OBRABOTKAMETALLOV Vol. 25 No. 4 2023 39 TECHNOLOGY низкие механические свойства, возникающие в результате более низкого содержания C. Эти свойства могут быть улучшены добавлением легирующих элементов, таких как Nb, Mo и Ti, и соответствующим термомеханическим процессом. Каждый из перечисленных элементов влияет на различные механизмы. С одной стороны, многие исследователи сходятся во мнении, что Nb способен вызывать накопление деформации в аустените до трансформации, обеспечивая значительное измельчение микроструктуры [1–3, 26–28]. В свою очередь, Мо помимо влияния сопротивления растворенного вещества на статическую кинетику рекристаллизации усиливает образование сложных неполигональных продуктов превращения [27, 28]. Эти стратегии преследуют более тонкие конечные микроструктуры, что приведет к лучшему сочетанию прочности и ударной вязкости. С другой стороны, стали, микролегированные Ti и Mo, имеют интересное сочетание высокой прочности и хорошей формуемости из-за широкой дисперсии карбидов титана нанометрового размера в тонкой матрице [21–23]. Стали HSLA обычно имеют очень низкое содержание углерода и небольшое количество легирующих элементов [1, 2, 14], и они классифицируются Американским институтом нефти (API) в порядке их прочности (X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70, X80, Х100 и Х120). Их свойства достигаются тщательным подбором состава микросплава, а также оптимизацией термомеханической обработки (ТМО) и условий ускоренного охлаждения после ТМО. Спецификации, касающиеся химического состава, механических свойств и других важных аспектов, таких как сварка, резка и производство материалов для нефтегазовых трубопроводов, определяются Американским институтом нефти (API), Международной организацией по стандартизации (ISO) и другими национальными агентствами [4–9]. Требования по ГОСТ Р 53366–2009 к сталям для труб класса прочности К55 Требования к химическому составу (табл. 1): ограничивается только содержание вредных примесей – содержание серы и фосфора должно быть не более 0,030 масс.% (P ≤ 0,030; S ≤ 0,030). Требования к механическим свойствам при испытании на растяжение: σт = 379…552 МПа; σв ≥ 655 МПа (табл. 2). Требования к сталям для труб класса прочности К55 В соответствии с требованиями API материалы для трубопроводов изготавливаются или поставляются с двумя уровнями спецификации продукта, известными как PSL 1 и PSL 2. Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Химический состав стали для трубопроводов по ГОСТ Р 53366–2009 (стр. 71, табл. 5) Chemical composition of pipelines steel according to GOST R 53366-2009 (p. 71, Table 5) Класс / Class Группа прочности / Strength Group Тип / Type Массовая доля элемента, % / Mass content of element, % C Mn Mo Cr Ni Cu P S Si мин. / min макс. / max мин. / min макс. / max мин. / min макс. / max мин. / min макс. / max макс. / max макс. / max макс. / max макс. / max макс. / max 1 H40 – – – – – – – – – – – 0,030 0,030 – J55 – – – – – – – – – – – 0,030 0,030 – K55 – – – – – – – – – – – 0,030 0,030 – K72 – – – – – – – – – – – 0,030 0,030 – N80 1 – – – – – – – – – – 0,030 0,030 – N80 Q – – – – – – – – – – 0,030 0,030 –
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1