Ocele na vedenie potrubia
Výhody: Vysoká pevnosť, hmotnosť a schopnosť šetriť materiál
Typické použitie: rúry s veľkým priemerom na prepravu ropy a plynu
Účinok molybdénu: zabraňuje tvorbe perlitu po konečnom valcovaní, podporuje dobrú kombináciu pevnosti a odolnosti pri nízkych teplotách
Už viac ako päťdesiat rokov je najúspornejším a najefektívnejším spôsobom prepravy zemného plynu a ropy na dlhé vzdialenosti potrubia vyrobené z ocele s veľkým priemerom. Tieto veľké rúry majú priemer od 20″ do 56″ (51 cm až 142 cm), ale zvyčajne sa pohybujú od 24″ do 48″ (61 cm až 122 cm).
Ako sa globálny dopyt po energii zvyšuje a nové plynové polia sa objavujú v čoraz zložitejších a odľahlejších lokalitách, potreba väčšej prepravnej kapacity a zvýšenej bezpečnosti plynovodov poháňa konečné konštrukčné špecifikácie a náklady. Rýchlo rastúce ekonomiky ako Čína, Brazília a India ďalej zvýšili dopyt po potrubí.
Dopyt po rúrach s veľkým priemerom prevýšil dostupnú ponuku v tradičných výrobných kanáloch, ktoré používajú ťažké plechy v rúrach UOE (tvarovanie do tvaru U s tvarovaním E E-expansion), čo vedie k prekážkam počas procesu. Preto sa význam špirálových rúr veľkých priemerov a veľkých kalibrov vyrobených z horúcich pásov výrazne zvýšil.
Použitie vysokopevnostnej nízkolegovanej ocele (HSLA) sa zaviedlo v 70. rokoch 20. storočia zavedením procesu termomechanického valcovania, ktorý spájal mikrolegovanie s nióbom (Nb), vanádom (V). a/alebo titán (Ti), čo umožňuje vyššiu pevnosť. je možné vyrábať vysokopevnostnú oceľ bez potreby nákladných dodatočných procesov tepelného spracovania. Typicky boli tieto rané rúrkové ocele série HSLA založené na perlitovo-feritových mikroštruktúrach na výrobu rúrkových ocelí až do X65 (minimálna medza klzu 65 ksi).
Potreba rúr s vyššou pevnosťou viedla v priebehu času k rozsiahlemu výskumu v 70. a začiatkom 80. rokov 20. storočia s cieľom vyvinúť pevnosť X70 alebo vyššiu pomocou oceľových konštrukcií s nízkym obsahom uhlíka, z ktorých mnohé využívajú koncepciu zliatiny molybdén-niób. Avšak so zavedením nových technologických procesov, ako je zrýchlené chladenie, bolo možné vyvinúť vyššiu pevnosť s oveľa štíhlejšími konštrukciami zliatin.
Avšak vždy, keď valcovne nie sú schopné aplikovať požadované rýchlosti chladenia na nábehovom stole, alebo dokonca nemajú ani potrebné zrýchlené chladiace zariadenie, jediným praktickým riešením je použitie vybraných prísad legujúcich prvkov na dosiahnutie požadovaných vlastností ocele. . S X70, ktorý sa stal ťahúňom moderných potrubných projektov a rastúcou popularitou špirálových potrubných potrubí, dopyt po nákladovo efektívnych ťažkých doskách a zvitkoch valcovaných za tepla vyrábaných v Steckelových mlynoch a konvenčných valcovniach na výrobu pásu za tepla v posledných niekoľkých rokoch výrazne vzrástol. rokov.
Nedávno sa v Číne realizovali prvé rozsiahle projekty s použitím materiálu triedy X80 pre diaľkové rúry s veľkým priemerom. Mnoho závodov dodávajúcich tieto projekty používa legovacie koncepcie zahŕňajúce prísady molybdénu na základe metalurgického vývoja uskutočneného počas 70. rokov 20. storočia. Návrhy zliatin na báze molybdénu sa osvedčili aj pri ľahších rúrach stredného priemeru. Hnacou silou je tu efektívna inštalácia potrubia a vysoká prevádzková spoľahlivosť.
Od komercializácie sa prevádzkový tlak plynovodov zvýšil z 10 na 120 barov. Vývojom typu X120 je možné prevádzkový tlak ešte zvýšiť až na 150 barov. Zvyšujúce sa tlaky vyžadujú použitie oceľových rúr s hrubšími stenami a/alebo vyššou pevnosťou. Keďže celkové náklady na materiál môžu predstavovať viac ako 30 % celkových nákladov na potrubie pre projekt na pevnine, zníženie množstva použitej ocele prostredníctvom vyššej pevnosti môže viesť k významným úsporám.