1. API 5L X70 je vysoce pevný materiál s nízkým obsahem pletivového potrubí používaný v polích, jako je přeprava ropy a plynu .
2. Standardní definice
API 5L X70 je označení v API SPEC 5L Pipeline Specification of American Petroleum Institute (API) . "x" znamená potrubní ocel a "70" je úroveň síly v KPSI, což znamená, že minimální výnosová síla je pro tento materiál 70, 000 psi (483 mp)
3. Chemické složení
Mezi hlavní legické prvky této stupně oceli patří uhlík, mangan, chrom, molybden, niobium a vanadium a jsou pečlivě kontrolovány, aby se dosáhlo požadovaných mechanických vlastností .
Carbon (C): Přispívá k síle oceli . V API 5L X70 je obsah uhlíku obvykle mezi 0 . 06% a 0,12%.
Mangan (MN): Částka přidání je obvykle 1 . 2% až 1,8%, což může tvořit pevné řešení a podporovat tvorbu jemnozrnného feritu, čímž se zlepšuje ztvrdnost a sílu.
Chromium (CR): Obsah je obvykle 0 . 2% nebo méně, což zlepšuje odolnost proti tvrditelnosti a korozi vytvořením karbidů a podporou pevného posilování roztoku.
Molybdenum (MO): Obsah je mezi 0 . 1% a 0,25%, což zvyšuje sílu a houževnatost vytvořením karbidů a podporou posilování pevného roztoku, zejména při nízkých teplotách.
Niobium (NB) a Vanadium (V): Obsah je asi 0 . 1% nebo méně, což pomáhá zdokonalovat zrna a srážky ztvrdnout, čímž se zlepšuje sílu a houževnatost . niobium tvoří jemné niobium karbidy karbidy niobium; Vanadium tvoří vanadium karbidy, což vede k kalení srážení.
Další prvky: například křemík, fosfor a síra jsou také přísně kontrolovány, aby se minimalizovaly negativní účinky na mechanické vlastnosti a svařovatelnost .
4. Mechanické vlastnosti
Pevnost
Design minimální výnosová síla je 70, 000 psi (483 MPA), ale skutečná hodnota může tento požadavek překročit, v rozmezí od 75, 000 do 85, 000 psi (517 až 586 MPa) .
Pevnost v tahu je obvykle 82, 000 až 97, 000 psi (565 až 669 MPA), což poskytuje vynikající odpor k plastové deformaci i při vysokém zatížení .
Houževnatost
Vykazuje vynikající nárazovou houževnatost, nezbytné pro vydržení náhlých zátěží a šoků bez poškození .
Požadavky na Charpyho rázovou energii s V-notch při různých teplotách jsou stanoveny tak, aby byla zajištěna dostatečná houževnatost pro různé provozní podmínky od -40 stupňů Fahrenheita (-40 stupňů Celsia) po -60 stupňů Fahrenheita (-51 stupňů Celsia) a níže ..
Tažnost a praskání odporu
Hodnoty protažení jsou obvykle mezi 18% a 22%, což naznačuje schopnost oceli plasticky před zlomeninou .
Hodnoty tvrdosti jsou obvykle mezi 22 a 28 hodinami (rockwell tvrdostí), což zajišťuje rovnováhu mezi silou a tažností, zabraňuje křehkému selhání a zajišťuje strukturální integritu potrubí během instalace, provozu a údržby 4.
5. Výrobní proces
Ocel API 5L X70 se obvykle vyrábí v několika krocích k zajištění dosažení požadovaného chemického složení, mikrostruktury a mechanických vlastností:
Vytváření oceli: Nejprve se vyrábí sochorská nebo deska se specifickým chemickým složením prostřednictvím základní kyslíkové pece (BOF) nebo elektrického obloukového pece (EAF) ocelového procesu .
Válcování tepla: Deska nebo sochova je válcována, zahřívá se a prochází řadou válcovacích mlýnů, aby se snížila jeho tloušťka a poskytla jí požadovaný tvar a velikost . Během válcování za horka podléhá kontrolovanému a válcování, aby získala požadovanou mikrostrukturu, což je obvykle směsí frite a perity a}}}}}}}}}} {{2}.
Pipemaking: Ocelová plech nebo cívka ošetřená horkou nebo tepelně ošetřená je vyrobena do potrubí prostřednictvím různých procesů, jako je plynulá výroba potrubí (jako je vrtání a válcování, vytlačování) a svařovaná výroba potrubí (jako je například svařovací svařování nebo spirálové svařování) .}
Kontrola kvality: Během výrobního procesu jsou implementována přísná opatření pro kontrolu kvality a metody nedestruktivního testování, jako je ultrazvukové testování, testování magnetických částic a radiografické testování, se používají k detekci defektů v hotových trubkách .
6. Application Fields
Materiál API 5L X70 se stal důležitým materiálem v oblasti přepravy ropy a plynu díky své vysoké pevnosti, vysoké houževnatosti a vynikající odolnosti proti korozi . Kromě přepravy ropy a plynu hraje také důležitou roli v městském plynu, chemickém průmyslu a jiných polích .
