产品特性:石油管材 | 是否进口:否 | 产地:衡阳 |
材质:X65QO/L450QO | 产地/厂家:衡钢 | 仓库所在城市:衡阳 |
仓库:鸿瑞 | 质量等级:正品(受理质量异议) | 加工服务:无加工、 其他加工服务 |
配送服务:可配送到厂 | 货物销售类型:期货 | 用途范围:金属制品、 机械制造、 结构制管 |
规格:168.3*18.26、 219.1*8.18、 273.1*10.31、 323.9*9.53、 355.6*11.13、 114.3*8.56、 141.3*6.55、 88.9*7.62、 457*25.4、 508*25.4 | 计重方式:过磅 | 仓库地址:鸿瑞 |
仓库电话:19958727687 | 外径范围:51-762mm | 壁厚范围:3.5-200 |
执行标准:API 5L |
X65QO/L450QO 作为高强度低合金淬火回火管线钢的***级材质,执行 API 5L PSL2 与 GB/T 9711-2017 双重严苛标准,经淬火回火工艺赋予其***的抗硫化氢腐蚀、耐深海高压性能。本文深度解析 X65QO/L450QO 是什么材质、化学成分、力学性能及超深海工程应用,为全球严苛海洋环境提供可靠管材解决方案。
一、X65QO/L450QO 是一种什么合金材质?
X65QO/L450QO 属于高强度低合金淬火回火(QO)管线钢,是 API 5L 标准中 X65(对应欧标 L450)钢级的升级版本。其通过低碳微合金化设计(C≤0.18%)与淬火回火工艺,在钢中加入铬(Cr)、钼(Mo)、铌(Nb)等合金元素,实现高强度(屈服强度≥450MPa)、高韧性(-20℃冲击功≥50J)及优异抗腐蚀性能的结合。该材质对硫化氢(H?S)、海水氯离子(Cl?)及酸性介质具有***抗性,是深海高压、强腐蚀环境下油气输送与海洋工程的核心材料。
二、X65QO/L450QO 材质无缝钢管执行标准及生产制造工艺流程
执行标准
API 5L PSL2:国际石油天然气工业管线钢管等级标准,严格规定化学成分、力学性能及无损检测要求。
GB/T 9711-2017:中国压力管道用钢管***,等效采用 API 5L,强化酸性环境下的抗腐蚀性能。
NACE MR0175/*** 15156-2:抗硫化物应力开裂(SSC)和氢致裂纹(HIC)标准,适用于含硫油气田苛刻工况。
生产制造工艺流程
精炼与连铸:
采用真空脱气技术(VD)冶炼,控制硫(S≤0.010%)、磷(P≤0.015%)杂质,添加铌(Nb 0.03-0.06%)、钼(Mo 0.15-0.25%)细化晶粒,提升抗腐蚀能力。
连铸坯经 *** 超声波探伤,确保内部无缩孔、夹杂物等缺陷。
热轧成型:
加热至 1180-1220℃,通过穿孔机形成毛管,再经三辊连轧机精轧至目标尺寸(外径 89-1420mm,壁厚 6-120mm),尺寸精度控制在 ±0.8% 以内。
淬火回火处理:
淬火:加热至 920-960℃,快速油冷 / 水冷形成马氏体组织,使屈服强度提升至 450MPa 以上。
回火:600-680℃高温回火 2-6 小时,消除淬火应力,优化低温韧性(-40℃冲击功≥40J)。
精密检测与处理:
全管体超声波探伤(UT)、磁粉探伤(MT),水压试验压力达 25MPa(远超标准要求)。
内壁喷涂食品级环氧树脂(厚度≥0.5mm),外壁覆3PE 加强级防腐涂层(总厚度≥3.0mm),耐海水浸泡 50 年以上。
三、API 5L 标准 X65QO/L450QO 材质的化学成分元素参数及各元素的作用解析
元素 | 含量范围(%) | 作用解析 |
---|---|---|
C | ≤0.18 | 低碳设计降低碳当量(CE≤0.42%),提升焊接性能,减少热影响区裂纹风险。 |
Mn | 1.40-1.70 | 固溶强化,提高强度;与硫结合形成硫化锰,改善热加工塑性。 |
Si | 0.20-0.60 | 脱氧剂,增强钢水纯净度,辅助提升屈服强度和硬度。 |
Cr | 0.40-0.70 | 形成致密 Cr?O?钝化膜,抵抗海水氯离子侵蚀和点蚀,提升耐均匀腐蚀能力。 |
Mo | 0.20-0.30 | 抑制氢原子在晶界的扩散,***降低硫化氢环境下的应力腐蚀开裂(SSC)概率。 |
Nb | 0.03-0.06 | 析出碳化铌(NbC)颗粒,细化奥氏体晶粒(晶粒度≥9 级),同时提升抗腐蚀疲劳性能。 |
P | ≤0.015 | 有害元素,降低钢材韧性和抗腐蚀性能,需通过炉外精炼深度脱磷。 |
S | ≤0.010 | 有害元素,控制硫化物夹杂形态(球状化处理),减少氢致裂纹(HIC)敏感源。 |
四、API 5L 标准 X65QO/L450QO 材质无缝钢管力学性能参数及各项性能解析
性能指标 | 参数范围 | 性能解析 |
---|---|---|
屈服强度(MPa) | ≥450(L450 对应 X65) | 满足深海超高压环境(如 3000 米水深,压力 30MPa)下的抗变形需求,安全系数≥1.5。 |
抗拉强度(MPa) | 570-750 | 材料断裂前的极限承载能力,适应海底管道铺设时的动态拉伸与弯曲应力。 |
延伸率(A50,%) | ≥20 | 良好塑性确保管道可冷弯成型(最小弯曲半径≤40D),降低现场施工难度。 |
冲击试验(-20℃,J) | ≥50(横向) | 低温韧性指标,保障北极圈、极地海域等低温环境(-50℃)下的抗断裂安全性。 |
硬度(HB) | ≤240 | 控制硬度在合理区间,避免应力集中导致的氢脆风险,同时提升涂层附着力。 |
X65QO无缝钢管海底管线管的HIC/SSC试验、硬度试验、冲击试验按对应标准执行。
a)、钢级≤L450/X65,硬度≤270HV10或者≤25HRC
b)、钢级>L450/X65,且≤L555/X80,硬度≤300HV10或者≤30HRC
c)、钢级>L455Q/X80,硬度≤325HV10或者≤33HRC
我公司的海上服役管、海底管线管以较低C含量和较高Mn含量的成分组合保障产品的基本强度、韧性与可焊性指标;利用Nb、Ti等元素的微合金强化原理提高材料的强韧性指标与性能稳定性。
五、API 5L 标准 X65QO/L450QO 材质应用领域及具体详细的使用场景
1. 超深海油气开采工程
南海荔湾 3-1 气田(水深 1500 米):输送含 H?S(体积浓度 8%)的高压天然气(设计压力 18MPa),X65QO 钢管经 3PE 防腐处理,配合阴极保护,服役寿命达 30 年以上。
巴西桑托斯盆地深海油田(水深 2500 米):使用 L450QO 钢管构建海底集输管网,抵抗高盐(盐度 36‰)、高压环境,降低管道壁厚 15%,实现轻量化与高强度的平衡。
2. 极地与高腐蚀海洋工程
俄罗斯北极 LNG 2 项目(北纬 69°):-50℃***温环境下输送液化天然气,X65QO 钢管在 - 196℃冲击功≥27J,避免低温脆性断裂。
中东某港口海水淡化厂:输送含氯离子(Cl?浓度 20,000ppm)的浓盐水,L450QO 材质耐点蚀性能优于普通不锈钢 2 倍,减少管道更换频率。
3. 高酸性工业介质输送
四川普光气田(H?S 含量 15%):X65QO 钢管通过 NACE MR0175 认证,抗硫化物应力开裂(SSC)和氢致裂纹(HIC),保障含硫天然气安全输送。
湿法冶金工厂硫酸管道:输送 98% 浓硫酸(温度 80℃),L450QO 材质配合内壁特涂,年腐蚀速率≤0.05mm,远超普通碳钢的 0.5mm / 年。
4. 高端海洋装备制造
深海采矿车支撑管:用于结核采矿设备,承受海底沉积物冲刷(流速 5m/s)和机械振动,X65QO 材质抗疲劳性能提升 40%。
浮动式生产储油船(FPSO)立管系统:在南海台风区(风速 55m/s),L450QO 钢管抵抗交变载荷与海水腐蚀,降低应力腐蚀开裂风险。