X60 suure-läbimõõduga terastoru on suure-tugevusega torujuhtme terastoru, mille tugevusaste on 414-517 MPa. Selle süsinikusisaldust kontrollitakse madalas-süsiniku vahemikus alla 0,12%, tagades suurepärase keevitatavuse ja vastupidavuse madalal temperatuuril. Mikrolegeerivate elementide, nagu mangaan, nioobium ja vanaadium, ratsionaalsed proportsioonid tagavad vajaliku peeneteralist{12}tugevdamise ja sadet tugevdava efekti. Võrreldes suure-läbimõõduga keevitatud toruga X60, on suure{16}}läbimõõduga keevitatud terastorul kõrgem tugevusaste; Võrreldes suure läbimõõduga keevitatud terastoruga X65 on selle keevitatavus ja sitkus parem.
X60 suure-läbimõõduga keevitatud terastoru keemilise koostise disain ja mikrostruktuuri omadused
X60 suure-läbimõõduga keevitatud terastoru keemiline koostis on hoolikalt kavandatud ja tüüpiliste vahemikega on järgmised: süsinik (C) vähem kui 0,12%, räni (Si) vähem kui 0,45%, mangaan (Mn) 1,25% -1,60%, väävel (S) kuni 5%, väävel (P) 0,0 Vähem kui 0,015%, nioobium (Nb) 0,02% -0,05%, vanaadium (V) 0,04% -0,10%, titaan (Ti) 0,010% -0,025%, alumiinium (Alt) suurem või võrdne 0,020%, lämmastik (N) kuni 2% vähem kui 0%. See täpne koostise suhe on materjalide stabiilsete omaduste alus.
Erinevad legeerelemendid mängivad X60 suure-läbimõõduga keevitatud torus sünergilist rolli. Madal süsinikusisaldus on keevitatavuse ja madalal temperatuuril vastupidavuse{3}}võti. Mangaan suurendab tugevust ja alandab faasimuutuse temperatuuri tahke lahuse tugevdamise kaudu. Mikrolegeerivad elemendid, nagu nioobium, vanaadium ja titaan, suurendavad tugevust tera rafineerimise ja sademete tugevdamise kaudu. Alumiinium toimib deoksüdeerijana, moodustades AlN osakesi ja pidurdades austeniidi tera kasvu. Väävlisisalduse range kontroll tagab materjali kõrge puhtuse, mis on eriti oluline HIC-i (vesinik-indutseeritud pragunemise) suhtes.
X60 suure-läbimõõduga keevitatud toru tüüpiline mikrostruktuur on mitmefaasiline peenferriit-perliit. Pärast kontrollitud valtsimis- ja jahutamisprotsesse saavutab ferriidi tera suurus tavaliselt ASTM klassi 9 või kõrgema ja perliidi sisaldus on ligikaudu 15–25%. Transmissioonelektronmikroskoopia paljastab terases jaotunud nanomõõtmelised (Nb,V)(C,N) sademed, mille suurus on ligikaudu 10-30 nm. Need sademed on materjali suure tugevuse peamine allikas. Elektronide tagasihajumise difraktsiooni (EBSD) analüüs näitab, et materjalil on ühtlane terade orientatsiooni jaotus ja sellel puudub ilmne tekstuur.
Täiustatud mikroskoopilise analüüsi tehnikad on paljastanud suure -läbimõõduga keevitatud torude X60 peened struktuuriomadused. Kolmemõõtmeline aatomisondi mikroanalüüs (APT) kinnitas, et mikrolegeerivad elemendid olid maatriksis ühtlaselt jaotunud, moodustades suure -tihedusega nano-sademefaasi. Kõrge eraldusvõimega elektronmikroskoopia (HRTEM) näitas, et Nb(C,N) sademefaas säilitas maatriksiga hea koherentse suhte. See ainulaadne mikrostruktuur võimaldab suure-läbimõõduga keevitatud torul X60 säilitada piisavat tugevust, avaldades samal ajal suurepärast tugevust, eriti madalal temperatuuril{11}}löögikindlust.
API 5L X60 suure läbimõõduga keevitatud torude tehas
