Линейни тръби Стомани
Предимства: Висока якост, тегло и способност за спестяване на материали
Типично приложение: тръби с голям диаметър за транспортиране на нефт и газ
Ефект на молибден: предотвратява образуването на перлит след окончателното валцуване, насърчавайки добра комбинация от здравина и издръжливост при ниски температури
Повече от петдесет години най-икономичният и ефективен начин за транспортиране на природен газ и суров петрол на дълги разстояния е чрез тръби, изработени от стомана с голям диаметър. Тези големи тръби варират в диаметър от 20″ до 56″ (51 cm до 142 cm), но обикновено варират от 24″ до 48″ (61 cm до 122 cm).
Тъй като търсенето на енергия в световен мащаб се увеличава и се откриват нови газови находища във все по-трудни и отдалечени места, необходимостта от по-голям транспортен капацитет и повишена безопасност на тръбопровода води до окончателните спецификации на проекта и разходите. Бързо развиващите се икономики като Китай, Бразилия и Индия допълнително увеличиха търсенето на тръбопроводи.
Търсенето на тръби с голям диаметър надхвърли наличното предлагане в традиционните производствени канали, които използват тежки плочи в UOE (U-образуващи O-образуващи E-xpansion) тръби, което води до затруднения по време на процеса. Следователно уместността на спиралните тръби с голям диаметър и голям калибър, произведени от горещи ленти, се е увеличила значително.
Използването на високоякостна нисколегирана стомана (HSLA) е установено през 70-те години на миналия век с въвеждането на процеса на термомеханично валцуване, който комбинира микролегиране с ниобий (Nb), ванадий (V). и/или титан (Ti), което позволява по-висока якост. стомана с висока якост може да се произвежда без необходимост от скъпи допълнителни процеси на топлинна обработка. Обикновено тези ранни тръбни стомани от серия HSLA са базирани на перлитно-феритни микроструктури за производство на тръбни стомани до X65 (минимална граница на провлачане от 65 ksi).
С течение на времето необходимостта от тръби с по-висока якост доведе до обширни изследвания през 70-те и началото на 80-те години на миналия век за разработване на якост X70 или по-висока, като се използват стоманени конструкции с ниско съдържание на въглерод, много от които използват концепцията за молибден-ниобиева сплав. Въпреки това, с въвеждането на нова технология на процеса, като например ускорено охлаждане, стана възможно да се развият по-високи якости с много по-бедни дизайни на сплави.
Независимо от това, винаги когато валцовите мелници не са в състояние да приложат необходимите скорости на охлаждане на разгонната маса или дори нямат необходимото оборудване за ускорено охлаждане, единственото практично решение е използването на избрани добавки от легиращи елементи за развиване на желаните свойства на стоманата . С превръщането на X70 в работния кон на модерните проекти за тръбопроводи и нарастващата популярност на спираловидните тръбопроводи, търсенето на рентабилни тежки плочи и горещовалцовани рулони, произведени както в мелници Steckel, така и в конвенционални мелници за горещо лентоване, нарасна значително през последните няколко години.
Съвсем наскоро в Китай бяха реализирани първите мащабни проекти, използващи материал от клас X80 за тръби с голям диаметър на дълги разстояния. Много от мелниците, доставящи тези проекти, използват легиращи концепции, включващи добавяне на молибден, базирани на металургични разработки, направени през 70-те години. Конструкциите от сплави на основата на молибден също са доказали своята стойност за по-леки тръби със среден диаметър. Движещата сила тук е ефективната тръбна инсталация и високата експлоатационна надеждност.
След комерсиализацията работното налягане на газопроводите се е увеличило от 10 на 120 бара. С развитието на типа X120 работното налягане може да бъде допълнително увеличено до 150 бара. Увеличаващите се налягания изискват използването на стоманени тръби с по-дебели стени и/или по-висока якост. Тъй като общите разходи за материали могат да представляват повече от 30% от общите разходи за тръбопроводи за проект на сушата, намаляването на количеството използвана стомана чрез по-висока якост може да доведе до значителни спестявания.