СВАРНАЯ СТАЛЬНАЯ ТРУБА С ПРЕВОСХОДНОЙ УДАРНОЙ ВЯЗКОСТЬЮ ОКОЛОШОВНОЙ ЗОНЫ И СПОСОБ ЕЕ ПРОИЗВОДСТВА

1
2
1. Сварная стальная труба с превосходной ударной вязкостью сварной околошовной зоны, содержащая стыковочный шов, образованный предварительной сваркой внутренней поверхности или внешней поверхности с единственным слоем для каждой из внутренней и внешней поверхностей, у которой в металлографической структуре сварной околошовной зоны площадь фракции мартенситно-аустенитного компонента (МА) составляет 4% или менее, средний размер первичного аустенитного зерна равен 400 мкм или менее, PLBZM, рассчитанный по следующему далее уравнению (1), составляет 1400 или менее, CM, рассчитанный по следующему далее уравнению (2), составляет 13 или менее и СМ, рассчитаны по следующему далее уравнения (3), составляет 13 или менее:
1
2
1
1
2
где D (мкм) представляет собой средний размер первичного аустенитного зерна сварной околошовной зоны, образованной при предварительной сварке, D (мкм) представляет собой средний размер первичного аустенитного зерна сварной околошовной зоны, образованной последующей сваркой, R (мм) представляет собой ширину наплавляемого валика, определенную на расстоянии 5 мм от конца наплавляемого валика, образованного последующей сваркой, L (мм) представляет собой нахлест внутреннего и внешнего швов, t (мм) представляет собой толщину стенки, K (°) представляет собой угол наклона границы проплавления наплавляемого при предварительной сварке валика и К (°) представляет собой угол наклона границы проплавления валика, наплавляемого при последующей сварке.
2. Сварная стальная труба с превосходной ударной вязкостью сварной околошовной зоны по п. 1, которая содержит в расчете на массовые проценты от 0,03% до 0,08% С, от 0,01% до 0,20% Si, от 1,0% до 2,2% Mn, 0,015% или менее Р, от 0,001% до 0,05% Al, от 0,005% до 0,050% Nb, от 0,005% до 0,030% Ti и от 0,0020% до 0,0080% N, кроме того, содержит один или несколько элементов, выбранных из группы, состоящей из от 0,10% до 0,50% Cu, от 0,10% до 1,00% Ni, от 0,10% до 0,40% Cr, от 0,10% до 0,30% Мо, от 0,005% до 0,030% V и от 0,0005% до 0,0030% В, остальное Fe и неизбежные примеси; Ceq (эквивалент углерода), определяемый следующим далее уравнением (4), удовлетворяет неравенству 0,30≤Ceq≤0,50; и РМА, определяемый следующим далее уравнением (5), составляет 5,0 или менее:
где каждый символ элемента в правой части уравнений представляет его содержание (массовый процент).
3. Сварная стальная труба с превосходной ударной вязкостью сварной околошовной зоны по п. 2, содержащая, кроме того, в расчете на массовые проценты один или несколько элементов, выбранных из группы, состоящей из от 0,0005% до 0,0100% Са, от 0,0005% до 0,0100% Mg, от 0,0005% до 0,0200% REM (редкоземельные металлы) и от 0,0005% до 0,0300% Zr.
1
2
4. Способ производства сварной стальной трубы с превосходной ударной вязкостью сварной околошовной зоны по любому из пп. 1-3, содержащий предварительную сварку внутренней поверхности, либо внешней поверхности с единственным слоем для каждой из внутренней и внешней поверхностей дуговой сваркой под слоем флюса несколькими проволочными электродами, в которой PLBZS, определяемый следующим далее уравнением (6), составляет 1400 или менее, CS, рассчитанный по следующему далее уравнению (7), равен 16 или менее и CS, рассчитанный по следующему далее уравнению (8), равен 16 или менее:
1
2
1
1
2
где HI (кДж/мм) - подвод тепла при предварительной сварке, HI (кДж/мм) - подвод тепла при последующей сварке, R (мм) - ширина наплавляемого валика, определенная на расстоянии 5 мм от конца наплавляемого при предварительной сварке валика, L (мм) - нахлест внутреннего и внешнего наварного слоев, t (мм) - толщина стенки. К (°) - угол наклона границы проплавления наплавляемого при предварительной сварке валика и К (°) - угол наклона границы проплавления валика, наплавляемого при последующей сварке.
5. Способ производства сварной стальной трубы с превосходной ударной вязкостью сварной околошовной зоны по п. 4, в котором при дуговой сварке под слоем флюса с несколькими проволочными электродами для последующей сварки в качестве первого электрода применяют по меньшей мере один сварочный пруток диаметром 3,5 мм или менее.
6. Способ производства сварной стальной трубы с превосходной ударной вязкостью сварной околошовной зоны по пп. 4 или 5, в котором канавка со стороны выполнения последующей сварки представляет собой канавку К-образной формы, имеющей угол раскрытия кромок со стороны поверхности 90° или более и угол раскрытия кромок со стороны центра по толщине стенки 60° или менее.
7. Способ производства сварной стальной трубы с превосходной ударной вязкостью сварной околошовной зоны по п. 6, в котором глубина канавки с поверхностной стороны на стороне выполнения последующей сварки составляет одну третью или более толщины стенки.