API 5L X70 in de Line Pipe-familie
X70 is een leidingpijpkwaliteit met hoge- sterkte, gedefinieerd in API-specificatie 5L. Het getal verwijst naar de gespecificeerde minimale vloeigrens van 70 000 psi, wat overeenkomt met 485 MPa. Het bevindt zich boven X65 en onder X80 in de reguliere serie en is het werkpaard voor hogedruk-transmissiepijpleidingen over lange-afstanden en hoge druk, waarbij een hogere sterkte een dunnere wand en een lager totaal tonnage staal mogelijk maakt voor dezelfde drukbeheersing.
API 5L herkent twee productspecificatieniveaus. PSL1 geeft fundamentele chemische en mechanische vereisten, terwijl PSL2 beperkte chemie, koolstofequivalentlimieten, verplichte charpy-impacttests en uitgebreider niet-destructief onderzoek toevoegt. Het meeste X70-materiaal voor transmissieprojecten wordt besteld bij PSL2.
Vereisten voor chemische samenstelling
De onderstaande tabel geeft de API 5L PSL2-limieten weer voor het basismetaal van de kwaliteiten X42 tot X70. Warmteanalysewaarden mogen deze cijfers niet overschrijden.
| Element | Naadloze buis, max | Gelaste buis, max | Functie in het staal |
| Koolstof (C) | 0.24 % | 0.22 % | Belangrijkste versterkingselement; verhoogt de hardheid en vermindert de lasbaarheid naarmate deze toeneemt |
| Mangaan (Mn) | 1.40 % | 1.45 % | Verhoogt de sterkte en taaiheid en compenseert het effect van zwavel |
| Fosfor (P) | 0.025 % | 0.025 % | Onzuiverheid; maakt het staal bros en vermindert de lasbaarheid |
| Zwavel (S) | 0.015 % | 0.015 % | Onzuiverheid; vormt insluitsels die de taaiheid en ductiliteit verminderen |
| Niobium + Vanadium + Titanium | 0,15% totaal | 0,15% totaal | Combinatie van micro-legeringen die de korrelgrootte verfijnt en de sterkte vergroot |
Silicium is normaal gesproken in een hoeveelheid van ongeveer 0,10–0,35% aanwezig als deoxidatie- en versterkende toevoeging. Voor deze staalsoorten is ook een koolstofequivalentcontrole vereist, waardoor het staalveld onder de meeste omstandigheden -lasbaar blijft zonder voorverwarmen. Een typische warmteanalyse van een X70-leiding houdt het mangaan daarom op of onder de standaardlimiet in plaats van aan de top van een breed molenbereik, en houdt het zwavel laag door middel van een gietpanbehandeling, zodat de vorm en de taaiheid van de insluiting onder controle blijven.
Mechanische eigenschappen
| Eigendom | PSL2-buislichaamvereiste |
| Vloeigrens, Rt0,5 | 485–635 MPa |
| Treksterkte, Rm | 570–760 MPa |
| Opbrengst/trekverhouding | Zie de toepasselijke API 5L-clausule voor de opgegeven maat en kwaliteit |
| Verlenging | Afgeleid van de API 5L-formule met gebruikmaking van de gespecificeerde treksterkte |
| Charpy-impact, PSL2 | Vereist; opgenomen energie en testtemperatuur zijn overeengekomen in de aankoopspecificatie |
Gelaste buis heeft ook een minimale treksterkte-eis op de lasnaad. Omdat de vloeigrens smal is, wordt X70 normaal gesproken geproduceerd door thermo-mechanisch gecontroleerd walsen met versnelde koeling in plaats van door conventioneel warmwalsen, en de leveringsconditie wordt vermeld op het fabriekscertificaat.
Pijplijntoepassingen
Transmissie over lange-afstanden van aardgas, ruwe olie en geraffineerde producten.
Hoge-drukverzamel- en hoofdlijnen waarbij de verminderde wanddikte de materiaal- en laskosten verlaagt.
Offshore en subsea stroomlijnen, waarbij gewichtsbesparing op het legschip doorslaggevend is.
Stadsgasleidingen en watertransport met grote-diameter waar de druk hoog is.
Las- en inspectie-aantekeningen
De X70 kan eenvoudig aan de omtrek worden gelast met cellulose- of- waterstofarme elektroden en met gemechaniseerde gasmetaalboogprocessen, op voorwaarde dat het koolstofequivalent wordt gecontroleerd en de slijtdelen overeenkomen met de sterkte van de buis. De temperatuurlimieten voor voorverwarmen en tussendoorgang moeten worden vastgelegd in de kwalificatie van de lasprocedure, en het bereik van de warmte-inbreng moet worden gerespecteerd, zodat de grofkorrelige, door warmte beïnvloede zone zijn taaiheid behoudt. Leidingleidingen voor zure toepassingen vereisen extra hardheidslimieten voor de las- en hittebeïnvloede zone. Typische inspecties omvatten ultrasoon testen van de langs- en spiraallas, radiografie van omtreklassen, maatcontroles en hydrostatisch testen in de fabriek.
Veelgestelde vragen
Vraag: Wat betekent X70 in API 5L?
X70 duidt een kwaliteit aan waarvan de gespecificeerde minimale vloeigrens 70 000 psi of 485 MPa is. Het is een hoog-micro-gelegeerde lijnleiding met hoge sterkte die hoofdzakelijk wordt gebruikt voor hoge-drukgas- en olietransmissie.
Vraag: Wat zijn de PSL2-chemische limieten voor X70?
Koolstof maximaal 0,22% voor gelaste buizen en maximaal 0,24% voor naadloos, mangaan respectievelijk 1,45% en 1,40% maximaal, fosfor maximaal 0,025%, zwavel maximaal 0,015% en niobium plus vanadium plus titanium maximaal 0,15% in totaal.
Vraag: Wat is het vloeigrensbereik van X70?
Voor PSL2-buislichaam, 485 MPa tot 635 MPa, met een overeenkomstig treksterktebereik van 570 MPa tot 760 MPa.
Vraag: Is X70 lasbaar in het veld?
Ja, op voorwaarde dat het koolstofequivalent wordt gecontroleerd, gekwalificeerde procedures worden gebruikt en de warmte-inbreng wordt beheerd. Lage-waterstofoefeningen en gecontroleerde voorverwarmen zijn normaal voor omtreklassen met een wanddikte van meer dan 12 mm.
Vraag: Waarom wordt micro-legeringen gebruikt in X70-staal?
Niobium, vanadium en titanium vormen in kleine toevoegingen carbonitriden die tijdens het walsen de korrelgrenzen vastzetten, zodat het staal een hoge vloeigrens bereikt terwijl de fijne korrelgrootte behouden blijft die nodig is voor taaiheid.
Vraag: Welke leveringsconditie is typisch voor X70-buis?
Thermo-mechanisch gecontroleerd verwerkt materiaal is de gebruikelijke route, soms met versnelde koeling. De staat wordt samen met het heatnummer en de mechanische testresultaten op het keuringscertificaat vermeld.
