Kaj je material API 5L X65?
API 5L X65 je ogljikovo-manganovo jeklo za cevovode z mikrolegiranimi dodatki, opredeljeno v specifikaciji API 5L / ISO 3183 pod metrično oznako L450. Številka stopnje navaja določeno najmanjšo mejo tečenja: 65.000 psi v imperialnem sistemu, kar ustreza 450 MPa. Je eden najpogosteje uporabljenih razredov cevi za cevi, ker zagotavlja visoko razmerje med trdnostjo-in-težo brez poslabšanja varljivosti, ki je posledica zelo visokih stopenj trdnosti, in ker ga je mogoče ekonomično proizvajati v brezšivnih, visoko{12}}frekvenčno varjenih in obločno varjenih oblikah.
Material X65 je na voljo v dveh ravneh specifikacije izdelka. PSL 1 opredeljuje osnovne kemijske in mehanske zahteve, medtem ko PSL 2 dodaja obvezno omejitev ekvivalenta ogljika, zahtevano preskušanje žilavosti z zarezami in strožje omejitve glede kemije in pregledov. Znotraj PSL 2 standard priznava več pogojev dostave, označenih s črko pripone, ki opisujejo, kako so bile pridobljene končne lastnosti.
Kemijska sestava in mikrolegiranje
X65 ni ena fiksna kompozicija. Standard določa najvišje meje za glavne elemente in prepušča ravnotežje proizvajalcu jekla, če so izpolnjene mehanske lastnosti in ekvivalent ogljika. Tipične omejitve za pogoje PSL 2 z višjo -trdnostjo so največ 0,18 % ogljika, največ 0,45 % silicija, največ 1,60 % mangana, največ 0,025 % fosforja in največ 0,015 % žvepla, skupaj z ogljikovim ekvivalentom največ 0,43 % na podlagi CEIIW ali največ 0,25 % na podlagi CEpcm.
| Element | Funkcija v materialu |
|---|---|
| Ogljik in mangan | Zagotovite osnovno trdnost jekla, ki je dovolj nizka, da ohranite žilavost in varivost |
| Niobij, vanadij, titan | Mikrolegirni dodatki, ki prečistijo zrnatost in povečajo trdnost z obarjanjem, običajno s skupno mejo največ 0,15 % |
| Fosfor in žveplo | Omejeno na nizke ravni, ker zmanjšujejo žilavost in odpornost proti razpokam |
| Ekvivalent ogljika | Praktična mera varljivosti, ki nadzoruje utrjenost toplotno{0}}območja |
Ker ekvivalent ogljika in ne sam ogljik nadzoruje tveganje za razpoke, je lahko toplota X65 popolnoma sprejemljiva glede kemijskih meja in še vedno neprimerna za dani varilni postopek, če je ekvivalent ogljika na vrhu območja.
Mehanske lastnosti
| Lastnina | PSL 1 | PSL 2 |
|---|---|---|
| Meja tečenja, MPa | 450 min | 450 do 570 |
| Natezna trdnost, MPa | 535 min | 535 do 760 |
| Razmerje med mehkobo in natezno trdnostjo | Ni določeno | Omejeno za aplikacije oblikovanja,-ki temeljijo na napetosti |
| Testiranje udarcev | Ni potrebno | Obvezno, s preskusno temperaturo, dogovorjeno ob naročilu |
Raztezek je izračunan in ne fiksen z uporabo formule iz API 5L: Af=1940 x A^0,2 / U^0,9 za enote SI, kjer je A uporabna površina prečnega-prereza nateznega vzorca, U pa je določena najmanjša natezna trdnost. Zahteve za energijo udarca za cev PSL 2 so izražene kot absorbirana energija v joulih pri določeni preskusni temperaturi za osnovno kovino, zvar in toplotno -prizadeto območje ločeno.
Dobavni pogoji in toplotna obdelava
Kot-valjan, uporablja se za nižje stopnje trdnosti, kjer samo sestava zagotavlja zahtevane lastnosti
Normaliziran, daje enotno feritno-perlitno strukturo z dobro žilavostjo
Normalizirano valjanje, nadzorovana praksa valjanja, ki se izogiba ločeni normalizirajoči obdelavi
Termomehansko valjan, najpogostejši način za X65, ker združuje visoko trdnost z drobno zrnatostjo in odlično žilavostjo
Kaljeno in popuščeno, uporablja se tam, kjer se zahteva strožji razpon trdnosti ali izboljšana nizko-temperaturna žilavost
Termomehansko valjani material je naročen z določenim razporedom najvišje temperature valjanja in vsako naknadno segrevanje nad mejo, kot je vroče oblikovanje ali razbremenitev napetosti, lahko poruši ravnovesje lastnosti, doseženo v mlinu. Če je načrtovana toplotna obdelava po -varju, jo je treba pred začetkom proizvodnje kvalificirati na dejanskem materialu cevi.
Navodila za varjenje in izdelavo
Varjenje cevi X65 na terenu se običajno izvaja s kvalificiranim postopkom, ki zajema razred cevi, debelino stene, potrošni material in položaj. Potrošni material z nizko-vodikom in nadzorovano predgretje se uporabljajo za večje debeline sten in za segrevanja z visokim ekvivalentom ogljika, medtem ko se omejitve trdote uporabljajo za zvar in območje-prizadetega toplote, ko je linija namenjena uporabi v kislih pogojih po ISO 15156 / NACE MR0175. Če je cevovod načrtovan za razmere, ki temeljijo na deformacijah, na primer v potresnih območjih ali območjih permafrosta, mora biti postopek obodnega varjenja kvalificiran tudi glede na natezno deformacijsko zmogljivost in ne samo glede na trdnost.
Tipične aplikacije
Cev X65 se uporablja za-vode za prenos plina in nafte pod visokim pritiskom, tokovne vode in dvižne vode na morju, zbiralne sisteme, vbrizgavanje vode in transportne vode ter strukturne cevi, ki zahtevajo nazivni tlak. Večja trdnost kot X60 zmanjša debelino stene in skupno tonažo, medtem ko je kakovost še vedno lažja za varjenje kot X80 v terenskih razmerah, zato ostaja referenčna izbira za številne projekte prenosa.
pogosta vprašanja
V: Kaj pomeni X65 v API 5L?
X65 je imperialna oznaka za cevovode z določeno minimalno mejo tečenja 65.000 psi, kar ustreza 450 MPa. Metrična oznaka v istem standardu je L450.
V: Kakšna sta izkoristek in natezna trdnost cevi X65?
Določena najmanjša meja tečenja je 450 MPa, predpisana najmanjša natezna trdnost pa 535 MPa. Cev PSL 2 določa tudi zgornjo mejo tečenja 570 MPa in zgornjo natezno mejo 760 MPa.
V: Kakšna je razlika med X65 PSL 1 in PSL 2?
PSL 1 pokriva osnovne kemijske in mehanske zahteve. PSL 2 dodaja omejitve ekvivalenta ogljika, obvezne preskuse udarcev navadne kovine, zvarov in toplotno-prizadetih območij ter strožji kemijski in inšpekcijski nadzor.
V: Zakaj se v jeklu X65 uporablja mikrolegiranje?
Majhni dodatki niobija, vanadija in titana izpopolnijo zrnato strukturo in povečajo trdnost, zato so zahtevane lastnosti dosežene brez visokega ogljika, ki ohranja material varljiv in žilav.
V: Kaj pomeni pripona pogoja dostave, kot je M ali Q?
Pripona označuje, kako so bile dosežene končne lastnosti, na primer termomehansko valjanje (M) ali kaljenje in popuščanje (Q). Pripono je treba navesti ob naročilu, ker vpliva na žilavost, razpon trdnosti in varilno prakso.
V: Kako je določen raztezek za cev X65?
Izračuna se s formulo Af=1940 x A^0,2 / U^0,9 v enotah SI z uporabo površine prečnega-prereza preskušanca in navedene minimalne natezne trdnosti, namesto da bi bila fiksna vrednost.
