Nafta- ja gaasijuhtmete terase peamised jõudlusnõuded on järgmised:
(1) Tugevus
Üldiselt projekteeritakse nafta- ja gaasijuhtmed terase voolavuspiirist lähtuvalt. Suurema voolavuspiiriga terastorude kasutamine võib suurendada torujuhtme töörõhku ja saada paremat majanduslikku kasu: Seetõttu on torujuhtme terase voolavuspiir järk-järgult arenenud esialgsest süsinikterasest. 1940. aastatel oli see X42-X52 terase klass. 1960. aastate lõpus saavutas see teraseklassi X60-X70. Nüüd on ametlikult toodetud ja ametlikult kasutatud terase sorte, mille voolavuspiir on X80–X100.
(2) Sitkus
1950. ja 1960. aastatel toimus nafta- ja gaasitorude purunemise õnnetusi mitmel pool maailmas. Nende õnnetuste analüüsi kaudu on inimeste arusaamine torujuhtmete sitkuse näitajatest oluliselt paranenud. API 5L näeb ette, et lisaks tavapärastele mehaaniliste omaduste testimisele peaksid tootjad läbi viima ka V-kujulise sälgu Charpy löögikatseid ja kukkumisraskuse rebenemiskatseid (st DWTT) vastavalt SR5 ja SR6 lisanõuetele ning läbi viima rangeid mittepurustavaid katseid. välja enne terastorude tehasest lahkumist. Sellest hoolimata on kaugtorustike rebenemist raske täielikult vältida, samuti tuleb keskenduda pragude ebastabiilsuse ja laienemise vältimisele. Uuringud on näidanud, et pragunemist saab peatada DWTT väärtuse kontrollimisega. Sel põhjusel on paljud maailma riigid kehtestanud torujuhtme terase jaoks DWTT-testi pordi nihkepinna protsendi minimaalse väärtuse.
(3) Keevitatavus
Torujuhtmete paigaldamise karmide välitingimuste tõttu on terastorude põkkkeevitamiseks vajalik hea keevitatavus. Halva keevitatavusega terastorudel tekib keevitamise ajal keevisõmbluses pragusid ning keevisõmbluse ja kuumuse mõjuala kõvadus suureneb, sitkus väheneb ja torujuhtme purunemise võimalus suureneb. Terase keevitatavuse konstruktsioonipõhimõte on kontrollida martensiitsete muundumispunkti ja kõvenevust. Terase keevitatavuse hindamiseks saab kasutada süsinikekvivalendi arvutamise valemit, mis on määratud legeerelementide mõjul martensiitsete muundumispunktile ja tegelikele kogemustele. Tavaliselt kasutatav süsiniku ekvivalendi valem on:
Ceq=w(C)+w(Mn)/6+[w(Cr)+w(Mo)+w(V)]/5+(W(Ni)+w (Cu))/15
Ceq tuleks üldiselt kontrollida alla {{0}},40%. . Tegelikult kontrollib enamik terasetehaseid seda alla 0,35%.
(4) Plastikus
Kui elastsus on ebapiisav, põhjustab see terasplaadi lõhenemist külmpainutusprotsessi ajal või kihilist rebenemist keevitusprotsessi ajal. Seetõttu nõuab API standard torujuhtme keevitatud torude puhul lisaks lamestamise katsele ka juhitud paindekatset. Plastsuse parandamise võti on mittemetalliliste lisandite vähendamine terases ning lisandite kuju ja jaotuse kontrollimine.
(5) Korrosioonikindlus
Väävlit sisaldava nafta ja gaasi transportimisel puutub torujuhtme sisesein kokku vesiniksulfiidi ja süsinikdioksiidiga, mis põhjustab vesiniku murenemist ja pingekorrosioonipragusid. Üldiselt võetakse kasutusele sellised meetmed nagu terase väävlisisalduse vähendamine, sulfiidide morfoloogia kontrollimine ja seina paksuse sitkuse parandamine. Selle peamised omadused on see, et see saavutab kuumvaltsitud olekus suure tugevuse, suure plastilisuse, suure sitkuse ja hea keevitatavuse mikrolegeerimise ja kontrollitud valtsimise teel. Terase nafta- ja gaasitorustike jõudlusnõuete täielikuks täitmiseks on lisaks rangele sulamikonstruktsioonile väga range ka kahjulike elementide, nagu väävel ja fosfor, kontroll. Üldiselt kontrollitakse väävlisisaldust alla 0,010%, et parandada terase plastilisust ja sitkust, eriti põikitugevust.
