Ocelové potrubí potrubí
Výhody: Vysoká pevnost, hmotnost a schopnost šetřit materiál
Typické použití: potrubí velkého průměru pro přepravu ropy a plynu
Účinek molybdenu: zabraňuje tvorbě perlitu po finálním válcování, podporuje dobrou kombinaci pevnosti a odolnosti při nízkých teplotách
Již více než padesát let je nejekonomičtějším a nejefektivnějším způsobem přepravy zemního plynu a ropy na dlouhé vzdálenosti potrubí z velkoprůměrové oceli. Tyto velké trubky mají průměr od 20″ do 56″ (51 cm až 142 cm), ale obvykle se pohybují od 24″ do 48″ (61 cm až 122 cm).
Vzhledem k tomu, že celosvětová poptávka po energii roste a nová naleziště plynu jsou objevována ve stále obtížnějších a vzdálenějších lokalitách, je potřeba větší přepravní kapacity a zvýšené bezpečnosti potrubí řídit konečné konstrukční specifikace a náklady. Rychle rostoucí ekonomiky jako Čína, Brazílie a Indie dále zvýšily poptávku po potrubí.
Poptávka po trubkách s velkým průměrem převýšila dostupnou nabídku v tradičních výrobních kanálech, které používají tlusté plechy v trubkách UOE (U-forming O-forming E-expansion), což vede k úzkým místům během procesu. Proto výrazně vzrostl význam spirálových trubek velkého průměru a velkého kalibru vyrobených z horkých pásů.
Použití vysokopevnostní nízkolegované oceli (HSLA) bylo zavedeno v 70. letech 20. století zavedením procesu termomechanického válcování, který kombinoval mikrolegování s niobem (Nb), vanadem (V). a/nebo titan (Ti), což umožňuje vyšší pevnostní výkon. vysokopevnostní ocel lze vyrábět bez potřeby nákladných dodatečných procesů tepelného zpracování. Typicky byly tyto rané trubkové oceli řady HSLA založeny na mikrostrukturách perlit-ferit pro výrobu trubkových ocelí až do X65 (minimální mez kluzu 65 ksi).
Postupem času vedla potřeba trubek s vyšší pevností k rozsáhlému výzkumu v 70. a počátkem 80. let 20. století s cílem vyvinout pevnost X70 nebo vyšší pomocí ocelových konstrukcí s nízkým obsahem uhlíku, z nichž mnohé využívají koncept slitiny molybden-niob. Se zavedením nových technologických postupů, jako je zrychlené chlazení, však bylo možné vyvinout vyšší pevnost s mnohem štíhlejšími konstrukcemi slitin.
Nicméně vždy, když válcovací stolice nejsou schopny aplikovat požadované rychlosti ochlazování na výběhovém stole, nebo dokonce nemají potřebné zrychlené chlazení, jediným praktickým řešením je použití vybraných přídavků legovacích prvků pro dosažení požadovaných vlastností oceli. . Vzhledem k tomu, že se X70 stává tahounem moderních potrubních projektů a rostoucí popularitou spirálových potrubních trubek, poptávka po nákladově efektivních tlustoměrných deskách a svitcích válcovaných za tepla vyráběných jak ve Steckelových mlýnech, tak v konvenčních válcovnách pásu za tepla, v posledních několika letech výrazně vzrostla. let.
V nedávné době byly v Číně realizovány první velké projekty využívající materiál třídy X80 pro dálkové potrubí velkého průměru. Mnoho závodů dodávajících tyto projekty používá legovací koncepty zahrnující přísady molybdenu na základě metalurgického vývoje provedeného během 70. let 20. století. Konstrukce slitin na bázi molybdenu se také osvědčila pro lehčí trubky středního průměru. Hnací silou je zde efektivní instalace potrubí a vysoká provozní spolehlivost.
Od uvedení na trh se provozní tlak plynovodů zvýšil z 10 na 120 barů. S vývojem typu X120 lze provozní tlak dále zvýšit až na 150 barů. Zvyšující se tlaky vyžadují použití ocelových trubek se silnějšími stěnami a/nebo vyšší pevností. Vzhledem k tomu, že celkové náklady na materiál mohou u projektu na pevnině představovat více než 30 % celkových nákladů na potrubí, snížení množství použité oceli díky vyšší pevnosti může vést k významným úsporám.