Влияние деформационной и термической обработки на структуру и свойства стали 10Г2ФБ с различным исходным состоянием
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
План
Введение
. Контролируемая прокатка
.1 Влияние параметров контролируемой прокатки на структуру и свойства низкоуглеродистой низколегированной стали 10Г2ФБ
.2 Влияние химического состава
. Проблемы и решения структурной неоднородности (полосчатость), ее причины появления
. Влияние термической обработки на структуру и свойства стали
. Влияние исходной структуры стали после дополнительной термической обработки
Заключение
Список литературы
Введение
Современный уровень развития нефтегазового комплекса обуславливает высокие требования, предъявляемые потребителями к качеству и надежности трубной продукции. Постоянный рост объемов добычи, в том числе за счет освоений новых месторождений и новых регионов промышленной добычи, суровые климатические условия, снижение температуры эксплуатации до 40-60С, требования экономичности строительства новых трубопроводов, увеличение рабочего давления до 8,4-15 МПа, обеспечение коррозионной стойкости и надежности магистральных трубопроводов постоянно поднимают планку требований к качеству труб. Благодаря действию этих факторов появляются новые тенденции в развитии запросов и потребностей компаний по добыче и транспортировке углеводородных энергоносителей. Сегодня эти компании хотят получать не просто трубы, соответствующие мировым стандартам качества, а продукцию, которая была бы приспособлена к химическим и температурным условиям добычи и транспортировки нефти и газа, экономила бы затраты потребителя трубной продукции. Поэтому при производстве труб для нефтепроводов большое значение уделяется качеству исходной заготовки. В качестве исходной заготовки для производства труб обычно используется низколегированная сталь, поставляемая в горячекатаном состоянии, термообработанном после нормализации, нормализации с отпуском либо прокатанная по контролируемому режиму с ускоренным охлаждением или без него, а также углеродистая сталь. По способу изготовления трубы для магистральных трубопроводов подразделяются на бесшовные, сварные с продольным швом и сварные со спиральным швом. Бесшовные трубы применяют для трубопроводов диаметром до 426 мм. Обычная область применения сварных труб - трубопроводы диаметром 530 мм и выше. Трубы диаметром до 530 мм изготовляют из спокойных и полуспокойных углеродистых сталей. Для изготовления труб диаметром до 1020 мм применяют спокойные и полуспокойные низколегированные стали. Трубы больших диаметров изготовляют из низколегированных сталей в термически или термомеханически упрочненном состоянии. Сталь должна удовлетворять требованиям СНиП. Отношение предела текучести к временному сопротивлению должно быть не больше 0,8 -для низколегированных сталей. Металл труб не должен иметь трещин, расслоений, закатов.
Трубы для транспортировки жидкости, газа и сыпучих тел под давлением от 0,2 до 100 ат с каждым годом получают все большее распространение. Различают трубы низкого (до 10 ат), среднего (от 10 до 40 ат) и высокого (выше 40 ат) давления. В соответствии с техническими требованиями API-Spec-5L, 5LX и 5LS их изготовляют диаметром от 10,2 до 1219,2 мм и толщиной стенки от 1,73 до 25,4 мм.
Трубы низкого и среднего давления производят сварными с продольным или спиральным швом разных категорий прочности (табл. 1). Для трубопроводов высоких давлений применяют бесшовные трубы.
Таблица 1 - Механические свойства труб для транспортировки нефти и газа
Трубы для транспортировки нефти и газа, а также масел, бензина и воды, изготовляемые в соответствии с требованиями API, чаще всего предназначены для укладки под землей, иногда на ее поверхности. С помощью насосов, размещенных с интервалом от 15 до 100 км, вещество транспортируют к месту назначения.
Магистральные трубопроводы применяют давно, но в сороковых годах их строительство развернулось особо широко вследствие увеличения добычи нефти и газа. В этот период с целью экономии металла сочли возможным использовать более прочную сталь, но с уменьшенной толщиной стенки трубы без снижения рабочего давления в трубопроводах. Для улучшения механических свойств стали для трубопроводов применили ее легирование небольшими количествами ниобия, ванадия и титана.
Условиями стандарта API, которыми руководствуются при приемке труб для транспортировки нефти и газа, не оговариваются требования к пластичности стали в зависимости от климатических условий. Поэтому введены дополнительные испытания труб на ударную вязкость или на вязкий излом. Требования к характеру излома труб, предназначенных для транспортировки нефти и газа, в отдельных странах довольно различны:
Таблица 2
В последнее время наблюдается тенденция увеличения диаметра труб для магистральных трубопроводов.
В настоящее время для изготовления сварных труб для газо- и нефтепроводов больших диаметров применяют низколегированные стали с пределом текучести от 37 до 56 кгс/мм2.
Высокие пластические свойства этих сталей и ударная вязкость при низких температурах, а также хорошая свариваемость достигаются технологией введения в сталь соответствующих микродобавок в процессе ее плавки. Для осуществления качественной сварки при очень низких температурах все чаще применяют стали с весьма низким содержанием углерода (~0,02%).[1, с.9]
Для удовлетворения высоких требований газовой промышленности к прочности, вязкости и сопротивлению хрупкому разрушению сталей, предназначенны