Line Rør Stål
Fordeler: Høy styrke, vekt og materialbesparende evne
Typisk bruk: rør med stor diameter for transport av olje og gass
Effekt av molybden: forhindrer dannelse av perlitt etter endelig rulling, fremmer en god kombinasjon av styrke og holdbarhet ved lav temperatur
I mer enn femti år har den mest økonomiske og effektive måten å transportere naturgass og råolje over lange avstander vært gjennom rør laget av stål med stor diameter. Disse store rørene varierer i diameter fra 20″ til 56″ (51 cm til 142 cm), men varierer vanligvis fra 24″ til 48″ (61 cm til 122 cm).
Ettersom den globale energietterspørselen øker og nye gassfelt oppdages på stadig vanskeligere og avsidesliggende steder, er behovet for større transportkapasitet og økt rørledningssikkerhet drivende for de endelige designspesifikasjonene og kostnadene. Raskt voksende økonomier som Kina, Brasil og India har ytterligere økt etterspørselen etter rørledninger.
Etterspørselen etter rør med stor diameter har oversteget tilgjengelig tilbud i tradisjonelle produksjonskanaler som bruker tunge plater i UOE (U-forming O-forming E-xpansion) rør, noe som fører til flaskehalser under prosessen. Derfor har relevansen av spiralrør med stor diameter og stor kaliber produsert av varme strimler økt betydelig.
Bruken av høyfast lavlegert stål (HSLA) ble etablert på 1970-tallet med introduksjonen av den termomekaniske valseprosessen, som kombinerte mikrolegering med niob (Nb), vanadium (V). og/eller titan (Ti), noe som gir høyere styrkeytelse. høyfast stål kan produseres uten behov for kostbare ekstra varmebehandlingsprosesser. Vanligvis var disse tidlige HSLA-seriene rørformede stålene basert på perlitt-ferritt-mikrostrukturer for å produsere rørformede stål opp til X65 (minimum flytegrense på 65 ksi).
Over tid førte behovet for rør med høyere styrke til omfattende forskning på 1970- og begynnelsen av 1980-tallet for å utvikle styrke på X70 eller høyere ved å bruke ståldesign med lavt karbon, hvorav mange bruker molybden-niob-legeringskonseptet. Men med introduksjonen av ny prosessteknologi som akselerert kjøling, ble det mulig å utvikle høyere styrker med mye slankere legeringsdesign.
Likevel, når valseverk ikke er i stand til å bruke de nødvendige kjølehastighetene på utløpstabellen, eller ikke en gang har nødvendig akselerert kjøleutstyr, er den eneste praktiske løsningen å bruke utvalgte tilsetninger av legeringselementer for å utvikle de ønskede stålegenskapene . Ettersom X70 har blitt arbeidshesten i moderne rørledningsprosjekter og den økende populariteten til spiralrør, har etterspørselen etter kostnadseffektive tunge plater og varmvalsede spoler produsert i både Steckel-fabrikker og konvensjonelle varmebåndsfabrikker vokst betydelig i løpet av de siste flere år.
Nylig ble de første storskalaprosjektene med X80-materiale for langdistanse rør med stor diameter realisert i Kina. Mange av fabrikkene som leverer disse prosjektene bruker legeringskonsepter som involverer molybdentilsetninger basert på metallurgisk utvikling gjort i løpet av 1970-tallet. Molybdenbaserte legeringsdesign har også bevist sin verdi for lettere rør med middels diameter. Drivkraften her er effektiv rørinstallasjon og høy driftssikkerhet.
Siden kommersialiseringen har driftstrykket til gassrørledninger økt fra 10 til 120 bar. Med utviklingen av X120-typen kan driftstrykket økes ytterligere til 150 bar. Økende trykk krever bruk av stålrør med tykkere vegger og/eller høyere styrke. Siden totale materialkostnader kan utgjøre mer enn 30 % av de totale rørledningskostnadene for et landprosjekt, kan det å redusere mengden stål som brukes gjennom høyere styrke resultere i betydelige besparelser.