Tubs de línia Acers
Avantatges: alta resistència, pes i capacitat d'estalvi de material
Aplicació típica: canonades de gran diàmetre per al transport de petroli i gas
Efecte del molibdè: evita la formació de perlita després de la rodadura final, afavorint una bona combinació de resistència i durabilitat a baixa temperatura.
Des de fa més de cinquanta anys, la manera més econòmica i eficient de transportar gas natural i petroli cru a llargues distàncies és a través de canonades d'acer de gran diàmetre. Aquestes canonades grans oscil·len entre 20 i 56 polzades de diàmetre (51 cm a 142 cm), però normalment varien entre 24 polzades i 48 polzades (61 cm a 122 cm).
A mesura que augmenta la demanda mundial d'energia i es descobreixen nous jaciments de gas en llocs cada cop més difícils i remots, la necessitat d'una major capacitat de transport i una major seguretat de les canonades està impulsant les especificacions i els costos del disseny final. Les economies de ràpid creixement com la Xina, el Brasil i l'Índia han augmentat encara més la demanda de gasoductes.
La demanda de canonades de gran diàmetre ha superat l'oferta disponible als canals de producció tradicionals que utilitzen plaques pesades a les canonades UOE (U-forming O-forming E-xpansion), provocant colls d'ampolla durant el procés. Per tant, la rellevància dels tubs espirals de gran diàmetre i gran calibre produïts a partir de tires calentes ha augmentat significativament.
L'ús d'acer de baixa aliatge d'alta resistència (HSLA) es va establir a la dècada de 1970 amb la introducció del procés de laminació termomecànica, que combinava microaliatges amb niobi (Nb), vanadi (V). i/o titani (Ti), permetent un rendiment de major resistència. Es pot produir acer d'alta resistència sense necessitat de costosos processos de tractament tèrmic addicionals. Normalment, aquests primers acers tubulars de la sèrie HSLA es basaven en microestructures de perlita-ferrita per produir acers tubulars fins a X65 (resistència elàstica mínima de 65 ksi).
Amb el pas del temps, la necessitat de canonades de major resistència va conduir a una àmplia investigació a la dècada de 1970 i principis de la dècada de 1980 per desenvolupar la resistència de X70 o més utilitzant dissenys d'acer baix en carboni, molts dels quals utilitzen el concepte d'aliatge de molibdè-niobi. No obstant això, amb la introducció de noves tecnologies de procés, com ara el refredament accelerat, va ser possible desenvolupar forces més altes amb dissenys d'aliatge molt més prims.
No obstant això, sempre que els laminadors no són capaços d'aplicar les velocitats de refrigeració requerides a la taula d'esgotament, o ni tan sols disposen de l'equip de refrigeració accelerat necessari, l'única solució pràctica és utilitzar addicions seleccionades d'elements d'aliatge per desenvolupar les propietats d'acer desitjades. . Amb l'X70 convertint-se en el cavall de batalla dels projectes de canonades moderns i la creixent popularitat de la canonada en espiral, la demanda de plaques de calibre pesat i bobines laminats en calent rendibles produïdes tant als molins de Steckel com als molins convencionals de cinta en calent ha crescut significativament durant els últims anys. anys.
Més recentment, a la Xina es van realitzar els primers projectes a gran escala amb material de grau X80 per a canonades de gran diàmetre de llarga distància. Moltes de les fàbriques que subministren aquests projectes utilitzen conceptes d'aliatge que impliquen addicions de molibdè basades en desenvolupaments metal·lúrgics realitzats durant la dècada de 1970. Els dissenys d'aliatges basats en molibdè també han demostrat la seva utilitat per a tubs de diàmetre mitjà més lleugers. La força motriu aquí és una instal·lació eficient de canonades i una alta fiabilitat operativa.
Des de la seva comercialització, la pressió de funcionament dels gasoductes ha augmentat de 10 a 120 bar. Amb el desenvolupament del tipus X120, la pressió de funcionament es pot augmentar encara més fins a 150 bar. Les pressions creixents requereixen l'ús de canonades d'acer amb parets més gruixudes i/o resistència més alta. Atès que els costos totals del material poden representar més del 30% dels costos totals de canonades per a un projecte terrestre, reduir la quantitat d'acer utilitzada mitjançant una major resistència pot comportar un estalvi significatiu.