Vonalcsövek acélok
Előnyök: Nagy szilárdság, súly és anyagtakarékosság
Jellemző alkalmazási terület: nagy átmérőjű csövek olaj és gáz szállítására
A molibdén hatása: megakadályozza a perlit képződését a végső hengerlés után, elősegítve a szilárdság és az alacsony hőmérsékleti tartósság jó kombinációját
Több mint ötven éve a földgáz és a kőolaj nagy távolságokra történő szállításának leggazdaságosabb és leghatékonyabb módja a nagy átmérőjű acélcsövek. Ezeknek a nagy csöveknek az átmérője 20" és 56" (51 cm és 142 cm) között van, de jellemzően 24" és 48" (61 cm és 122 cm) között változnak.
Ahogy a globális energiaigény növekszik, és egyre nehezebb és távolabbi helyeken új gázmezőket fedeznek fel, a nagyobb szállítási kapacitás és a csővezeték-biztonság növelése miatt a végső tervezési specifikációk és költségek alakulnak ki. A gyorsan növekvő gazdaságok, mint Kína, Brazília és India, tovább növelték a csővezetékek iránti keresletet.
A nagy átmérőjű csövek iránti kereslet meghaladta a rendelkezésre álló kínálatot a hagyományos gyártási csatornákban, amelyek nehéz lemezeket használnak az UOE (U-forming O-forming E-xpansion) csövekben, ami szűk keresztmetszetek kialakulásához vezet a folyamat során. Ezért a forró szalagokból előállított nagy átmérőjű és nagy kaliberű spirálcsövek relevanciája jelentősen megnőtt.
A nagy szilárdságú gyengén ötvözött acél (HSLA) alkalmazása az 1970-es években jött létre a termomechanikus hengerlési eljárás bevezetésével, amely a mikroötvözetet nióbiummal (Nb), vanádiummal (V) kombinálta. és/vagy titán (Ti), ami nagyobb szilárdsági teljesítményt tesz lehetővé. nagy szilárdságú acél állítható elő költséges további hőkezelési eljárások nélkül. Ezek a korai HSLA sorozatú csőacélok jellemzően perlit-ferrit mikrostruktúrákon alapultak, hogy X65-ig terjedő csőacélokat állítsanak elő (minimális folyáshatár 65 ksi).
Idővel a nagyobb szilárdságú csövek iránti igény kiterjedt kutatásokhoz vezetett az 1970-es években és az 1980-as évek elején az X70-es vagy annál nagyobb szilárdság kifejlesztésére alacsony szén-dioxid-kibocsátású acélkonstrukciók felhasználásával, amelyek közül sok a molibdén-nióbium ötvözet koncepcióját használja. Az új folyamattechnológiák, például a gyorsított hűtés bevezetésével azonban lehetővé vált nagyobb szilárdság kifejlesztése sokkal karcsúbb ötvözetkialakítással.
Mindazonáltal, amikor a hengerművek nem képesek a szükséges hűtési sebességet a kifutóasztalon alkalmazni, vagy még a szükséges gyorsított hűtőberendezéssel sem rendelkeznek, az egyetlen praktikus megoldás az ötvözőelemek válogatott kiegészítése a kívánt acéltulajdonságok kialakítása érdekében. . Mivel az X70 a modern csővezeték-projektek munkagépévé vált, és a spirálvezetékes csövek egyre népszerűbbek, az elmúlt néhány évben jelentősen megnőtt a Steckel-malmokban és a hagyományos melegszalag-malmokban gyártott, költséghatékony, nagy méretű lemezek és melegen hengerelt tekercsek iránti kereslet. évre.
A közelmúltban Kínában valósultak meg az első nagyszabású projektek, amelyek X80-as minőségű anyagot használtak nagy távolságú, nagy átmérőjű csövekhez. Az ezeket a projekteket szállító malmok többsége az 1970-es években végzett kohászati ​​fejlesztéseken alapuló molibdén-adalékokat magában foglaló ötvözési koncepciót alkalmaz. A molibdén alapú ötvözet kialakítások a könnyebb, közepes átmérőjű csövekhez is beváltak. A hajtóerő itt a hatékony csőszerelés és a nagy üzembiztonság.
A kereskedelmi forgalomba hozatal óta a gázvezetékek üzemi nyomása 10-ről 120 bar-ra nőtt. Az X120 típus fejlesztésével az üzemi nyomás tovább növelhető 150 bar-ra. A növekvő nyomáshoz vastagabb falú és/vagy nagyobb szilárdságú acélcsövek használata szükséges. Mivel a teljes anyagköltség egy szárazföldi projekt teljes csővezeték-költségének több mint 30%-át teheti ki, a felhasznált acél mennyiségének nagyobb szilárdságú csökkentése jelentős megtakarítást eredményezhet.