ラインパイプ 鋼
利点: 高強度、軽量、材料節約能力
典型的な用途: 石油とガスを輸送するための大口径パイプ
モリブデンの効果: 最終圧延後のパーライトの形成を防ぎ、強度と低温耐久性の良好な組み合わせを促進します。
50 年以上にわたり、天然ガスと原油を長距離輸送する最も経済的かつ効率的な方法は、大口径の鋼鉄で作られたパイプを使用することです。これらの大きなパイプの直径は 20 インチから 56 インチ (51 cm ～ 142 cm) の範囲ですが、通常は 24 インチから 48 インチ (61 cm ～ 122 cm) まで変化します。
世界的なエネルギー需要が増大し、新たなガス田がますます困難で辺鄙な場所で発見されるにつれ、より大きな輸送能力とパイプラインの安全性の向上の必要性が、最終的な設計仕様とコストを押し上げています。中国、ブラジル、インドなどの急速な経済成長により、パイプラインの需要がさらに高まっています。
大口径パイプの需要は、UOE（U-forming O-forming E-expansion）パイプの厚板を使用する従来の生産チャネルでの供給可能量を超えており、プロセス中にボトルネックが発生しています。したがって、熱間鋼板から製造される大口径、大口径スパイラル管の関連性が大幅に高まっています。
高強度低合金鋼 (HSLA) の使用は、ニオブ (Nb) やバナジウム (V) とマイクロアロイを組み合わせた熱機械圧延プロセスの導入により 1970 年代に確立されました。および/またはチタン (Ti) により、より高い強度性能が可能になります。高張力鋼は、コストのかかる追加の熱処理プロセスを必要とせずに製造できます。通常、これらの初期の HSLA シリーズの管状鋼は、最大 X65 (最小降伏強度 65 ksi) までの管状鋼を製造するためのパーライト - フェライト微細構造に基づいていました。
時間が経つにつれ、より高強度のパイプの必要性が高まり、1970 年代から 1980 年代初頭にかけて、低炭素鋼設計を使用して X70 以上の強度を開発する広範な研究が行われました。その多くはモリブデン - ニオブ合金のコンセプトを使用しています。しかし、加速冷却などの新しいプロセス技術の導入により、よりスリムな合金設計でより高い強度を開発することが可能になりました。
それにもかかわらず、圧延機がランナウトテーブルで必要な冷却速度を適用できない場合、または必要な加速冷却装置さえ備えていない場合、唯一の実用的な解決策は、合金元素の選択された添加を使用して所望の鋼特性を開発することです。 。 X70 が現代のパイプライン プロジェクトの主力となり、スパイラル ライン パイプの人気が高まっていることにより、ステッケル ミルと従来の熱間圧延ミルの両方で製造されるコスト効率の高い厚板および熱間圧延コイルの需要が過去数年間で大幅に増加しました。年。
最近では、長距離の大口径パイプに X80 グレードの材料を使用した最初の大規模プロジェクトが中国で実現しました。これらのプロジェクトに供給している工場の多くは、1970 年代に行われた冶金学的開発に基づいたモリブデンの添加を含む合金化コンセプトを使用しています。モリブデンベースの合金設計は、軽量の中径チューブにとってもその価値があることが証明されています。ここでの原動力は、効率的なパイプ設置と高い動作信頼性です。
商業化以来、ガスパイプラインの動作圧力は 10 バールから 120 バールに増加しました。 X120タイプの開発により、使用圧力をさらに150barまで高めることが可能になりました。圧力が増加すると、より厚い壁および/またはより高い強度を備えた鋼管の使用が必要になります。陸上プロジェクトでは総材料コストがパイプライン総コストの 30% 以上を占める可能性があるため、強度を高めて使用する鋼材の量を削減すると、大幅な節約につながる可能性があります。