Petrol ve gaz taşımacılığı sektöründe,X100M düz dikiş kaynaklı çelik boruAPI 5L standardında yüksek dayanımlı boru hattı çeliğinin temsilcisi olan , üstün mekanik özellikleri ve mühendislik uyumluluğuyla endüstri teknik standartlarını yeniden şekillendiriyor. Yüksek frekanslı elektrik direnç kaynağı (ERW) veya tozaltı ark kaynağı (SAWL) yöntemleriyle üretilen bu düz dikişli kaynaklı çelik boru, 690 MPa minimum akma dayanımına sahip olup, geleneksel X80 çelik borunun 551 MPa'lık akma dayanımına göre önemli bir iyileştirme sunarak, uzun mesafeli, yüksek basınçlı taşıma için yeni bir malzeme çözümü sunuyor.
Öncelikle X100M düz dikiş kaynaklı çelik boru için malzeme biliminde çığır açan bir gelişme yaşandı.
X100M düz dikiş kaynaklı çelik borunun temel avantajı, yenilikçi alaşım tasarımında yatmaktadır. Nb-Ti-Mo kompozit mikro alaşımlama teknolojisinin kontrollü haddeleme ve kontrollü soğutma (TMCP) işlemiyle birleştirilmesiyle, çelik levha hem ince taneli güçlendirme hem de çökelme güçlendirmesi elde ederken mükemmel kaynaklanabilirliği korumaktadır. Baosteel gibi önde gelen yerli şirketler, 18,4 mm kalınlığındaki bir X100M çelik levha için -45°C'de 200J'den fazla darbe enerjisine sahip düşük sıcaklık tokluğu elde ederek, Arktik boru hatları için DNV-OS-F101 standardını fazlasıyla aşmıştır. Özellikle, sülfür morfolojisini iyileştirmek için kalsiyum işlemi uygulayan modern metalurji teknolojisi, borunun Z ekseni performans katsayısının 0,8'i aşmasını sağlayarak, sektörün büyük çaplı çelik borulardaki lamel yırtılma sorununu etkili bir şekilde çözmüştür.
İkinci olarak, X100M düz dikişli kaynaklı çelik borular için üretim sürecinin hassas kontrolü. Boru imalatı sırasında, Zhujiang Steel Pipe gibi önde gelen yerli şirketler, 1422 mm çapında ve 32 mm et kalınlığına sahip borular için ±%0,5D ovalite kontrolü sağlayan JCOE şekillendirme sürecini kullanmaktadır. Kaynak sırasında çok telli tozaltı ark kaynağı (seri halde beş tele kadar) kullanılır, çevrimiçi ultrasonik test ve tam boru genleşmesi (%1,5 gerinim) ile birleştirilir ve 0,96'yı aşan bir kaynak katsayısı elde edilir. Batı-Doğu Gaz Boru Hattı III projesinden alınan saha testi verileri, X100M kaynaklı çelik borunun kaynak yorulma ömrünün ana metalin %92'sine ulaştığını, bunun da geleneksel X70 kaynaklı çelik borudan yaklaşık %40 daha yüksek olduğunu göstermektedir. Dijital fabrika uygulaması, plaka kenarı frezelemeden boru ucu pah kırmaya kadar tüm süreç boyunca 0,1 mm seviyesinde hassasiyet kontrolü sağlar.
Üçüncüsü, X100M düz dikiş kaynaklı çelik borunun mühendislik uygulamalarındaki devrim niteliğindeki değeri.
Orta Asya Doğal Gaz Boru Hattı Projesi'nde, X100M düz dikişli çelik borunun kullanılması, tasarım basıncını X80 çelik boru için 12 MPa'dan 15 MPa'ya çıkararak tek bir borunun yıllık gaz iletim kapasitesini %25 artırırken, et kalınlığını %14 azaltmış ve doğrudan 80.000 ton çelik tasarrufu sağlamıştır (300 kilometrelik bir boru hattına göre). Daha da önemlisi, gerinim sertleştirme katsayısı (n değeri) 0,12'ye ulaşarak, 8 şiddetindeki bir deprem bölgesinde hasar görmeden %1,5 plastik deformasyona dayanmasını sağlamıştır. Araştırma enstitüsü tarafından yürütülen simülasyon testleri, 3.000 kilometrelik bir boru hattında X100M çeliğinin kullanılmasının, tüm yaşam döngüsü boyunca bakım maliyetlerini 320 milyon dolar azaltabileceğini göstermektedir.
Dördüncüsü, X100M düz dikiş kaynaklı çelik boru için standart sistemin koordineli evrimi.
API SPEC 5L standardının 46. baskısının uygulamaya konulmasıyla, X100M için teknik gereklilikler eksiksiz bir sistem haline gelmiştir. -15°C'de DWTT (Düşürme Ağırlığı Kopma Testi) için kesme alanı oranı gereksinimi ≥%85'tir ve bu, X80 çeliğine göre yüzde 10'luk bir iyileştirmedir. Yurtiçi GB/T 9711-2017 standardı, HIC (Hidrojen Kaynaklı Çatlama) testi için yenilikçi bir çözüm standardı ekleyerek, ≤%15'lik bir Çatlak Uzunluk Oranı (CLR) gerektirmektedir. Bu katı standartlar, üreticileri karbon eşdeğeri (CEIW) ≤%0,43 olan düşük karbonlu kaynak formülleri geliştirmeye yöneltmiş ve bu da çevre kaynaklarının sahada soğuk çatlamaya karşı hassasiyetini önemli ölçüde azaltmıştır.
Beşincisi, X100M düz dikiş kaynaklı çelik borunun çevresel uyumluluğunda bir atılım.
Arktik bölgesinin benzersiz ihtiyaçlarını karşılamak için yeni geliştirilen X100M çelik boru, -60°C'de >100J CVN (Charpy Impact) enerjisine sahiptir. Arctic 2 projesinde kullanılan X100M boru, yenilikçi bir şekilde çift katmanlı 3LPE+PP korozyon koruma sistemi kullanmaktadır. Katodik koruma ile birleştirilen bu sistem, tasarım ömrünü 50 yıla kadar uzatmaktadır. Deniz ortamlarında, %0,3 Cu ve %0,05 Sb içeren korozyona dayanıklı bir alaşımın eklenmesi, sıçrama bölgesindeki korozyon oranını yılda 0,08 mm'nin altında tutarak, geleneksel karbon çeliğinin yalnızca beşte birini oluşturmaktadır.
Altıncı, X100M Boyuna Kaynaklı Çelik Boru için Tüm Endüstri Zincirindeki Teknik Zorluklar
Önemli avantajlarına rağmen, X100M düz dikişli çelik boru, endüstriyel üretiminde hâlâ birçok zorlukla karşı karşıyadır. Isıdan etkilenen bölgedeki (HAZ) yumuşama, bazı kaynak ucu bölgelerinin sertliğinin 220 HV10'un altına düşmesine neden olur. Günümüzde kaynak sonrası indüksiyon ısıtma teknolojisi, sertliği yaklaşık 245 HV10'a kadar düşürebilmektedir. Bir diğer zorluk ise, 80 kJ/cm2'nin altında ısı girdisine sahip kaynak teli geliştirilmesini gerektiren yerinde çevre kaynağında yatmaktadır. Örneğin, Kobelco'nun MG-S63TW kaynak sarf malzemeleri, -40°C'de >47 J darbe enerjisiyle mükemmel performans göstermiştir. Üçüncü taraf test verileri, otomatik kaynak işlemi kullanılarak yapılan X100M çevre kaynaklarının CTOD'sinin (çatlak ucu açılma yer değiştirmesi) 0,25 mm'ye ulaşabildiğini ve BS7910 standardının katı gerekliliklerini tam olarak karşıladığını göstermektedir.
"Çift karbon" stratejisi ilerledikçe, X100M düz dikişli çelik boru, CCUS (karbon yakalama ve depolama) sektöründe daha da büyük bir değer gösterecektir. Basınç taşıma kapasitesi, 15 MPa'yı aşan süperkritik CO2 taşınımını destekler ve Kanada Quest projesinde başarıyla uygulanmıştır. Yurt içi araştırma ve geliştirme kurumları, X100M çelik borunun %90 H2S ve %10 CO2 içeren aşırı ortamlarda uygunluğunu araştırmaktadır. Ön testler, Mn içeriğinin %1,2'nin altına düşürülmesi ve %0,02 Ti eklenmesiyle SSC (sülfür gerilim korozyonu) için kritik gerilimin %85 SMYS'ye çıkarılabileceğini göstermiştir. Bu atılımlar, X100M düz dikişli çelik boruyu, küresel yıllık talebin 2030 yılına kadar 3 milyon tonu aşması beklenen yeni nesil enerji altyapısı için temel bir malzeme haline getirecektir.
Gönderi zamanı: 08-Ağu-2025