On es troba L360 a l'escala de grau API 5L
L'API 5L defineix els graus de les canonades per la força de fluència mínima especificada, expressada en megapascals. Al costat de les designacions mètriques modernes, la major part del món encara utilitza els números X històrics, i els dos sistemes mapegen un a un: L245 és l'antic Grau B, L290 és X42, L320 és X46, L360 és X52, L390 és X56, L415 és X60, L450 és X65 i L450 és X574. Per tant, L360 es troba al mig de l'escala, per sobre dels graus de baixa resistència i per sota dels graus d'alta resistència que dominen les línies de transmissió de gran diàmetre i llarga distància.
| Grau API 5L | Designació de l'herència X | Límit elàstic mínim MPa | Interval de resistència a la tracció MPa |
|---|---|---|---|
| L245 | Grau B | 245 | 415 a 655 |
| L290 | X42 | 290 | 415 a 655 |
| L320 | X46 | 320 | 435 a 655 |
| L360 | X52 | 360 | 460 a 760 |
| L390 | X56 | 390 | 490 a 760 |
| L415 | X60 | 415 | 520 a 760 |
| L450 | X65 | 450 | 535 a 760 |
| L485 | X70 | 485 | 570 a 760 |
La distància entre L360 i els seus veïns és el que fa que la nota sigui atractiva a la pràctica. Contra el L290, compra 70 MPa addicionals de límit elàstic mínim, que augmenta la pressió de funcionament permesa o permet una paret més fina per a la mateixa pressió. Contra L415 renuncia a 55 MPa, però a canvi és més tolerant a la soldadura de camp, menys exigent amb el molí de canonades i més fàcil de doblegar sense esquerdar-se.
Composició química en comparació amb altres graus
En comparació amb els graus baixos com L245, el L360 té un nivell de carboni més alt i una resistència corresponent, però el contingut de carboni encara es manté dins d'un rang que preserva la duresa i la soldabilitat. També conté addicions controlades de manganès i silici, de manera similar als acers de classe X42 i X52 veïns, i aquests elements són els que ofereixen la combinació de resistència i duresa que permet que la canonada funcioni en una varietat de condicions de sòl i clima.
L'especificació PSL2 és la diferència important entre L360 i els seus veïns a la pràctica. Es demana un producte PSL2 amb límits obligatoris de carboni, fòsfor i sofre, amb un límit d'equivalent de carboni especificat i amb un requisit de control d'equivalent de carboni tant en l'anàlisi de calor com en l'anàlisi del producte. Aquests límits són els que permeten soldar la canonada amb un procediment qualificat en condicions de producció, i són la raó per la qual normalment s'especifica un PSL2 L360 per a canonades en lloc d'un producte PSL1 del mateix grau nominal.
Propietats mecàniques i tenacitat
El límit elàstic mínim de L360 és de 360 MPa, amb una resistència a la tracció entre 460 MPa i 760 MPa. Aquest rang de tracció és inferior als rangs citats per a graus de resistència més alts com L485 i L555, però més alt que per a graus de baixa resistència com L245, el que significa que la canonada pot suportar una càrrega axial substancial tot conservant prou ductilitat per deformar-se en lloc de fracturar-se.
La duresa es controla mitjançant la prova Charpy V-notch. Normalment, una canonada PSL2 L360 s'encarrega amb proves d'impacte als annexos de referència de l'API 5L, i el requisit d'energia absorbida es determina per l'especificació del comprador, que té en compte la temperatura de disseny, el gruix de la paret de la canonada i si la línia es provarà hidrostàticament després de la construcció. El requisit normalment s'expressa com una energia mínima absorbida en joules a una temperatura de prova especificada, i algunes especificacions també requereixen una prova de llàgrima de caiguda de pes per a canonades de paret gruixuda i de gran diàmetre en servei de gas.
Producció, soldadura i ús comparatiu
L360 es produeix com a canonada sense soldadura i com a canonada soldada. El producte sense costures es fa mitjançant perforació i rodatge en calent, mentre que el producte soldat es fa formant una placa o una bobina en un cilindre i soldant la costura longitudinal, seguida d'expansió i prova. Sigui quina sigui la ruta que s'utilitzi, els paràmetres de laminació o conformació, el control de temperatura i el programa de deformació s'han de mantenir dins dels límits perquè l'estructura del gra final proporcioni la resistència i la tenacitat especificades.
En soldadura, L360 es troba en una posició còmoda. Es pot soldar amb elèctrodes convencionals cel·lulòsics o de baix hidrogen, amb el rang d'entrada de calor escollit per mantenir acceptable la duresa de la zona afectada per la calor, i no requereix l'estricte preescalfament i control d'interpass que exigeixen els graus d'alta resistència. És per això que L360 segueix sent una opció habitual per a línies de recol·lecció, línies de transmissió de mitja pressió, canonades d'aigua, pilotes i tubulars estructurals, mentre que els graus superiors com L415 i superiors es reserven per a transmissió d'alta pressió, gran diàmetre i llarga distància, on l'estalvi de gruix de paret justifica un règim de soldadura més estricte.
Preguntes freqüents
P: Què significa L360 a l'API 5L?
El nombre és el límit elàstic mínim especificat en megapascals, de manera que la canonada L360 ha d'aconseguir almenys 360 MPa. La designació històrica equivalent és X52.
P: Com es compara L360 amb L290?
L360 proporciona 70 MPa més de límit elàstic mínim que el L290, la qual cosa permet una pressió de funcionament més alta o una paret més fina per a la mateixa funció. L290 segueix sent atractiu quan el requisit de pressió és modest i el cost de material més baix és la prioritat.
P: Com es compara L360 amb L415?
L415 ofereix 55 MPa de resistència mínima elàstica més alta i un rang de tracció més alt, que s'adapta a la transmissió d'alta pressió de gran diàmetre. L360 renuncia a una mica de força a canvi d'una soldadura de camp més fàcil, una flexió més senzilla i un cost de molí més baix.
P: Quina diferència hi ha entre PSL1 i PSL2 L360?
PSL2 imposa límits més estrictes al carboni, fòsfor i sofre, requereix un límit d'equivalent de carboni i requereix proves més extenses. PSL1 és una especificació de producte menys restrictiva i rarament s'utilitza per a la construcció de canonades soldades.
P: Com s'especifica la duresa per a la canonada L360?
Normalment mitjançant proves d'impacte Charpy V-notch als annexos de referència de l'API 5L, amb l'energia mínima absorbida i la temperatura de prova establertes pel comprador segons les condicions de disseny i el gruix de la paret.
P: L360 està disponible com a canonada sense soldadura i soldada?
Sí. L'L360 sense soldadura s'utilitza per a diàmetres més petits i aplicacions de pressió més alta, mentre que l'L360 soldat s'utilitza per a línies de transmissió de gran diàmetre. Tots dos han de complir els mateixos requisits de qualificació després de les proves especificades.
