Line Rør Stål
Fordele: Høj styrke, vægt og materialebesparende evne
Typisk anvendelse: rør med stor diameter til transport af olie og gas
Effekt af molybdæn: forhindrer dannelsen af ​​perlit efter endelig valsning, fremmer en god kombination af styrke og holdbarhed ved lav temperatur
I mere end halvtreds år har den mest økonomiske og effektive måde at transportere naturgas og råolie over lange afstande været gennem rør lavet af stål med stor diameter. Disse store rør varierer i diameter fra 20″ til 56″ (51 cm til 142 cm), men varierer typisk fra 24″ til 48″ (61 cm til 122 cm).
Efterhånden som den globale energiefterspørgsel stiger, og nye gasfelter opdages på stadigt vanskeligere og fjernere steder, er behovet for større transportkapacitet og øget rørledningssikkerhed, der driver de endelige designspecifikationer og omkostninger. Hurtigt voksende økonomier som Kina, Brasilien og Indien har yderligere øget efterspørgslen efter pipeline.
Efterspørgslen efter rør med stor diameter har oversteget tilgængeligt udbud i traditionelle produktionskanaler, der bruger tunge plader i UOE-rør (U-forming O-forming E-xpansion), hvilket fører til flaskehalse under processen. Derfor er relevansen af ​​spiralrør med stor diameter og stor kaliber fremstillet af varme strimler steget betydeligt.
Brugen af ​​højstyrke lavlegeret stål (HSLA) blev etableret i 1970'erne med introduktionen af ​​den termomekaniske valseproces, som kombinerede mikrolegering med niobium (Nb), vanadium (V). og/eller titanium (Ti), hvilket giver mulighed for højere styrkeydelse. højstyrkestål kan fremstilles uden behov for dyre yderligere varmebehandlingsprocesser. Typisk var disse tidlige HSLA-serier rørformede stål baseret på perlit-ferrit mikrostrukturer til fremstilling af rørformede stål op til X65 (minimum flydespænding på 65 ksi).
Over tid førte behovet for rør med højere styrke til omfattende forskning i 1970'erne og begyndelsen af ​​1980'erne for at udvikle en styrke på X70 eller større ved hjælp af ståldesign med lavt kulstofindhold, hvoraf mange bruger molybdæn-niobium-legeringskonceptet. Men med introduktionen af ​​ny procesteknologi, såsom accelereret køling, blev det muligt at udvikle højere styrker med meget slankere legeringsdesign.
Ikke desto mindre, når valseværker ikke er i stand til at anvende de nødvendige kølehastigheder på udløbstabellen, eller ikke engang har det nødvendige accelererede køleudstyr, er den eneste praktiske løsning at bruge udvalgte tilsætninger af legeringselementer for at udvikle de ønskede stålegenskaber . Da X70 er blevet arbejdshesten i moderne rørledningsprojekter og den stigende popularitet af spiralrørsrør, er efterspørgslen efter omkostningseffektive tunge plader og varmvalsede bredbånd produceret i både Steckel-møller og konventionelle hot-strip-møller vokset betydeligt i løbet af de seneste adskillige år.
For nylig blev de første storskalaprojekter med X80-kvalitetsmateriale til langdistancerør med stor diameter realiseret i Kina. Mange af møllerne, der leverer disse projekter, anvender legeringskoncepter, der involverer molybdæntilsætninger baseret på metallurgiske udviklinger foretaget i 1970'erne. Molybdæn-baserede legeringsdesign har også bevist deres værd for lettere medium-diameter rør. Drivkraften her er effektiv rørinstallation og høj driftssikkerhed.
Siden kommercialiseringen er driftstrykket for gasrørledninger steget fra 10 til 120 bar. Med udviklingen af ​​X120-typen kan driftstrykket øges yderligere til 150 bar. Stigende tryk kræver brug af stålrør med tykkere vægge og/eller højere styrke. Da de samlede materialeomkostninger kan udgøre mere end 30 % af de samlede rørledningsomkostninger for et onshore-projekt, kan en reduktion af mængden af ​​stål, der bruges gennem højere styrke, resultere i betydelige besparelser.