Труба стальная диаметром 110 мм из стали 25ХГНМТ
Труба стальная диаметром 110 мм 25ХГНМТ — горячедеформированная бесшовная или холоднодеформированная трубная заготовка из легированной конструкционной стали мартенситного класса с регламентированным содержанием никеля, хрома, молибдена и титана. Марка 25ХГНМТ применяется для высоконагруженных деталей нефтегазового сортамента, работающих при знакопеременных нагрузках и в сероводородсодержащих средах. Наружный диаметр 110 мм соответствует типоразмерному ряду обсадных, насосно-компрессорных и бурильных труб, а также трубопроводов высокого давления.
Химический состав и механические свойства
Сталь 25ХГНМТ содержит 0,23–0,29 % углерода, 0,8–1,1 % хрома, 0,8–1,1 % никеля, 0,5–0,7 % молибдена, 0,9–1,2 % марганца и микродобавку титана 0,02–0,06 % для связывания азота и подавления роста зерна при термической обработке. Сера и фосфор ограничены на уровне 0,020 % каждого. После закалки в масле с 860–880 C и высокого отпуска при 620–660 C достигается сочетание прочности и ударной вязкости, необходимое для труб ответственного назначения.
| Параметр | Значение | Условие испытания | Норматив | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести т | 735–880 МПа | 20 C | ГОСТ 4543 | группа прочности Д |
| Временное сопротивление в | 835 МПа | 20 C | ГОСТ 4543 | термоупрочнение |
| Относительное удлинение 5 | 12 % | 20 C | ГОСТ 1497 | продольные образцы |
| Ударная вязкость KCU | 59 Дж/см | –40 C | ГОСТ 9454 | тип образца 11 |
| Твёрдость | 248–302 HB | после отпуска | ГОСТ 9012 | по телу трубы |
| Толщина стенки | 6–16 мм | — | ТУ изготовителя | под диаметр 110 мм |
Технологические особенности производства
Трубы диаметром 110 мм из 25ХГНМТ изготавливают методом горячей прокатки на прошивных станах с последующей механической обработкой или холодной деформацией на станах ХПТ. Термообработка включает закалку с индукционным или печным нагревом и отпуск в проходных печах с защитной атмосферой. Для обеспечения стабильности свойств по длине трубы контролируют разностенность не более 10 % и кривизну не более 1,5 мм на 1 м. Сварные соединения выполняют с предварительным и сопутствующим подогревом 150–200 C и последующей термообработкой стыка.
Области применения
- Насосно-компрессорные трубы для фонтанной и газлифтной арматуры нефтегазовых промыслов.
- Бурильные элементы и переводники в составе компоновок низа бурильной колонны.
- Трубопроводы высокого давления в системах гидроразрыва пласта и цементирования скважин.
- Гидроцилиндры и штоки прессового оборудования металлургических цехов.
- Элементы теплообменной аппаратуры нефтеперерабатывающих установок.
- Детали буровых насосов и противовыбросового оборудования.
Условия эксплуатации и ограничения
Сталь 25ХГНМТ сохраняет работоспособность в интервале от –60 C до +450 C. При содержании сероводорода выше 0,1 МПа требуется проверка стойкости к сульфидному растрескиванию по NACE MR0175. Труба диаметром 110 мм с толщиной стенки от 6 мм выдерживает внутреннее давление до 70 МПа при запасе прочности 1,5. Ограничивающий фактор — склонность к замедленному разрушению при наличии концентраторов напряжений, поэтому резьбовые соединения выполняют по ГОСТ 633 с упрочняющей обкаткой.
Вопросы и ответы
Чем отличается 25ХГНМТ от 25ХГМ?
Наличие никеля и титана в 25ХГНМТ повышает прокаливаемость и ударную вязкость при отрицательных температурах, тогда как 25ХГМ не содержит титана и уступает по хладостойкости.
Какая термообработка обеспечивает группу прочности Д?
Закалка с 860–880 C в масле и высокий отпуск при 620–660 C с выдержкой не менее 2 часов на 25 мм сечения.
Допускается ли сварка труб 110 мм из 25ХГНМТ без подогрева?
Нет. Требуется предварительный подогрев 150–200 C и последующая термообработка стыка для предотвращения холодных трещин.
Применяется ли 25ХГНМТ в средах с CO?
Да, при парциальном давлении CO до 0,5 МПа и температуре до 120 C сталь показывает удовлетворительную коррозионную стойкость.
