России только на стане 5000 ОАО «Северсталь». Для обеспечения растущих потребностей в одношовных ТБД российские трубные компании активно расширяют и вводят новые мощности по производству указанных труб. В частности, в ОАО ВМЗ планируется расширение существующих мощностей до 900 тыс. т в год, в ОАО ВТЗ и ОАО ЧТПЗ - мощностью до 750 и 600 тыс. т ТБД в год соответственно. Для обеспечения трубных заводов широкоформатным штрипсом российские трубные предприятия в тесной кооперации с металлургическими предприятиями начали реализацию крупнейших инновационных проектов по строительству ста-
нов 5000 (ОАО ВМЗ и ОАО ММК) общей стоимостью более 3 млрд долл. Ввод их в эксплуатацию намечен на конец 2010 г.
Е.Х.Шахпазов, Ю.Д.Морозов, А.Б.Арабей, М.Ю.Матросов, С.Ю.Настич (ФГУП «ЦНИИчермет им. И.П.Бардина», ОАО «Газпром») «Высокопрочные трубные стали нового поколения с феррито-бейнитной структурой». ФГУП «ЦНИИчермет им. И.П.Бардина» совместно с рядом металлургических и трубных заводов выполнены исследования по созданию сталей с феррито-бейнитной и бейнитной структурами. Установлены закономерности формирования структуры и свойств. Уровень прочности К65 обеспечивается при низком содержании углерода (0,05-0,08%) и высоком содержанием марганца (>1,8%). В зависимости от толщины проката для лучшей прока-ливаемости используется легирование Мо, N1, Си и Сг (до 0,3%). Обязательным является микролегирование добавками № (до 0,1%) и завершение деформации вблизи критической точки Аг3, применение ускоренного охлаждения. Наиболее приемлемой микроструктурой проката является игольчатый феррит (безуглеродистый бейнит) в сочетании с более мелкой фазой полигонального феррита. Такая микроструктура образуется при ускоренном охлаждении до температуры ~500 °С. Для улучшения свариваемости, особенно толстого проката, ограничивают содержание азота в стали до 0,005-0,006%, а для его связывания вводят титан в стехиометрическом соотношении с азотом. Важное значение имеют режимы прокатки для предотвращения образования крупнозернистого аустенита, из которого образуется неблагоприятная структура верхнего бейнита, при этом снижается низкотемпературная вязкость и повышается температура хрупко-вязкого перехода. Изготовлены опытно-промышленные партии сталей и труб с феррито-бейнитной структурой, отвечающих всем современным требованиям заказчиков к материалам новых трубопроводов ответственного назначения.
А.Н.Луценко, В.А.Малышевский, Ю.Д.Морозов, Е.И.Хлусова, В.В.Орлов, А.А.Степанов, С.Ю.Настич (ЧерМК ОАО «Северсталь», ФГУП «ЦНИИКМ «Прометей», ФГУП «ЦНИИчермет им. И.П. Бардина») «Разработка технологии производства штрипса категории прочности Х70-Х80 для реализации государственных проектов». С 2007 г. начаты работы по новому важнейшему инновационному проекту государственного значения «Магистраль» по разработке новых сталей для труб магистральных газо- и нефтепроводов, выполнение которого плани-
руется к 2010 г. В проекте участвуют ФГУП «ЦНИИчермет им. И.П.Бардина», ЧерМК ОАО «Северсталь», ЗАО ИТЗ, ОАО ВНИИСТ. Всего в проекте участвуют около 20 организаций, головным исполнителем является ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей». Создаются стали для трубопроводов, прокладываемых в районах Севера и Сибири, где необходимо обеспечить устойчивость против разрушения в условиях низких температур. Проведенные в рамках проекта работы позволили разработать технологические параметры производства, обеспечивающие высокий уровень свойств в штрипсе категорий Х70-Х80.
В.А.Малышевский, Н.Ф.Владимиров, Е.И.Хлусова, В.В.Орлов, Ю.Д.Морозов, М.Б.Клюквин (ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей», ФГУП «ЦНИИчермет им. И.П.Бардина», ЧерМК ОАО «Северсталь») «Формирование структуры и свойств высокопрочных трубных сталей в процессе термомеханической прокатки». При термомеханической обработке (ТМО) проката формирование структуры стали происходит в условиях повышенной плотности несовершенств строения деформированного аустенита дислокаций, вакансий, дефектов упаковки, мало- и высокоугловых границ. Главным следствием ТМО является наследование при последующем фазовом превращении дефектов кристаллического строения горячедеформированного аустенита, фиксируемых быстрым охлаждением, при отсутствии рекристаллизации, что способствует измельчению зерна и повышению прочностных характеристик стали без изменения ее пластичности и вязкости или даже при повышении этих характеристик. Показано влияние основных технологических параметров на формирование дисперсной изотропной структуры и свойств штрипса с пределом текучести 500 МПа и более с преимущественно бейнитной структурой.
В.И.Столяров, И.Ю.Пышминцев, Л.А.Ефименко, О.Ю.Елагина, А.В. Назаров (ОАО ТМК, ОАО «Рос-НИТИ», РГУ Нефти и газа, ФГУП «ЦНИИчермет им. И.П.Бардина») «Свариваемость высокопрочных сталей для газопроводных труб большого диаметра». Характеризуя сварку как микрометаллургический процесс, объектом оценки свариваемости сталей для ТБД является зона термического влияния в сварном соединении труб, где реализуются фазовые превращения аустенита, при охлаждении от подсолидус-ных температур при производстве труб до температур строительства трубопроводов. При этом диапазон скоростей охлаждения может изменяться от десятых долей до десятков градусов в секунду. Наиболее эффективными и современными подходами к понима-
нию свариваемости трубных сталей являются методы изучения кинетики фазовых превращений аустенита ОШЗ посредством построения термокинетических диаграмм и оценки механических свойств на образцах, моделирующих микроструктуру металла ОШЗ для способов сварки, используемых при изготовлении труб и строительстве газо- и нефтепроводов. Исследованиями фазовых превращений и механических свойств металла ОШЗ малоуглеродистых сталей категорий прочности К60 и К65, полученных термомеханической прокаткой и ускоренным охлаждением, показано, что максимальный уровень ударной вязкости при удовлетворительной прочности и пластичности обеспечивается дисперсной бейнитной микроструктурой, получаемой в интервале скоростей охлаждения 8-60 °С/с. Указанный диапазон скоростей охлаждения, реализуемый при строительстве магистральных газо-и нефтепроводов, в сочетании с предварительным подогревом при отрицательных внешних температурах обеспечивает отсутствие холодных трещин и требуемый уровень ударной вязкости металла ОШЗ и шва.
А.Н.Луценко, А.А.Немтинов, Н.В.Филатов, С.Ю.Настич, Ю.Д.Морозов (ЧерМК ОАО «Северсталь», ФГУП «ЦНИИчермет им. И.П.Бардина») «Рулонный прокат категории прочности Х70 производства ЧерМК ОАО «Северсталь». Применение рулонного проката с гарантированным уровнем механических свойств позволяет повысить экономическую эффективность производства спиральношовных труб благодаря отсутствию операции термической обработки труб. Однако изготовление рулонного проката категории прочности Х70 толщиной 14-16 мм и более связано с определенными трудностями. На НШС 2000 ЧерМК ОАО «Северсталь» успешно опробовано производство рулонного проката толщиной 15,7 мм, предназначенного для газопроводных спиральношовных труб категории прочности Х70. Химический состав стали отличается пониженным содержанием углерода (до<0,08%), экономными добавками (N1, Си) и усиленным микролегированием ниобием ([№]<0,08%). При обеспечении высокой чистоты стали: [Б]<0,003 %; [Р]<0,007%; И<0,008%. Производство полосы на НШС 2000 предусматривает осуществление прокатки по контролируемым режимам с последующим ускоренным охлаждением и регламентированными параметрами смотки.
М.Ю.Матросов, А.В.Голованов, С.В.Сосин, В.В.Орлов, А.А.Степанов (ФГУП«ЦНИИчермет им. И.П.Бардина», ОАО ЧерМК «Северсталь», ФГУП «ЦНИИКМ «Прометей»). «Применение термо механической обработки с ускоренным охлаждением для производс
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.