Tubos de liña Aceiros
Vantaxes: alta resistencia, peso e capacidade de aforro de material
Aplicación típica: tubos de gran diámetro para o transporte de petróleo e gas
Efecto do molibdeno: evita a formación de perlita despois do laminado final, promovendo unha boa combinación de resistencia e durabilidade a baixa temperatura.
Durante máis de cincuenta anos, a forma máis económica e eficiente de transportar gas natural e petróleo cru a longas distancias é a través de tubos de aceiro de gran diámetro. Estes grandes tubos varían de diámetro de 20 "a 56" (51 cm a 142 cm), pero normalmente varían de 24 "a 48" (61 cm a 122 cm).
A medida que aumenta a demanda de enerxía global e se descobren novos campos de gas en lugares cada vez máis difíciles e remotos, a necesidade dunha maior capacidade de transporte e unha maior seguridade dos oleodutos está a impulsar as especificacións e os custos finais do deseño. Economías de rápido crecemento como China, Brasil e India aumentaron aínda máis a demanda de gasodutos.
A demanda de tubos de gran diámetro superou a oferta dispoñible nas canles de produción tradicionais que usan chapas pesadas en tubos UOE (U-forming O-forming E-xpansion), o que provoca embotellamentos durante o proceso. Polo tanto, a relevancia dos tubos espirais de gran diámetro e gran calibre producidos a partir de tiras quentes aumentou significativamente.
O uso de aceiro de baixa aliaxe de alta resistencia (HSLA) estableceuse na década de 1970 coa introdución do proceso de laminación termomecánica, que combinaba a microaliación con niobio (Nb), vanadio (V). e/ou titanio (Ti), permitindo un maior rendemento de resistencia. pódese producir aceiro de alta resistencia sen necesidade de custosos procesos adicionais de tratamento térmico. Normalmente, estes primeiros aceiros tubulares da serie HSLA baseáronse en microestruturas de perlita-ferrita para producir aceiros tubulares de ata X65 (límite de fluencia mínimo de 65 ksi).
Co paso do tempo, a necesidade de tubos de maior resistencia levou a unha ampla investigación na década de 1970 e principios dos 80 para desenvolver a resistencia de X70 ou superior utilizando deseños de aceiro baixo en carbono, moitos dos cales utilizan o concepto de aliaxe de molibdeno-niobio. Non obstante, coa introdución de novas tecnoloxías de proceso, como o arrefriamento acelerado, fíxose posible desenvolver maiores resistencias con deseños de aliaxes moito máis delgados.
Non obstante, sempre que os laminadores non sexan capaces de aplicar as velocidades de refrixeración requiridas na mesa de esgotamento, ou nin sequera dispoñen do equipo de refrixeración acelerado necesario, a única solución práctica é utilizar aditivos seleccionados de elementos de aleación para desenvolver as propiedades de aceiro desexadas. . Con X70 converténdose no cabalo de batalla dos proxectos de gasodutos modernos e a crecente popularidade dos tubos en espiral, a demanda de placas de calibre pesado rendibles e bobinas laminadas en quente producidas tanto nas fábricas de Steckel como nas fábricas convencionais de tiras en quente creceu significativamente nos últimos anos. anos.
Máis recentemente, en China realizáronse os primeiros proxectos a gran escala que utilizaban material de grao X80 para tubos de gran diámetro de longa distancia. Moitos dos muíños que fornecen estes proxectos usan conceptos de aliaxe que implican adicións de molibdeno baseados nos desenvolvementos metalúrxicos realizados durante a década de 1970. Os deseños de aliaxes a base de molibdeno tamén demostraron o seu valor para tubos de diámetro medio máis lixeiros. A forza motriz aquí é a instalación eficiente de tubos e a alta fiabilidade operativa.
Desde a súa comercialización, a presión de funcionamento dos gasodutos pasou de 10 a 120 bar. Co desenvolvemento do tipo X120, a presión de funcionamento pódese aumentar aínda máis ata os 150 bar. As presións crecentes requiren o uso de tubos de aceiro con paredes máis grosas e/ou resistencias superiores. Dado que os custos totais dos materiais poden representar máis do 30% dos custos totais das canalizacións para un proxecto en terra, reducir a cantidade de aceiro empregado a través dunha maior resistencia pode producir un aforro significativo.