Yleisesti ottaen putkiteräksellä tarkoitetaan keloja (teräsnauhoja) ja teräslevyjä, joita käytetään korkeataajuisten hitsattujen putkien, kierteisesti upotettujen kaarihitsattujen putkien ja suorasaumaisten upotettujen kaarihitsattujen putkien valmistukseen.

Putkilinjan kuljetuspaineen ja putken halkaisijan kasvaessa on 1960-luvulta lähtien kehitetty erittäin lujaa putkilinjaterästä (X56, X60, X65, X70 jne.) matalaseosteiseen korkealujuiseen teräkseen perustuen. Rullaustekniikka. Lisäämällä teräkseen hivenaineita (kokonaismäärä enintään 0,2 %), kuten niobiumia (Nb), vanadiinia (V), titaania (Ti) ja muita seosaineita, sekä ohjaamalla valssausprosessia, saadaan aikaan kattava mekaaninen teräksen ominaisuudet paranevat merkittävästi. Luja putkiteräs on korkean teknologian korkean lisäarvon tuote, jonka tuotannossa sovelletaan lähes kaikkia metallurgian prosessitekniikan uusia saavutuksia. Voidaan nähdä, että pitkän matkan maakaasuputkissa käytetyt materiaalit edustavat jossain määrin maan metallurgisen teollisuuden tasoa.

Pitkän matkan maakaasuputkissa on ongelmia, kuten ankarat käyttöympäristöt, monimutkaiset geologiset olosuhteet, pitkät linjat, vaikea huolto, ja ne ovat alttiita murtumisille ja vaurioille. Siksi putkiteräksellä tulisi olla hyvät ominaisuudet, kuten korkea lujuus, korkea sitkeys, hitsattavuus, kestävyys kovaa kylmyyttä ja alhaisia ​​lämpötiloja vastaan ​​sekä murtumiskestävyys.

Korkean lujan putkiteräksen valitseminen tai teräsputkien seinämän paksuuden lisääminen voi mahdollistaa sen, että maakaasuputket kestävät korkeampaa siirtopainetta, mikä lisää maakaasun siirtokapasiteettia. Vaikka halkaisijaltaan samankokoisten teräsputkien mikroseosteisen korkealujuusteräksen hinta on noin 5–10 % korkeampi kuin tavallisen teräksen, teräsputken painoa voidaan vähentää noin 1/3, valmistus- ja hitsausprosessi on helpompaa, ja myös kuljetus- ja putkenlaskukustannukset ovat alhaisemmat. Käytäntö on osoittanut, että lujien putkien teräsputkien käyttökustannukset ovat vain noin 1/2 tavallisten, saman paineen ja halkaisijan omaavien teräsputkien kustannuksista, ja putken seinämä ohenee ja putken haurasmurtumisen mahdollisuus pienenee. myös vähentynyt. Siksi yleensä valitaan teräsputken lujuuden lisääminen putkilinjan kapasiteetin lisäämiseksi teräsputken seinämän paksuuden lisäämisen sijaan.

Putkilinjateräksen lujuusindikaattoreita ovat pääasiassa vetolujuus ja myötöraja. Putkilinjateräs, jolla on korkeampi myötöraja, voi vähentää kaasuputkissa käytettävän teräksen määrää, mutta liian korkea myötöraja heikentää teräsputken sitkeyttä, jolloin teräsputki repeytyy, halkeilee jne. ja aiheuttaa turvallisuusonnettomuuksia. Vaikka vaaditaan suurta lujuutta, putkilinjateräksen myötölujuuden suhde vetolujuuteen (myötölujuussuhde) on otettava kattavasti huomioon. Sopivalla myötöraja-lujuussuhteella voidaan varmistaa teräsputken riittävä lujuus ja sitkeys, mikä parantaa putkilinjan rakenteen turvallisuutta.

Kun korkeapaineinen kaasuputki rikkoutuu ja rikkoutuu, puristettu kaasu laajenee nopeasti ja vapauttaa suuren määrän energiaa aiheuttaen vakavia seurauksia, kuten räjähdyksiä ja tulipaloja. Tällaisten onnettomuuksien minimoimiseksi putkilinjan suunnittelussa tulee harkita huolellisesti murtumisen hallintasuunnitelmaa seuraavista kahdesta näkökulmasta: Ensinnäkin teräsputken tulee aina toimia sitkeässä tilassa, eli putken sitkeä-hauras siirtymälämpötila on oltava alhaisempi kuin putkilinjan käyttöympäristön lämpötila varmistaakseen, ettei teräsputkissa tapahdu hauraita murtumia. Toiseksi, sitkeän murtumisen jälkeen halkeama on pysäytettävä 1-2 putken pituuden sisällä, jotta vältetään halkeaman pitkäaikaisen laajenemisen aiheuttamat suuremmat häviöt. Pitkän matkan maakaasuputket käyttävät ympäryshitsausprosessia teräsputkien liittämiseen yksitellen. Kentän ankara rakennusympäristö vaikuttaa enemmän ympäryshitsauksen laatuun, mikä aiheuttaa helposti hitsaussäröjä, vähentää hitsin sitkeyttä ja lämpövaikutusvyöhykettä sekä lisää putkilinjan repeämisen mahdollisuutta. Siksi putkilinjan teräksellä itsessään on erinomainen hitsattavuus, mikä on ratkaisevan tärkeää hitsauksen laadun ja putkilinjan yleisen turvallisuuden varmistamiseksi.

Viime vuosina, kun maakaasua on kehitetty ja louhittu aavikoihin, vuoristoalueisiin, napa-alueisiin ja valtameriin, pitkän matkan putkilinjojen on usein kuljettava alueiden läpi, joilla on erittäin monimutkaiset geologiset ja ilmastolliset olosuhteet, kuten ikiroutavyöhykkeet, maanvyörymät, ja maanjäristysalueet. Teräsputkien muodonmuutosten estämiseksi maan romahtamisen ja käytön aikana tapahtuvan liikkumisen vuoksi, maanjäristyksille ja geologisille katastrofeille alttiilla alueilla sijaitsevissa kaasunsiirtoputkissa tulee käyttää muodonmuutoksia kestäviä putkilinjan jännitystä kestäviä teräsputkia, jotka kestävät suuria muodonmuutoksia. Hautaamattomat putkistot, jotka kulkevat yläpuolella olevien alueiden, jäätyneiden maa-alueiden, korkeiden korkeuksien tai korkeiden leveysasteiden matalan lämpötilan alueiden läpi, testataan korkealla kylmällä ympäri vuoden. Putkilinjan teräsputket, joilla on erinomainen matalan lämpötilan hauraiden murtumiskestävyys; pohjaveden ja erittäin johtavan maaperän syövyttämät haudatut putkistot Putkilinjojen korroosionestokäsittelyä putkilinjojen sisällä ja ulkopuolella tulee vahvistaa.