Research results. 1. Development of an energy-saving technology for 

production of oil and gas line tubes with improved corrosion resistance. The 
materials used in the study: specimens of test steels containing 0.06% carbon, 1-2% 
chromium and microadditives of niobium (0.025%) and vanadium (0.06%) smelted in 
a laboratory LPZ-67 induction furnace and subjected to hot deformation according to 
temperature and deformation conditions similar to those used in the manufacture of 
tubes as well as specimens of experimental-industrial production tubes of  06Cr1-U 
steel (table 1). 

 

Table 1 Chemical composition of samples taken from 06Cr1-U steel pipes  

№ 

melting 

Content of chemical elements, % 

C 

Cr 

Cu 

Mn 

P 

S 

Si 

Ni 

Nb 

1 

0.06 

1.07 

0.22 

0.48 

0.017 

0.007 

0.24 

0.11 

– 

2 

0.06 

1.08 

0.20 

0.53 

0.007 

0.005 

0.25 

0.10 

0.025 

 
The methods applied in the course of the study: quantitative and qualitative light 

metallography; translucent electron microscopy; diffraction of inversely scattered 
electrons; identification and characterization of high angle grain boundaries including 
special boundaries, grain boundaries in ferrite-pearlite steels; comprehensive corrosion 
and corrosion-electrochemical studies; study of processing plasticity of tube billets of 
06Cr1-U steel by testing specimens for twisting and piercing; studying mechanical 
properties of tube specimens by conducting tensile and impact bending tests at negative 
temperatures; chemical analysis of the test steels using high-sensitivity "SPECTRO" 
GmbH, Germany, "SPECTROMAX" spectrometer; service tests of the experimental 
batch of tubes were carried out at the oil and gas enterprises of Ukraine and Russia. 

The development process included choice of chemical composition of economic 

low-alloy steel, manufacturing equipment and thermal and deformation parameters of 
hot tube rolling. Data on the effect of the following factors on the corrosion resistance 
of steels were taken into account: 

• alloying (chromium, niobium, vanadium) and admixture (carbon, sulfur, 

phosphorus, manganese) elements [4-7]. In particular, it was taken into account that 
chromium contributes to formation of protective oxide films tightly adhering to the 
tube surface during hot deformation, heat treatment and in operation; manganese brings 
about liquation heterogeneity of steel and formation of loose corrosion products on the 
tube surface in operation that do not possess protective properties and flake off the 
surface. This, in turn, leads to formation of microscopic steel-corrosion product 
galvanic couples and accelerates steel dissolution. In addition, manganese contributes 
to formation of the most harmful nonmetallic inclusions such as manganese sulfides 
because of their low solubility in steel. It is known that they contribute to pitting, sulfide 
corrosion cracking and hydrogen brittleness. High carbon content in steel aggravates 
negative effect of manganese. Microalloying of steel with niobium and vanadium raises 

- 443 -