Установление металловедческих аспектов повышения сопротивляемости сульфидному растрескиванию под напряжением низколегированных трубных сталей на основе управления структурообразованием при последеформационном охлаждении

В последние годы наблюдается рост числа разрабатываемых газовых и нефтяных месторождений с повышенным содержанием сероводорода, которые ранее считались малопригодными для эксплуатации. Объясняется это истощением относительно «чистых» месторождений, являющихся основным источником углеводородов в течение многих десятилетий. Одновременно растет спрос на газонефтепроводные трубы, обладающие высокой устойчивостью против разрушения в агрессивной среде «кислого газа».Водород в стали, абсорбируемый из сероводородсодержащей среды, будучи в атомарном и/или молеку-лярном состоянии, может приводить к разрушению стали, возникающему при воздействии остаточного и/или приложенного напряжения. Такой вид разрушения под влиянием растягивающих напряжений в присутствии кислой среды обозначают термином сульфидное растрескивание под напряжением (SSC – sulfide stress cracking). Повышение сопротивляемости SSC стали труб при одновременном обеспечении высоких значений прочностных свойств и хладостойкости гарантирует эксплуатационную надежность газонефтепроводов.Научная новизна исследования заключается в оригинальном подходе, направленном на повышение стойкости против сульфидного растрескивания под напряжением рулонного и листового проката из низколегированных трубных сталей за счет управления формированием структуры стали на микро- и наноуровне при термомеханической обработке листов.В работе будет установлена связь сопротивляемости листов сульфидному растрескиванию под напряжением, механических свойств и хладостойкости от микроструктуры стали в зависимости от химического состава и режимов контролируемой прокатки с последеформационным охлаждением (температуры начала и окончания охлаждения, скорости охлаждения). Полученные закономерности позволят эффективно управлять кинетикой превращения и структурно-фазовым составом стали при термомеханической обработке с целью повышения механических свойств и сопротивляемости SSC.Значимость результатов исследования для металловедческой науки заключается в расширении знаний о формировании микро и наноструктуры в низколегированных трубных сталях, а также в определении их влияния на механические свойства и стойкость против сульфидного растрескивания под напряжением. Полученные знания позволят существенно повысить надежность трубопроводов, предназначенных для транспорировки нефти и газа, имеющих в составе примеси сероводорода.