API 5CT standarte L80 plieno klasė apima keturis skirtingus lygius: L80-1, L80-3Cr, L80-9Cr ir L80-13Cr. Nors jie iš esmės yra vienodo stiprumo, jie labai skiriasi keliais svarbiais aspektais, įskaitant cheminę sudėtį, mechanines savybes, atsparumą korozijai, taikymo scenarijus ir gamybos sąnaudas. Dabar mes išsamiai paaiškinsime šiuos skirtumus:
Cheminės sudėties skirtumai
- L80-1 cheminė sudėtis: kaip standartinis L80 plienas, jo lydinio elementų kiekis yra palyginti mažas. Paprastai didelis legiravimo elementų, tokių kaip chromas, kiekis nėra specialiai dedamas siekiant pagerinti atsparumą korozijai.
- L80-3Cr cheminė sudėtis: chromo kiekis yra maždaug 2,8 % - 3.2 %, jame taip pat yra tam tikra dalis molibdeno ir kitų legiruojančių elementų.
- L80-9Cr cheminė sudėtis: chromo kiekis paprastai yra apie 8,5 % - 9.5 %, o anglies kiekis yra santykinai didesnis nei L80-3Cr, maždaug 0,25 % - 0.35 %. Kitų elementų turinys taip pat skiriasi nuo L80-3Cr.
- L80-13Cr Cheminė sudėtis: Chromo kiekis yra 12 % - 13.5 % ir paprastai derinamas su atitinkamais molibdeno ir nikelio kiekiais. Molibdeno kiekis paprastai yra apie 2% - 3%, o nikelio kiekis gali būti apie 1% - 2%.
Mechaninių savybių palyginimas
- Stiprumas: visos keturios priklauso L80 plieno rūšiai, kurių nurodyta minimali takumo riba yra maždaug 552 MPa. Tačiau faktinėje gamyboje dėl didesnio legiruotojo elementų kiekio L80-13Cr stiprumas gali būti šiek tiek didesnis nei L80-9Cr ir L80-3Cr; L80-9Cr stiprumas paprastai yra didesnis nei L80-3Cr; o santykinis L80-1 stiprumas yra mažesnis.
- Tvirtumas ir atsparumas smūgiams: šiuo aspektu L80-13Cr pasižymi geriausiu kietumu ir atsparumu smūgiams, po to seka L80-9Cr, tada L80-3Cr, o L80-1 yra santykinai silpnesni ir atsparūs smūgiams.
Atsparumo korozijai analizė
- L80-1: Santykinai prastas atsparumas korozijai, atitinkantis pagrindinius naudojimo reikalavimus bendroje naftos ir dujų aplinkoje. Tačiau aplinkoje, kurioje yra korozinių medžiagų, tokių kaip siera ir anglies dioksidas, jos korozijos greitis bus gana greitas.
- L80-3Cr: gali būti atsparus tam tikro laipsnio korozijai, kurią sukelia anglies dioksidas ir švelnios rūgštys bei šarmai. Tačiau jo atsparumas korozijai yra ribotas didelės-koncentracijos, didelio slėgio korozinėje aplinkoje.
- L80-9Cr: pasižymi geresniu atsparumu korozijai, palyginti su L80-3Cr, pasižymi didesniu atsparumu sieros ir anglies dioksido turinčiose ėsdinančiose terpėse ir gali atlaikyti didesnę korozinių medžiagų koncentraciją bei atšiauresnes darbo sąlygas.
- L80-13Cr: pasižymi puikiu atsparumu anglies dioksidui, vandenilio sulfidui ir chlorido jonams ir pasižymi geru atsparumu CO₂ korozijai žemiau 150 laipsnių, todėl tinka sudėtingesnėms ir sunkesnėms korozinėms aplinkoms.
Taikymo scenarijai
- L80-1: tinka naftos ir dujų gręžiniams, kurių geologinės sąlygos yra paprastos ir žemas korozijos lygis, pvz., kai kurie sekli, mažai korozuojantys įprasti naftos ir dujų gręžiniai.
- L80-3Cr: tinka naftos ir dujų gręžiniams, kuriuose korozijos lygis yra palyginti mažas, pvz., kai kuriuose sekliuose gręžiniuose arba vietose, kuriose yra mažai korozinių medžiagų.
- L80-9Cr: tinka aplinkai, kurioje korozijos lygis yra vidutinis, ir gali būti naudojamas kai kuriuose naftos ir dujų gręžiniuose, kuriuose yra tam tikras kiekis korozinių medžiagų, tokių kaip vandenilio sulfidas ir anglies dioksidas. Jis taip pat gali būti naudojamas giliuose ir ypač giliuose šuliniuose.
- L80-13Cr: dažniausiai naudojamas naftos ir dujų gręžiniuose labai ėsdinančiose aplinkose, kuriose yra daug sieros, anglies dioksido ir chlorido, pvz., giliavandeniuose-jūrų naftos ir dujų telkiniuose bei labai rūgštiniuose dujų telkiniuose; taip pat tinka giliems ir ypač giliems
Gamybos kaštų ir kainų palyginimas
- L80-1: dėl gana paprasto gamybos proceso ir mažesnių lydinio elementų sąnaudų, jo gamybos sąnaudos ir kaina taip pat yra palyginti mažos.
- L80-3Cr: jo gamybos sąnaudos ir kaina yra didesnės nei L80-1, bet mažesnės nei L80-9Cr ir L80-13Cr.
- L80-9Cr: Dėl didelio chromo kiekio jo gamybos sudėtingumas ir kaina taip pat yra didesni, todėl jo kaina yra gana didelė.
- L80-13Cr: Dėl didelio chromo kiekio ir būtinybės pridėti kitų tauriųjų legiravimo elementų, jo gamybos procesas yra griežtai kontroliuojamas, todėl gamybos sąnaudos yra didžiausios ir atitinkamai brangiausias produktas.
