Разработка опытных образцов прутков из высокопрочной коррозионностойкой аустенитной стали

77 стр., 12 таблиц, 10 рисунков, 28 библ., 4 приложения, одна часть. Ключевые слова: высокопрочная аустенитная высокоазотистая коррозионностойкая сталь, прочность, пластичность, ударная вязкость, коррозионная стойкость. Цель работы: Разработать опытные образцов прутков из высокопрочной коррозионностойкой аустенитной стали. Основные научно- технические проблемы, на решение которых направлено выполнение НИОКР: - подбор оптимальной системы легирования стали способной обеспечить требуемый уровень прочности Т18, пластичности, ударной вязкости и стойкости к сероводородному растрескиванию под напряжением без избыточного легирования; - подобрать способы выплавки, деформации и термообработки полученного материала (разработать технологию производства); - упростить текущую технологию производства валов; - разработать технологическую документацию для высокопрочных коррозионностойких прутков. Результаты работы. Работа посвящена изготовлению прутков из высокопрочной коррозионностойкой аустенитной стали с содержанием азота 0,7 – 1,0 % масс. для использования в качестве валов нефтяного оборудования. В отчете изложена методика выбора и обоснования химического состава новой стали, существенно упрощающую текущую технологию производства валов. Разработаны режимы ее выплавки, последующего переплава ЭШП, горячей и холодной деформации и термообработки. Исследованы структура и механические свойства новой стали. Сталь после холодной деформации обладает высокой прочностью – предел текучести выше 2000 МПа, относительное удлинение 9 %, ударная вязкость 0,75 МДж/м2. Категория прочности полученных прутков - Т20. Высокая прочность стали обусловлена высоким содержанием в ней азота и высокой степенью холодной деформации. Проведены испытания прутков на стойкость к сероводородному растрескиванию под напряжением по методикам стандарта NACE и определена скорость коррозии в средах насыщенных углекислым газом и сероводородом. Разработана основная техническая документация на новый продукт - Технические условия на высокопрочные прутки из коррозионностойкой стали и Технические указания на выплавку стали в индукционной печи. Все запланированные показатели на данном этапе работы - выполнены. По результатам работы подана заявка на изобретение - "Коррозионно-стойкая аустенитная сталь". Разработанные высокопрочные прутки из коррозионностойкой стали представляют собой современный универсальный конструкционный материал (продукт), выгодный к применению как машиностроительным предприятиям, так и металлургическим из-за его низкой себестоимости и как продукта с высокой добавочной стоимостью. Сталь рекомендуется применять как аналог никелевых жаропрочных сплавов типа Alloy 925, 718 K-500 в нефте- и газодобывающей, нефтехимической отрасли, судостроении, машиностроении и т.д.