Linjerör Stål
Fördelar: Hög hållfasthet, vikt och materialbesparande förmåga
Typisk användning: rör med stor diameter för transport av olja och gas
Effekt av molybden: förhindrar bildning av perlit efter slutvalsning, främjar en bra kombination av styrka och hållbarhet vid låg temperatur
I mer än femtio år har det mest ekonomiska och effektiva sättet att transportera naturgas och råolja över långa avstånd genom rör av stål med stor diameter. Dessa stora rör varierar i diameter från 20″ till 56″ (51 cm till 142 cm), men varierar vanligtvis från 24″ till 48″ (61 cm till 122 cm).
När den globala energiefterfrågan ökar och nya gasfält upptäcks på allt svårare och avlägsnare platser, driver behovet av större transportkapacitet och ökad rörledningssäkerhet de slutliga designspecifikationerna och kostnaderna. Snabbt växande ekonomier som Kina, Brasilien och Indien har ytterligare ökat efterfrågan på pipeline.
Efterfrågan på rör med stor diameter har överskridit tillgängligt utbud i traditionella produktionskanaler som använder tunga plåtar i UOE-rör (U-forming O-forming E-xpansion), vilket leder till flaskhalsar under processen. Därför har relevansen av spiralrör med stor diameter och stor kaliber framställda av varma remsor ökat avsevärt.
Användningen av höghållfast låglegerat stål (HSLA) etablerades på 1970-talet med introduktionen av den termomekaniska valsningsprocessen, som kombinerade mikrolegering med niob (Nb), vanadin (V). och/eller titan (Ti), vilket möjliggör högre hållfasthetsprestanda. höghållfast stål kan tillverkas utan behov av kostsamma ytterligare värmebehandlingsprocesser. Typiskt var dessa tidiga HSLA-serier rörformiga stål baserade på perlit-ferrit mikrostrukturer för att producera rörformade stål upp till X65 (minsta sträckgräns på 65 ksi).
Med tiden ledde behovet av rör med högre hållfasthet till omfattande forskning på 1970-talet och början av 1980-talet för att utveckla styrka på X70 eller högre med hjälp av stålkonstruktioner med låg kolhalt, av vilka många använder molybden-niob-legeringskonceptet. Men med introduktionen av ny processteknik som accelererad kylning blev det möjligt att utveckla högre styrkor med mycket magrare legeringskonstruktioner.
Icke desto mindre, när valsverk inte kan tillämpa de erforderliga kylningshastigheterna på utloppstabellen, eller inte ens har den nödvändiga accelererade kylutrustningen, är den enda praktiska lösningen att använda utvalda tillsatser av legeringselement för att utveckla de önskade stålegenskaperna . Med X70 att bli arbetshästen för moderna rörledningsprojekt och den ökande populariteten för spiralledningsrör, har efterfrågan på kostnadseffektiva tunga plåtar och varmvalsade rullar som producerats i både Steckelbruk och konventionella varmbandsbruk ökat avsevärt under de senaste flera år.
Mer nyligen realiserades de första storskaliga projekten med X80-material för långdistansrör med stor diameter i Kina. Många av de bruk som tillhandahåller dessa projekt använder legeringskoncept som involverar molybdentillsatser baserade på metallurgisk utveckling som gjordes under 1970-talet. Molybdenbaserade legeringskonstruktioner har också bevisat sitt värde för lättare rör med medeldiameter. Drivkraften här är effektiv rörinstallation och hög driftsäkerhet.
Sedan kommersialiseringen har drifttrycket för gasledningar ökat från 10 till 120 bar. Med utvecklingen av typen X120 kan drifttrycket ökas ytterligare till 150 bar. Ökande tryck kräver användning av stålrör med tjockare väggar och/eller högre hållfasthet. Eftersom de totala materialkostnaderna kan stå för mer än 30 % av de totala rörledningskostnaderna för ett landprojekt, kan en minskning av mängden stål som används genom högre hållfasthet resultera i betydande besparingar.