АО «НПО «ЦНИИТМАШ» (входит в машиностроительный дивизион Росатома – «Атомэнергомаш») разработало дуплексную коррозионностойкую сталь 03Х23Н6М4Д3АБ-Ш и принципиальную технологию её производства для газовых месторождений с содержанием Н2S и СО2 до 25%.

В ближайшее время она будет использована в качестве конструкционного материала корпусов и внутрикорпусной арматуры (ВКУ-арматуры), предназначенных для эксплуатации в условиях Астраханского газоконденсатного месторождения.

В ходе исследований разработан состав стали 03Х23Н6М4Д3АБ-Ш, включающий стабильные наноструктурные фазы типа мелкодисперсных нитридов и карбонитридов ниобия, которые образуются в интервале температур Т= 650-1000°С. Принципиальная технология производства ориентирована на управление процессом кристаллизации за счет последовательного наплавления слитка электрошлакового переплава с применением переменного тока пониженной частоты. Экспериментальные слитки были созданы на базе лаборатории спецэлектрометаллургии ЦНИИТМАШ, а их ковку проводили в лаборатории ковки и штамповки института. В течение цикла испытаний разрушения образцов и трещин не зафиксировано.

Результаты исследований позволяют рассматривать новую сталь как перспективный конструкционный материал с высокими механическими свойствами, не склонный к хрупкому разрушению, устойчивый в агрессивных средах, включая конденсат природного газа с высоким содержанием сероводорода и углекислого газа. Область его применения включает корпуса и внутрикорпусные устройства запорно-регулирующей арматуры ответственного назначения, однако не ограничивается ими.

На разработку новой стали специалистам ЦНИИТМАШ потребовалось 2,5 года. Сталь прошла испытания по методикам NACE 0177, ГОСТ 9.901 и ISO 11463, а также получила положительное заключение ООО «Газпром ВНИИГАЗ». Продолжение работы предполагает расширенные коррозионные и технологические испытания в реальных условиях.

Справочно:
Нержавеющие аустенитно-ферритные или дуплексные стали (ДС) характеризуются высокой коррозионной стойкостью в различных агрессивных средах, удовлетворительными прочностными и пластическими характеристиками. Важнейшей их особенностью является присутствие в структуре фаз аустенита и феррита в соотношении близком к 1:1. На сегодняшний день резервы повышения качественных и эксплуатационных характеристик ДС не исчерпаны.