Сталь 13ХФА (13ХФ)

Обозначения

Название Значение
Обозначение ГОСТ кирилица 13ХФА
Обозначение ГОСТ латиница 13XFA
Транслит 13HFA
По химическим элементам 13CrV
Название Значение
Обозначение ГОСТ кирилица 13ХФ
Обозначение ГОСТ латиница 13XF
Транслит 13HF
По химическим элементам 13CrV

Описание

Сталь 13ХФА применяется: для изготовления трубной заготовки и труб бесшовных горячедеформированных нефтегазопроводных повышенной коррозионной стойкости и хладостойкости, предназначенные для использования в системах транспортирующих газ, системах нефтегазопроводов, технологических промысловых трубопроводов, транспортирующих нефть и нефтепродукты, а также в системах поддержания пластового давления в условиях северной климатической зоны при температуре окружающей среды от -60°С до +40°С, температурой транспортируемых сред от +5°С до +40°С и рабочим давлением до 7,4 МПа; бесшовных горячедеформированных труб повышенной коррозионной стойкости и хладостойкости (ст.13ХФА), с наружным диаметром от 60 до 426 мм класса прочности не менее К52, для внутрипромысловых трубопроводов, транспортирующих продукцию нефтяных скважин (газопроводов и напорных нефтепроводов при давлении до 4,6 МПа); для изготовления электросварных экспандированных прямошовных труб повышенной коррозионной стойкости и хладостойкости, применяемых для газопроводов, технологических и промысловых трубопроводов на рабочее давление до 7,4 МПа транспортирующих нефть и нефтепродукты, для трубопроводов поддержания пластового давления в любых климатических зонах.

Примечание

Конструкционная легированная сталь повышенной коррозионной стойкости и хладостойкости. Трубы отличаются от нефтегазопроводных труб обычного исполнения по ГОСТ 8731, ГОСТ 8732, повышенной хладостойкостью, повышенной стойкостью к общей и язвенной коррозии, стойкостью к сульфидному коррозионному растрескиванию и образованию водородных трещин.

Стандарты

Название Код Стандарты
Трубы стальные и соединительные части к ним В62 TУ 1383-010-48124013-03, TУ 1317-006.1-593377520-2003, TУ 1381-116-00186654-2013, TУ 1317-233-0147016-02, TУ 14-3Р-124-2012, TУ 1380-281-00147016-2004, TУ 1380-282-00147016-2004, TУ 14-1-5598-2010, TУ 1381-073-05757848-2014, TУ 1303-007-12281990-2015, TУ 1319-369-00186619-2012

Химический состав

Стандарт C S P Mn Cr Si Ni Fe Cu N Al V Mo Zn Sn Sb Pb Bi Nb
TУ 1383-010-48124013-03 ≤0.15 ≤0.005 ≤0.018 ≤0.7 0.5-0.7 0.17-0.37 ≤0.3 Остаток ≤0.25 ≤0.008 0.02-0.05 0.04-0.09 - ≤0.001 ≤0.001 ≤0.001 ≤0.001 ≤0.001 -
TУ 1317-233-0147016-02 0.13-0.17 ≤0.015 ≤0.018 0.45-0.65 0.5-0.7 0.17-0.37 ≤0.3 Остаток ≤0.25 ≤0.008 0.02-0.05 0.04-0.09 - - - - - - -
TУ 1317-006.1-593377520-2003 0.11-0.17 ≤0.015 ≤0.015 0.4-0.65 0.5-0.7 0.17-0.37 ≤0.25 Остаток ≤0.25 ≤0.008 0.02-0.05 0.04-0.09 - - - - - - -
TУ 1319-369-00186619-2012 0.12-0.17 ≤0.005 ≤0.015 0.47-0.65 0.52-0.68 0.19-0.38 ≤0.25 Остаток ≤0.3 ≤0.01 0.02-0.05 0.04-0.07 - - - - - - -
TУ 1381-116-00186654-2013 ≤0.13 ≤0.005 ≤0.015 ≤0.7 0.5-1 0.17-0.4 ≤0.3 Остаток ≤0.3 ≤0.01 0.02-0.05 0.04-0.1 ≤0.3 - - - - - ≤0.04
Fe - основа.
По ТУ 1383-010-48124013-03 химический состав приведен для стали марки 13ХФА. Для обеспечения мелкозернистости и связывания азота в нитриды и карбонитриды допускается введение титана и ниобия не более 0,030 % и 0,040 % соответственно. Для глобуляризации неметаллических включений сталь раскисляется силикокальцием или церием. Суммарное содержание Nb+V+Ni ≤ 0,15 %.
По TУ 1317-006.1-593377520-2003 химический состав приведен для стали марки 13ХФА. Массовая доля водорода в стали в металле трубы не должна превышать 1,0 ppm (2,0 ppm - в ковшевой пробе). Допускается введение ниобия и титана из расчета получения массовой доли до 0,030 % и 0,010 % соответственно. В раскисленную сталь для глобуляризации сульфидных включений вводят кальций (силикокальций) или церий из расчета получения массовой доли 0,050 %.
По ТУ 1381-116-00186654-2013 химический состав приведен для стали марки 13ХФА. Массовая доля кальция в стали должна быть не более 0,0050% (50ppm). Для глобуляризации включений сталь обрабатывается кальцийсодержащими материалами. Допускается легирование стали РЗМ. Соотношение Ca/S не менее 1, допускается отклонение от регламентированного соотношения Ca/S при условии обеспечения соответствия требований ТУ по коррозионным характеристикам. Допускается добавка титана из расчета получения массовой доли в стали не более 0,030 %. Сталь должна быть подвергнута вакуумной дегазации: массовая доля водорода в жидкой стали после дегазации должна быть не более 2,5ppm. Массовая доля водорода принимается по документу о качестве листового проката. При содержании водорода более 2,5ppm слябы должны подвергаться противофлокеновой обработке (ПФО) в отапливаемых или неотапливаемых кольцах. Массовая доля Nb+V не более 0,15 %. Допускаемые отклонения по химическому составу: по углероду +0,010%, по марганцу +0,020%, по кремнию ±0,050%, по сере +0,0010%, по фосфору +0,0030%, по алюминию +0,010%, по меди +0,050%, по никелю +0,050, по хрому ±0,050%, по ванадию +0,020%, по азоту +0,0010%. Значение углеродного эквивалента не должны превышать 0,43, а параметра стойкости против растрескивания Рcm не должны превышать 0,24.
По ТУ 1319-369-00186619-2012 химический состав приведен для стали марки 13ХФА по ковшевой пробе. Сталь должна подвергаться модифицирующей обработке сплавами кальция и (или) редкоземельными элементами (церием и др.). В случае использования модифицирующего элемента только кальция, отношение массовой доли кальция к массовой доле серы в стали должно быть не менее 1,0. Общая массовая доля кальция не более 0,0060 %. Содержание водорода в жидкой стали должно быть не более 2,5 ppm. Допускается введение в сталь титана, ниобия и других карбонитридообразующих элементов. Суммарная массовая доля титана, ниобия и ванадия должна быть не более 0,15 %. Величина углеродного эквивалента не должна быть более 0,40 % для труб с толщиной стенки менее 14 мм, и не более 0,43 % для труб с толщиной стенки 14 мм и более.

Механические свойства

Сечение, мм sТ|s0,2, МПа σB, МПа d5, % KCU, кДж/м2 HRC HRB HV, МПа
Листовой прокат для труб по ТУ 1381-116-00186654-2013 (образцы поперечные, в графе KCU указано KCV-40°С)
≥375 510-610 ≥23 ≥882 - ≤92 -
Трубы бесшовные горячедеформированные нефтегазопроводные повышенной коррозионной стойкости и хладостойкости по ТУ 1383-010-48124013-03. В состоянии поставки (указаны мехсвойства металла труб и KCV-40 °С)
≥350 ≥510 ≥20 ≥784 - ≤92 -
Трубы бесшовные горячедеформированные термообработанные в состоянии поставки по ТУ 1319-369-00186619-2012. В графе KCU указано KCV-50°С/KCU-60°С)
372-491 ≥510 ≥23 ≥981/588 - ≤92 -
Трубы бесшовные нефтегазопроводные термообработанные в состоянии поставки по TУ 1317-006.1-593377520-2003 (образцы, в состоянии поставки указан класс прочности, в графе KCU указано значение KCV-50 °С)
89-426 372-491 ≥510 ≥23 ≥980 - ≤92 -
Трубы бесшовные нефтегазопроводные термообработанные в состоянии поставки по ТУ 1317-233-0147016-02 (образцы, в состоянии поставки указан класс прочности, в графе KCU указано значение KCV-50 °С)
- 338-470 502-627 ≥25 ≥980 - ≤92 -
Трубы по ТУ 1381-116-00186654-2013 (образцы поперечные, в графе KCU указано KCU-60°С/KCV-20°С)
≥350 510-630 ≥20 ≥392/392 ≤22 - ≤250

Описание механических обозначений

Название Описание
sТ|s0,2 Предел текучести или предел пропорциональности с допуском на остаточную деформацию - 0,2%
σB Предел кратковременной прочности
d5 Относительное удлинение после разрыва
KCU Ударная вязкость
HRC Твёрдость по Роквеллу (индентор алмазный, сфероконический)
HRB Твёрдость по Роквеллу (индентор стальной, сферический)
HV Твёрдость по Виккерсу

Технологические свойства

Название Значение
Макроструктура и загрязненность Загрязненность стали труб по ТУ 1319-369-00186619-2012 неметаллическими включениями не должна превышать по среднему баллу (не более): сульфиды (С) - 1,5 для труб производства ПНТЗ, 2,5 - для труб других производителей; оксиды (ОТ, ОС) - 2,5; силикаты (СХ, СП, СН) - 2,5; нитриды - 1,0.
Микроструктура В микроструктуре труб, подвергнутых термообработке по режиму "полная закалка + отпуск" должно быть не более двух сплошных полос феррита; допускается несколько разорванных полос феррита. Полосчатость микроструктуры стали труб, подвергнутых термообработке по режиму "полная закалка + закалка из МКИ + отпуск" или по режиму "нормализация + закалка из МКИ + отпуск" не должна превышать 2 балла шкалы 3 ГОСТ 5640.
Коррозионная стойкость В среде H2S: скорость общей коррозии ≤ 0,5 мм/год; стойкость к водородному растрескиванию CLR ≤ 3 % CTR ≤ 6 %; стойкость к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением ≥ 75 % от σ0,2. По ТУ 1381-116-00186654-2013: Скорость общей коррозии ≤0,5 мм/год; Стойкость к водородному растрескиванию CLR≤6%, CTR≤3%; Стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением σth ≥70 в % от σT.
Скорость коррозии Скорость общей коррозии не должна превышать 0,5 мм/год.