Općenito govoreći, čelik za cjevovode odnosi se na zavojnice (čelične trake) i čelične ploče koje se koriste za proizvodnju visokofrekventnih zavarenih cijevi, spiralno zavarenih cijevi pod vodom i lučno zavarenih cijevi s ravnim šavom.

Sa povećanjem transportnog pritiska cevovoda i prečnika cevi, čelik za cjevovode visoke čvrstoće (X56, X60, X65, X70, itd.) se razvija na bazi niskolegiranog čelika visoke čvrstoće od 1960-ih. Tehnologija valjanja. Dodavanjem elemenata u tragovima (ukupna količina nije veća od 0,2%) kao što su niobij (Nb), vanadij (V), titan (Ti) i drugi legirajući elementi u čelik, te kontrolom procesa valjanja, sveobuhvatni mehanički svojstva čelika su značajno poboljšana. Cevovodni čelik visoke čvrstoće je visokotehnološki proizvod visoke dodane vrijednosti, a u njegovoj proizvodnji primjenjuju se gotovo sva nova dostignuća procesne tehnologije u metalurškoj oblasti. Može se vidjeti da materijali koji se koriste u daljinskim cjevovodima prirodnog gasa u određenoj mjeri predstavljaju nivo metalurške industrije jedne zemlje.

Cevovodi prirodnog gasa na velikim udaljenostima imaju probleme kao što su teška radna okruženja, složeni geološki uslovi, dugi vodovi, teško održavanje i podložni lomovima i kvarovima. Stoga, čelik za cjevovod treba imati dobra svojstva kao što su visoka čvrstoća, visoka žilavost, zavarljivost, otpornost na jake hladnoće i niske temperature i otpornost na lom.

Odabir čelika za cjevovode visoke čvrstoće ili povećanje debljine stijenke čeličnih cijevi za cjevovod može omogućiti cjevovodima prirodnog plina da izdrže veći prijenosni tlak, čime se povećava kapacitet prijenosa prirodnog plina. Iako je cijena mikrolegiranog čelika visoke čvrstoće za čelične cijevi istog promjera za oko 5% do 10% viša od običnog čelika, težina čelične cijevi može se smanjiti za oko 1/3, proces proizvodnje i zavarivanja je lakše, a niži su i troškovi transporta i polaganja. Praksa je pokazala da je cijena korištenja čeličnih cijevi za cjevovode visoke čvrstoće samo oko 1/2 cijene običnih čeličnih cijevi istog pritiska i promjera, a stijenka cijevi je istanjena i mogućnost krtog loma cijevi je smanjena. takođe smanjena. Stoga se općenito bira da se poveća čvrstoća čelične cijevi kako bi se povećao kapacitet cjevovoda, a ne da se poveća debljina stijenke čelične cijevi.

Pokazatelji čvrstoće čelika za cjevovod uglavnom uključuju vlačnu čvrstoću i granicu tečenja. Čelik za cjevovod s većom čvrstoćom tečenja može smanjiti količinu čelika koji se koristi u plinovodima, ali previsoka granica popuštanja će smanjiti žilavost čelične cijevi, uzrokujući kidanje čelične cijevi, pucanje itd. i uzrokovati sigurnosne nesreće. Iako zahtijeva visoku čvrstoću, omjer čvrstoće tečenja i vlačne čvrstoće (omjer čvrstoće tečenja) čelika za cjevovode mora se sveobuhvatno razmotriti. Odgovarajući omjer popuštanja i čvrstoće može osigurati da čelična cijev ima dovoljnu čvrstoću i dovoljnu žilavost, čime se poboljšava sigurnost strukture cjevovoda.

Jednom kada plinovod pod visokim pritiskom pukne i pokvari, komprimirani plin će se brzo proširiti i osloboditi veliku količinu energije, uzrokujući ozbiljne posljedice kao što su eksplozije i požari. Da bi se minimizirala pojava ovakvih nesreća, projektiranje cjevovoda treba pažljivo razmotriti plan kontrole loma sa sljedeća dva aspekta: Prvo, čelična cijev treba uvijek raditi u čvrstom stanju, to jest, temperatura prijelaza duktilno-krhke cijevi mora biti niža od radne temperature okoline cjevovoda kako bi se osiguralo da u čeličnim cijevima ne dođe do krhkih loma. Drugo, nakon što dođe do duktilnog loma, pukotina se mora zaustaviti unutar 1 do 2 dužine cijevi kako bi se izbjegli veći gubici uzrokovani dugotrajnim širenjem pukotine. Cjevovodi prirodnog plina na velikim udaljenostima koriste proces obimnog zavarivanja za spajanje čeličnih cijevi jednu po jednu. Oštre građevinske okoline na terenu imaju veći utjecaj na kvalitetu obodnog zavarivanja, lako izazivaju pukotine na zavaru, smanjujući žilavost šava i toplotno zahvaćenu zonu, te povećavajući mogućnost pucanja cjevovoda. Stoga sam čelik za cjevovode ima odličnu zavarljivost, što je ključno za osiguranje kvaliteta zavarivanja i ukupne sigurnosti cjevovoda.

Poslednjih godina, sa razvojem i eksploatacijom prirodnog gasa koji se proteže do pustinja, planinskih područja, polarnih regiona i okeana, dugolinijski cevovodi često moraju da prolaze kroz područja sa veoma složenim geološkim i klimatskim uslovima kao što su zone permafrosta, zone klizišta, i zonama potresa. Kako bi se spriječilo deformiranje čeličnih cijevi zbog urušavanja tla i pomicanja tijekom rada, plinovodni cjevovodi koji se nalaze u područjima sklonim zemljotresima i geološkim katastrofama trebaju koristiti čelične cijevi za cjevovode otporne na naprezanje koje su otporne na velike deformacije. Neukopani cjevovodi koji prolaze kroz nadzemna područja, područja smrznutog tla, velike nadmorske visine ili područja visoke geografske širine i niske temperature podliježu ispitivanju visoke hladnoće tijekom cijele godine. Treba odabrati čelične cijevi za cjevovode s odličnom otpornošću na lom pri niskim temperaturama; zatrpani cjevovodi koji su korodirani podzemnim vodama i visokoprovodljivom zemljom Za cjevovode, antikorozivni tretman unutar i izvan cjevovoda treba ojačati.