Thermomechanical rolling in well casing production (research review)

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 3 2024 24 ТЕХНОЛОГИЯ Термомеханическая прокатка при производстве обсадных труб (обзор исследований) Кирилл Барабошкин 1, a, *, Руслан Адигамов 1, b, Владимир Юсупов 2, c, Ирина Кожевникова 3, d, Антонина Карлина 1, e, * 1 АО «Северсталь менеджмент», ул. Мира, 30, г. Череповец, 162608, Россия 2 Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН, Ленинский проспект, 49, г. Москва, 119334, Россия 3 Череповецкий государственный университет, пр. Луначарского, 5, г. Череповец, Вологодская обл., 162600, Россия a https://orcid.org/0009-0004-9054-3523, ka.baraboshkin@severstal.com; b https://orcid.org/0009-0006-7620-5872, rradigamov@severstal.com; c https://orcid.org/0000-0002-0640-2217, vsyusupov@mail.ru; d https://orcid.org/0000-0003-0810-2143, iakozhevnikova@chsu.ru; e https://orcid.org/0000-0003-3287-3298, ai.karlina@severstal.com Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2024 Том 26 № 3 с. 24–51 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2024-26.3-24-51 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение В настоящее время буровые компании начали экспериментировать с трубами нового типа, называемыми «обсадными трубами», для бурения скважин [1–12]. Причина такого преобразования ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 679.7.022.4 История статьи: Поступила: 15 марта 2024 Рецензирование: 14 мая 2024 Принята к печати: 05 июня 2024 Доступно онлайн: 15 сентября 2024 Ключевые слова: Сталь Феррит Перлит Контролируемая прокатка Термомеханическая прокатка Ударная вязкость Обсадные трубы Стандарты АННОТАЦИЯ Введение. Современная нефтегазовая промышленность нуждается в разработке материалов высокой прочности для обсадных труб. Изменения в технологиях производства стального проката являются одной из актуальных задач. Снижение себестоимости обсадных труб из высококачественной стали становится серьезной задачей для нефтегазовой промышленности. Многофазные микроструктуры, содержащие игольчатый феррит или фазу с преобладанием игольчатого феррита, обладают хорошими комплексными свойствами в сталях HSLA. В настоящей статье основное внимание уделяется результатам, полученным с использованием современных методов термомеханической прокатки. Результаты и обсуждение. В данной работе проведен анализ характеристик технологий термомеханической прокатки и их влияния на микроструктуру стального проката для обсадных труб. Показано, что прогнозирование механических свойств на основе микроструктурных характеристик стали усложняется из-за большого количества задействованных параметров. Для этого необходима оптимальная микроструктура стали. Удовлетворительная микроструктура зависит от нескольких факторов, таких как химический состав, обработка горячей деформацией и ускоренное охлаждение. Легирующие элементы оказывают комплексное влияние на свойства стали, и обычно в состав стали вводят легирующие добавки. С металлургической точки зрения выбор легирующих элементов и металлургический процесс могут сильно повлиять на полученную микроструктуру. Заключение. В настоящем обзоре сообщается о наиболее репрезентативном исследовании, касающемся технологий термомеханической прокатки и микроструктурного фактора в сталях для обсадных труб. Обзор включает в себя сводку наиболее важных переменных процесса, свойств материалов, нормативных правил, а также характеристик микроструктуры и механических свойств металла для производства обсадных труб. Предполагается, что этот обзор поможет читателям с разным опытом, от неспециалистов по обработке металлов давлением или материаловедов до специалистов различных промышленных приложений и исследователей. Для цитирования: Термомеханическая прокатка при производстве обсадных труб (обзор исследований) / К.А. Барабошкин, Р.Р. Адигамов, В.С. Юсупов, И.А. Кожевникова, А.И. Карлина // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2024. – Т. 26, № 3. – С. 24–51. – DOI: 10.17212/1994-6309-2024-26.3-24-51. ______ *Адрес для переписки Карлина Антонина Игоревна, к.т.н., ведущий эксперт АО «Северсталь менеджмент», Ул. Мира, 30, 162608, г. Череповец, Россия Тел.: +7 950 120-19-50, e-mail: ai.karlina@severstal.com заключается в том, что обсадные трубы обеспечивают лучшую эффективность бурения, чем решения прошлого поколения, и имеют много других преимуществ [13–21]. Обсадная труба, опускаемая с поверхности для крепления стенок буровой скважины, представлена на рис. 1. Процесс вращательного бурения с колонной и извлечением гидравлически расширяемого долота [22–29] снижает эффективность бурения и увеличивает непроизводительное время (НПВ) высококапиталоемкой отрасли, стимулируя ис-

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1