Стальные цельнотянутые трубы бесшовные 07Х3ГНМЮА в Минске


Бесшовные цельнотянутые трубы из стали 07Х3ГНМЮА: характеристики и применение

Сталь 07Х3ГНМЮА — низкоуглеродистая хромоникельмолибденовая мартенситно-ферритная сталь, легированная азотом и алюминием, применяемая для изготовления бесшовных горячедеформированных и холоднодеформированных труб. Цельнотянутые трубы из данной марки получают методом горячей прошивки и последующей прокатки на пилигримовых или непрерывных станах, что обеспечивает отсутствие сварного шва и однородность структуры по всему сечению стенки. Химический состав регламентируется ГОСТ 5632 и ТУ отраслевого назначения; массовая доля углерода не превышает 0,09 %, хрома — 2,5–3,5 %, никеля — 0,5–1,5 %, молибдена — 0,5–1,0 %, азота — до 0,10 %, алюминия — 0,3–0,8 %.

Технические параметры и сортамент

Трубы бесшовные цельнотянутые из 07Х3ГНМЮА поставляются в термообработанном состоянии — нормализация с высоким отпуском либо закалка с отпуском, в зависимости от требуемого комплекса механических свойств. Структура после термообработки — сорбит или бейнит с дисперсными карбонитридными включениями, что определяет сочетание прочности и коррозионной стойкости в средах с повышенным содержанием сероводорода и углекислого газа.

  • Наружный диаметр — 57–426 мм (горячедеформированные), 8–89 мм (холоднодеформированные)
  • Толщина стенки — 3,5–40 мм (горячедеформированные), 1–12 мм (холоднодеформированные)
  • Длина — мерная 4–12,5 м, немерная 1,5–12,5 м, кратная
  • Предел текучести — не менее 390 МПа
  • Временное сопротивление — не менее 550 МПа
  • Ударная вязкость KCU при –40 C — не менее 39 Дж/см

Стандарты и нормативная база

Производство цельнотянутых труб из стали 07Х3ГНМЮА регламентируется комплексом стандартов, определяющих как химический состав, так и приёмо-сдаточные испытания. Для труб нефтегазового сортамента применяются требования ГОСТ 31446, ГОСТ 32528, а также отраслевые ТУ, устанавливающие дополнительные ограничения по твёрдости, коррозионной стойкости и неразрушающему контролю.

  • ГОСТ 5632 — марки высоколегированных сталей и сплавов
  • ГОСТ 9940 — трубы бесшовные холоднодеформированные из коррозионно-стойкой стали
  • ГОСТ 9941 — трубы бесшовные горячедеформированные из коррозионно-стойкой стали
  • ГОСТ 31446 — трубы обсадные и насосно-компрессорные
  • ТУ 14-3Р-XX — трубы для сероводородсодержащих сред

Коррозионная стойкость и условия эксплуатации

Легирование хромом, молибденом и азотом обеспечивает стойкость стали 07Х3ГНМЮА к сульфидному растрескиванию под напряжением (SSC) и водородному растрескиванию (HIC) в соответствии с требованиями NACE MR0175 / ISO 15156. Трубы сохраняют работоспособность в средах с парциальным давлением HS до 0,1 МПа и температурой эксплуатации от –60 C до +450 C. Алюминий в составе способствует формированию плотной оксидной плёнки, снижающей скорость общей коррозии в углекислотных средах.

ПараметрГорячедеформированныеХолоднодеформированныеТермообработкаТвёрдость HRC
Диаметр, мм57–4268–89нормализация + отпуск 22
Стенка, мм3,5–401–12закалка + отпуск 25
в, МПа 550 620нормализация 20
т, МПа 390 480высокий отпуск 22
KCU, Дж/см 39 29при –40 C—

Области применения

Цельнотянутые трубы из 07Х3ГНМЮА востребованы в тех сегментах, где требуется сочетание повышенной прочности, коррозионной стойкости и технологичности при монтаже. Конкретные направления:

  • Насосно-компрессорные трубы для добычи нефти и газа в сероводородсодержащих средах
  • Трубопроводы систем подготовки и транспорта пластовой воды на установках УПН, УКПГ
  • Теплообменное оборудование нефтеперерабатывающих производств (кожухотрубные аппараты)
  • Технологические трубопроводы установок гидроочистки и каталитического риформинга
  • Элементы котельного оборудования и паропроводов с рабочей температурой до 450 C
  • Опорные конструкции и элементы буровых колонн в условиях агрессивных пластовых флюидов

Технологические особенности производства

Процесс получения цельнотянутых труб включает нагрев заготовки до 1180–1220 C, прошивку на стане винтовой прокатки, раскатку на пилигримовом или непрерывном стане и последующую термическую обработку. Для холоднодеформированных труб применяется волочение на длиннооправочных станах с промежуточными отжигами. Контроль качества включает ультразвуковую дефектоскопию, гидроиспытания давлением до 1,5 от номинального рабочего, а также испытания на стойкость к сульфидному растрескиванию по методике NACE TM0177.

Вопросы и ответы

Какие стандарты регламентируют поставку труб из стали 07Х3ГНМЮА?

Поставка осуществляется по ГОСТ 9940, ГОСТ 9941, ГОСТ 31446, а также по отраслевым ТУ, устанавливающим дополнительные требования по коррозионной стойкости и неразрушающему контролю.

При какой температуре эксплуатируются трубы из 07Х3ГНМЮА?

Диапазон рабочих температур — от –60 C до +450 C. При более высоких температурах наблюдается снижение длительной прочности и активизация окислительных процессов.

Обеспечивает ли сталь 07Х3ГНМЮА стойкость к сульфидному растрескиванию?

Да, при соблюдении требований NACE MR0175 / ISO 15156 по твёрдости (не более 22 HRC) и термообработке сталь устойчива к SSC и HIC в средах с парциальным давлением HS до 0,1 МПа.

Чем отличаются горячедеформированные и холоднодеформированные трубы из данной марки?

Горячедеформированные трубы имеют больший сортамент по диаметру (57–426 мм) и стенке (3,5–40 мм), холоднодеформированные — более точные геометрические размеры и повышенную прочность (в 620 МПа) при меньших диаметрах.