Line Pipes Steels
Prednosti: Velika čvrstoća, težina i sposobnost uštede materijala
Tipična primjena: cijevi velikog promjera za transport nafte i plina
Utjecaj molibdena: sprječava stvaranje perlita nakon završnog valjanja, promovirajući dobru kombinaciju čvrstoće i izdržljivosti na niskim temperaturama
Već više od pedeset godina, najekonomičniji i najefikasniji način transporta prirodnog plina i sirove nafte na velike udaljenosti je kroz cijevi izrađene od čelika velikog promjera. Ove velike cijevi imaju prečnik od 20″ do 56″ (51 cm do 142 cm), ali obično variraju od 24″ do 48″ (61 cm do 122 cm).
Kako se globalna potražnja za energijom povećava i nova plinska polja se otkrivaju na sve težim i udaljenijim lokacijama, potreba za većim transportnim kapacitetom i povećanom sigurnošću cjevovoda pokreće specifikacije konačnog dizajna i troškove. Ekonomije koje brzo rastu kao što su Kina, Brazil i Indija dodatno su povećale potražnju za gasovodima.
Potražnja za cijevima velikog promjera premašila je dostupnu ponudu u tradicionalnim proizvodnim kanalima koji koriste teške ploče u UOE (U-forming O-forming E-expansion) cijevima, što dovodi do uskih grla tokom procesa. Stoga se značajno povećala važnost spiralnih cijevi velikog promjera i velikog kalibra proizvedenih od vrućih traka.
Upotreba niskolegiranog čelika visoke čvrstoće (HSLA) uspostavljena je 1970-ih godina uvođenjem termomehaničkog procesa valjanja, koji je kombinovao mikrolegiranje sa niobijem (Nb), vanadijem (V). i/ili titanijum (Ti), što omogućava veću snagu. Čelik visoke čvrstoće može se proizvesti bez potrebe za skupim dodatnim procesima toplinske obrade. Tipično, ovi rani cevasti čelici serije HSLA su bili bazirani na perlit-ferit mikrostrukturama za proizvodnju cevastih čelika do X65 (minimalna granica popuštanja od 65 ksi).
Vremenom je potreba za cijevima veće čvrstoće dovela do opsežnog istraživanja 1970-ih i ranih 1980-ih kako bi se razvila čvrstoća X70 ili veća koristeći čelične konstrukcije s niskim udjelom ugljika, od kojih mnoge koriste koncept legure molibden-niobij. Međutim, sa uvođenjem nove procesne tehnologije kao što je ubrzano hlađenje, postalo je moguće razviti veće čvrstoće sa mnogo mršavijim dizajnom legure.
Ipak, kad god valjaonice nisu u stanju primijeniti potrebne brzine hlađenja na stolu za istjecanje, ili čak nemaju potrebnu opremu za ubrzano hlađenje, jedino praktično rješenje je korištenje odabranih dodataka legirajućih elemenata kako bi se razvila željena svojstva čelika. . S obzirom da je X70 postao radni konj modernih cjevovodnih projekata i sve veća popularnost spiralnih cijevi, potražnja za isplativim pločama i toplo valjanim koturovima proizvedenim u Steckel mlinovima i konvencionalnim mlinovima za vruće trake značajno je porasla u posljednjih nekoliko godine.
U skorije vrijeme, prvi projekti velikih razmjera koji koriste materijal klase X80 za cijevi velikog promjera na velikim udaljenostima realizovani su u Kini. Mnogi od mlinova koji isporučuju ove projekte koriste koncepte legiranja koji uključuju dodatke molibdena na osnovu metalurškog razvoja napravljenog tokom 1970-ih. Dizajn legure na bazi molibdena također je dokazao svoju vrijednost za lakše cijevi srednjeg promjera. Pokretačka snaga je efikasna instalacija cijevi i visoka operativna pouzdanost.
Od komercijalizacije, radni pritisak gasovoda porastao je sa 10 na 120 bara. Sa razvojem tipa X120, radni pritisak se može dodatno povećati na 150 bara. Povećani pritisci zahtijevaju upotrebu čeličnih cijevi debljih zidova i/ili veće čvrstoće. Budući da ukupni materijalni troškovi mogu činiti više od 30% ukupnih troškova cjevovoda za kopneni projekat, smanjenje količine čelika koji se koristi kroz veću čvrstoću može rezultirati značajnim uštedama.