X60 liela-diametra tērauda caurule ir augstas-izturības cauruļvada tērauda caurule ar stiprības līmeni 414-517 MPa. Tā oglekļa saturs tiek kontrolēts zemā-oglekļa diapazonā zem 0,12%, nodrošinot izcilu metināmību un zemas-temperatūras izturību. Mikrosakausējumu elementu, piemēram, mangāna, niobija un vanādija, racionālās proporcijas nodrošina nepieciešamo smalko{12}}graudu un nokrišņu stiprināšanas efektu. Salīdzinot ar X52 liela-diametra metinātām caurulēm, X60 diametra metinātajām tērauda caurulēm ir augstāks stiprības līmenis; salīdzinot ar X65 liela diametra metināto tērauda cauruli, tās metināmība un izturība ir labāka.
X60 lielas{1}}diametra metinātas tērauda caurules ķīmiskā sastāva dizains un mikrostruktūras raksturlielumi
X60 liela diametra -metinātās tērauda caurules ķīmiskais sastāvs ir rūpīgi izstrādāts ar šādiem tipiskajiem diapazoniem: ogleklis (C) mazāks vai vienāds ar 0,12%, silīcijs (Si) mazāks vai vienāds ar 0,45%, mangāns (Mn) 1,25% -1,60%, sērs (S) vienāds ar 5%, fosfors (P) 0, 0. Mazāks vai vienāds ar 0,015%, niobijs (Nb) 0,02% -0,05%, vanādijs (V) 0,04% -0,10%, titāns (Ti) 0,010% -0,025%, alumīnijs (Alt) lielāks vai vienāds ar 0,020%, slāpeklis (N) vai vienāds ar 1 % līdz 0 %. Šī precīzā sastāva attiecība ir pamats stabilām materiāla īpašībām.
Dažādiem sakausējuma elementiem ir sinerģiska loma X60 liela-diametra metinātā caurulē. Zems oglekļa saturs ir galvenais, lai nodrošinātu metināmību un zemu{3}}temperatūras izturību. Mangāns uzlabo izturību un pazemina fāzes transformācijas temperatūru, stiprinot cieto šķīdumu. Mikrosakausējuma elementi, piemēram, niobijs, vanādijs un titāns, uzlabo izturību, rafinējot graudu un pastiprinot nokrišņus. Alumīnijs darbojas kā deoksidētājs, veidojot AlN daļiņas un kavējot austenīta graudu augšanu. Stingra sēra satura kontrole nodrošina augstu materiāla tīrību, kas ir īpaši svarīga, lai izturētu HIC (ūdeņraža -izraisītu plaisāšanu).
Tipiska X60 liela-diametra metinātās caurules mikrostruktūra ir smalka ferīta-perlīta daudzfāzu struktūra. Pēc kontrolētiem velmēšanas un dzesēšanas procesiem ferīta graudu izmērs parasti sasniedz ASTM 9. vai augstāku pakāpi, un perlīta saturs ir aptuveni 15–25%. Transmisijas elektronu mikroskopija atklāj tēraudā izkliedētas nanomēroga (Nb,V)(C,N) nogulsnes, kuru izmērs ir aptuveni 10-30 nm. Šīs nogulsnes ir galvenais materiāla augstās stiprības avots. Elektronu atpakaļizkliedes difrakcijas (EBSD) analīze parāda, ka materiālam ir vienmērīgs graudu orientācijas sadalījums un nav acīmredzamas tekstūras.
Uzlabotas mikroskopiskās analīzes metodes ir atklājušas X60 liela diametra metinātās caurules smalkās strukturālās īpašības. Trīsdimensiju atomzondes mikroanalīze (APT) apstiprināja, ka mikrosakausējošie elementi matricā bija vienmērīgi sadalīti, veidojot augsta-blīvuma nano-nogulšņu fāzi. Augstas -izšķirtspējas transmisijas elektronu mikroskopija (HRTEM) atklāja, ka Nb(C,N) nogulšņu fāze uztur labu saskaņotu saikni ar matricu. Šī unikālā mikrostruktūra ļauj X60 liela diametra metinātajai caurulei saglabāt pietiekamu izturību, vienlaikus uzrādot izcilu izturību, īpaši zemas temperatūras triecienizturību.
API 5L X60 liela diametra metināto cauruļu rūpnīca
