Všeobecne povedané, potrubná oceľ sa vzťahuje na zvitky (oceľové pásy) a oceľové dosky používané na výrobu vysokofrekvenčných zváraných rúr, špirálových zváraných rúr pod tavivom a rúrok zváraných pod tavivom s rovným švom.

S nárastom prepravného tlaku a priemeru potrubia sa od 60. rokov minulého storočia vyvíjala vysokopevná potrubná oceľ (X56, X60, X65, X70 atď.) na báze nízkolegovanej vysokopevnostnej ocele. Technológia rolovania. Pridaním stopových prvkov (celkové množstvo nie je väčšie ako 0,2 %), ako je niób (Nb), vanád (V), titán (Ti) a ďalšie legujúce prvky do ocele a riadením procesu valcovania, komplexné mechanické vlastnosti ocele sa výrazne zlepšujú. Vysokopevnostná potrubná oceľ je high-tech produkt s vysokou pridanou hodnotou a pri jej výrobe sa uplatňujú takmer všetky nové výdobytky procesnej technológie v oblasti metalurgie. Je vidieť, že materiály používané v diaľkových plynovodoch predstavujú do určitej miery úroveň hutníckeho priemyslu krajiny.

Diaľkové plynovody na zemný plyn majú problémy, ako sú drsné prevádzkové prostredie, zložité geologické podmienky, dlhé vedenia, náročná údržba a náchylnosť k zlomeniu a poruchám. Potrubná oceľ by preto mala mať dobré vlastnosti, ako je vysoká pevnosť, vysoká húževnatosť, zvárateľnosť, odolnosť voči silnému chladu a nízkym teplotám a odolnosť proti lomu.

Výber vysokopevnostnej potrubnej ocele alebo zvýšenie hrúbky steny potrubných oceľových rúr môže umožniť, aby potrubia zemného plynu odolali vyššiemu prenosovému tlaku, čím sa zvýši kapacita prenosu zemného plynu. Hoci cena mikrozliatinovej vysokopevnej ocele pre oceľové rúry s rovnakým priemerom je asi o 5% až 10% vyššia ako obyčajná oceľ, hmotnosť oceľovej rúry sa môže znížiť asi o 1/3, proces výroby a zvárania je jednoduchšia a náklady na dopravu a pokládku sú tiež nižšie. Prax ukázala, že náklady na použitie vysokopevnostných oceľových rúrok sú len asi 1/2 nákladov na bežné oceľové rúry s rovnakým tlakom a priemerom, pričom stena rúry je stenčená a možnosť krehkého lomu rúry je tiež znížená. Preto sa vo všeobecnosti volí skôr zvýšenie pevnosti oceľovej rúry na zvýšenie kapacity potrubia, než zvýšenie hrúbky steny oceľovej rúry.

Pevnostné ukazovatele potrubnej ocele zahŕňajú najmä pevnosť v ťahu a medzu klzu. Potrubná oceľ s vyššou medzou klzu môže znížiť množstvo ocele použitej v plynovodoch, ale príliš vysoká medza klzu zníži húževnatosť oceľovej rúry, čo spôsobí roztrhnutie, prasknutie atď., a spôsobí bezpečnostné nehody. Pri požiadavke vysokej pevnosti je potrebné komplexne zvážiť pomer medze klzu k pevnosti v ťahu (pomer medze klzu) potrubnej ocele. Vhodný pomer prieťažnosti k pevnosti môže zabezpečiť, že oceľová rúra má dostatočnú pevnosť a dostatočnú húževnatosť, čím sa zlepší bezpečnosť konštrukcie potrubia.

Akonáhle sa vysokotlakové plynové potrubie rozbije a zlyhá, stlačený plyn sa rýchlo roztiahne a uvoľní veľké množstvo energie, čo spôsobí vážne následky, ako sú výbuchy a požiare. Aby sa minimalizoval výskyt takýchto nehôd, návrh potrubia by mal starostlivo zvážiť plán kontroly lomu z nasledujúcich dvoch aspektov: Po prvé, oceľová rúra by mala vždy pracovať v pevnom stave, to znamená, že teplota prechodu z tvárnej a krehkej rúry musí byť nižšia ako prevádzková teplota okolia potrubia, aby sa zabezpečilo, že v oceľových rúrach sa nevyskytujú žiadne krehké zlomeniny. Po druhé, po výskyte tvárneho lomu sa trhlina musí zastaviť do 1 až 2 dĺžok potrubia, aby sa predišlo väčším stratám spôsobeným dlhodobou expanziou trhliny. Diaľkové plynovody na zemný plyn využívajú proces obvodového zvárania na spojenie oceľových rúr po jednom. Drsné stavebné prostredie v teréne má väčší vplyv na kvalitu obvodového zvárania, ľahko spôsobuje praskliny vo zvare, znižuje húževnatosť zvaru a tepelne ovplyvnenú oblasť a zvyšuje možnosť prasknutia potrubia. Preto samotná potrubná oceľ má vynikajúcu zvárateľnosť, ktorá je rozhodujúca pre zabezpečenie kvality zvárania a celkovej bezpečnosti potrubia.

V posledných rokoch, keď sa rozvoj a ťažba zemného plynu rozšírila do púští, horských oblastí, polárnych oblastí a oceánov, musia diaľkové plynovody často prechádzať oblasťami s veľmi zložitými geologickými a klimatickými podmienkami, ako sú zóny permafrostu, zosuvy pôdy, a zemetrasné zóny. Aby sa zabránilo deformácii oceľových rúr v dôsledku kolapsu zeme a pohybu počas prevádzky, plynovody na prepravu plynu umiestnené v oblastiach náchylných na zemetrasenia a geologické katastrofy by mali používať oceľové rúry odolné voči namáhaniu, ktoré odolávajú veľkej deformácii. Nezasypané potrubia, ktoré prechádzajú oblasťami nad hlavou, oblasťami zamrznutej pôdy, vysokými nadmorskými výškami alebo oblasťami s nízkou teplotou vo vysokej zemepisnej šírke, sú po celý rok podrobené skúške s vysokým chladom. Mali by sa zvoliť potrubné oceľové rúry s vynikajúcou odolnosťou proti krehkému lomu pri nízkych teplotách; zakopané potrubia, ktoré sú skorodované spodnou vodou a vysoko vodivou zeminou Pri potrubiach by sa mala posilniť antikorózna úprava vo vnútri aj mimo potrubia.