Material de canonada d'acer J55 i grau equivalent
1. Composició del material
J55 és el grau d'acer de la carcassa d'oli definit per l'estàndard API 5CT. Els seus components principals són:
- Carboni (C) Inferior o igual al 0,34%, Manganès (Mn) 1,0%-1,5%, Silici (Si) Inferior o igual al 0,45% i traces de sofre i fòsfor. A causa de l'absència d'elements d'aliatge com el crom i el molibdè, la seva resistència a la corrosió i resistència són inferiors als acers d'alta qualitat com N80 i P110.
2. Grau equivalent internacional
J55 és equivalent a l'estàndard nacional xinès 37Mn5 (GB/T 20659) i a l'estàndard nord-americà AISI 1035 (ASTM A519), però la composició real difereix lleugerament. Per exemple, el 37Mn5 té un contingut de manganès més elevat (1,3%-1,6%), mentre que el contingut de fòsfor de J55 s'ha de controlar estrictament per sota del 0,03% (tal com s'especifica a l'API SPEC 5CT 2023).
Aplicacions de posicionament i carcassa d'acer J55
1. Grau de força
J55 pertany al grau d'acer mitjà-baix. Les seves propietats mecàniques són:
- Resistència de rendiment: 55 ksi (379 MPa)
- Resistència a la tracció: superior o igual a 517 MPa (estàndard API 5CT)
Comparació amb altres graus d'acer:
| Grau d'acer | Límit de rendiment (MPa) | Resistència a la tracció (MPa) |
| J55 | 379 | Major o igual a 517 |
| N80 | 552 | Major o igual a 689 |
| P110 | 758 | Major o igual a 862 |
2. Aplicacions de carcassa
J55 s'utilitza principalment en pous de petroli poc profunds (profunditat < 3000 metres) i entorns de baixa-pressió. A causa del seu baix cost i bon rendiment de processament, representa aproximadament el 25% de l'ús global de carcassa.
Anàlisi de la resistència a les abollaments del tub d'acer J55
1. Duresa del material i resistència a l'impacte
La duresa Brinell de l'acer J55 sol ser HB 137-174 (segons API 5CT), inferior a la dels materials d'acer d'alta qualitat. Els experiments mostren:
Quan una canonada d'acer J55 amb un diàmetre de 139,7 mm i un gruix de paret de 7,72 mm es deixa caure lliurement des d'una alçada d'1,5 metres, la profunditat mitjana de la dentada arriba a 1,2-1,8 mm (sobre una superfície de formigó).
En les mateixes condicions, la profunditat de la dentada de la canonada d'acer N80 és de només 0,5-0,9 mm, ja que la seva major resistència elàstica dispersa la força d'impacte.
2. Recomanacions de protecció
Utilitzeu coixinets de goma o suports de fusta durant el transport per evitar col·lisions directes;
L'alçada d'apilament durant l'emmagatzematge no ha de superar les 3 capes (especificació API RP 5C1);
En entorns que continguin H₂S, s'ha d'augmentar el gruix de la paret o s'ha d'utilitzar un acer resistent al sofre{0}}(com ara L80).
