API 5L X80 é uma nota de alta -, baixa - liga (hsla) tubo de aço usado principalmente na indústria de petróleo e gás para sistemas de transporte de dutos. A designação "x80" indica umForça mínima de escoamento especificado (SMYS) de 80.000 psi (551 MPa). Essa alta resistência permite o transporte de hidrocarbonetos sob altas pressões, permitindo o uso de espessuras de parede mais finas em comparação com graus mais baixos (como x65 ou x52), o que pode levar a uma economia de custos significativa em material e construção.
É governado peloEspecificação da API 5L(Especificação do Instituto Americano de Petróleo 5L), que define os requisitos para fabricar dois níveis de especificação do produto (PSL 1 e PSL 2). O X80 é exclusivamente um produto PSL 2, o que significa que ele deve atender aos requisitos mais rigorosos de produtos químicos, mecânicos e de teste.
Principais parâmetros e características do produto
1. Composição química (requisitos da PSL 2)
A composição é cuidadosamente controlada para obter alta resistência e excelente soldabilidade, resistência e resistência à corrosão. As porcentagens máximas são tipicamente as seguintes (podem variar um pouco pelo fabricante e termo - processo mecânico):
| Elemento | % Máximo (típico) | Propósito e nota |
|---|---|---|
| Carbono (C) | 0.10 - 0.12 | Aumenta a força, mas reduz a soldabilidade. Bem controlado. |
| Manganês (MN) | 1.50 - 1.85 | Elemento de fortalecimento primário. Melhora a hardenabilidade e a resistência. |
| Silício (SI) | 0.10 - 0.35 | Deoxidizer e fortalece a ferrita. |
| Nióbio (NB) | 0.05 - 0.10 | Elemento de microalloying para refinamento de grãos e fortalecimento da precipitação. |
| Vanádio (V) | 0.04 - 0.08 | Elemento de microalloying para fortalecimento da precipitação. |
| Titânio (TI) | 0.01 - 0.03 | Elemento de microalloying para refinamento de grãos e controle da forma de sulfeto. |
| Equivalente a carbono (CEPCM/CET) | Max ~ 0,23 | Um valor calculado (por exemplo, CE IIW ou PCM) para garantir uma boa soldabilidade.Este é um parâmetro crítico. |
NOTA: O enxofre (s) e o fósforo (P) são restritos a níveis muito baixos (por exemplo, menor ou igual a 0,005%) para melhorar a tenacidade e reduzir a rachadura.
2. Propriedades mecânicas
As propriedades que definem núcleo para o tubo API 5L x80.
| Propriedade | Requisito (típico) | Padrão de teste |
|---|---|---|
| Resistência mínima especificada de escoamento (SMYS) | 80.000 psi (551 MPa) | API 5L / ASTM A370 |
| Resistência à tracção | 90.000 psi min (621 MPa min) | API 5L / ASTM A370 |
| Rendimento - para - proporção de tração (y/t) | Menor ou igual a 0,93(Max) | Um parâmetro -chave para o design baseado na linhagem -; Limita o risco de colapso de plástico. |
| Alongamento | Varia com o tipo de amostra e a nota | API 5L / ASTM A370 |
| Charpy V - Notch Impact Energy | Maior ou igual a 40 J / 50 J Avg. @ -20 graus / -0 graus(Típico) | ASTM A370 / ASTM A673 |
| Dureza | Menor ou igual a 248 hv10(Max típico) | Mitigar o risco de rachaduras por tensão de sulfeto (SSC) no serviço azedo. |
3. Especificações dimensionais (exemplos)
O tubo x80 está disponível em uma ampla gama de tamanhos, normalmente como perfeita (s) ou mais comumente como soldada (ERW, Sawl, Sawh).
| Parâmetro | Faixa comum | Observação |
|---|---|---|
| Diâmetro externo (OD) | 10,75 "a 56" (273 mm a 1422 mm) | Os diâmetros maiores são comuns para as principais linhas de transmissão. |
| Espessura da parede (WT) | 0,25 "a 1,5" (6 mm a 38 mm) | Paredes mais finas são possíveis devido à alta resistência. |
| Comprimento | Alenagem única: 6-12M / Double Random: ~ 12-24M |
Processo de fabricação
O tubo x80 é predominantemente fabricado usando oHTP (High - Processo de temperatura)ouThermo - processamento controlado mecânico (TMCP). Isso envolve controle preciso das temperaturas de rolamento e resfriamento acelerado para criar uma microestrutura muito fina - granulação, forte e resistente (normalmente uma mistura de ferrita e bainita acicular finos).
Tipos de tubos comuns:
Sawl (arco submerso soldado longitudinal)
Sawh (arco submerso soldado helicoidal/espiral)
Hfw/erw (alto - frequência Resistência elétrica soldada)
Resumo da tabela de dados típicos / certificado de teste de fábrica
Um MTC típico para um calor do tubo API 5L x80 psl 2 incluiria dados semelhantes aos seguintes:
API 5L X80 PSL 2 - Certificado de teste de fábrica (exemplo)
| Propriedade | Valor | Unidade | Padrão/requisito |
|---|---|---|---|
| Tamanho do tubo | 36" x 0.75" | (OD x WT) | - |
| Tipo de tubo | Sawl | - | - |
| Nota | X80 | - | API 5L PSL 2 |
| Número de calor | Xxxxxxx | - | - |
| ANÁLISE QUÍMICA | |||
| Carbono (C) | 0.075 | % | |
| Manganês (MN) | 1.75 | % | |
| Silício (SI) | 0.25 | % | |
| Nióbio (NB) | 0.065 | % | |
| Vanádio (V) | 0.045 | % | |
| Titânio (TI) | 0.018 | % | |
| Equivalente a carbono (PCM) | 0.20 | % | |
| Propriedades mecânicas | |||
| Teste de tração (transversal) | |||
| Força de escoamento (rt0.5) | 570 | MPA | (Smys: 551 MPa) |
| Força de tração (RM) | 665 | MPA | (Min: 621 MPa) |
| Razão de rendimento/tração | 0.86 | (Máx: 0,93) | |
| Alongamento | 32 | % | |
| Charpy V - Notch Impact @ -10 grau | |||
| Corpo | 210, 225, 235 | J (AVG: 223) | |
| Soldar | 180, 195, 205 | J (AVG: 193) | |
| Haz | 205, 220, 215 | J (AVG: 213) | |
| Pesquisa de dureza (HV10) | |||
| Corpo (avg.) | 215 | HV10 | (Máx: 248 HV10) |
| Verificações dimensionais | |||
| Diâmetro externo | 914,4 mm | Dentro da tolerância da API 5L | |
| Espessura da parede | 19,1 mm | Dentro da tolerância da API 5L |
Aplicações primárias
Long - distância alta - pipelines de transmissão de pressão: Para gás natural e petróleo bruto.
Oleodutos árticos e offshore: Sua alta resistência é adequada para ambientes de temperatura -}.
Strain - Aplicativos de design baseados: Como áreas propensas a atividades sísmicas, permafrost ou deslizamentos de terra, onde sua relação y/t controlada é benéfica.
