API 5L X70 est un matériau de qualité API 5L pour tubes de canalisation avec une limite d'élasticité minimale de 70 000 psi.Il est principalement utilisé pour le transport à haute pression du gaz naturel, du pétrole et de l’eau.
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Caractéristiques de l'API 5L X70
Limite d'élasticité élevée : limite d'élasticité minimale de 70 000 psi (environ 485 MPa), adaptée aux pressions internes élevées.
Bonne ténacité : maintient les performances à basses températures pour les régions froides et les applications en haute mer.
Excellente soudabilité : Haute résistance tout en conservant une bonne soudabilité, avec des soudures correspondant aux propriétés du métal de base.
Résistance à la corrosion : peut être améliorée par un contrôle de la composition chimique et des post-traitements (par exemple des revêtements), adaptés aux environnements offshore et corrosifs.
Adéquation environnementale : peut être conçu pour une utilisation dans des environnements terrestres, offshore et acides standard.
Durabilité : impact environnemental réduit et efficacité de transmission améliorée en tant que matériau recyclable.
Classement API 5L X70
Type de tuyau : Tuyaux en acier soudés et sans soudure
Catégorie de spécification du produit : API 5L X70 PSL1 et API 5L X70 PSL2
Processus de fabrication des tuyaux : SMLS, LFW, HFW, LW, SAWL, SAWH, COWL, COWH
Type d'extrémité de tuyau : extrémité bombée, extrémité simple
Matières premières
Lingots, billettes, billettes, bandes (bobines) ou plaques comme matière première pour la fabrication de tubes en acier.
La matière première des tuyaux en acier PSL2 doit être de l'acier sédimenté à grains fins.
De plus, la bande (bobine) ou la plaque d'acier utilisée pour la fabrication du tube en acier PSL2 ne doit porter aucune soudure d'apport.
Processus de fabrication des tuyaux API 5L X70
| Type de tuyau | SMLS | LFW | HFW | LW | SCIEc | SAWHd | CAPOTc | COWHd |
| API 5L X70 PSL1 | X | X | X | X | X | X | X | X |
| API 5L X70 PSL2 | X | — | X | — | X | X | X | X |
cDes tuyaux à double joint sont disponibles sur accord, mais limités aux tuyaux avec D ≥ 914 mm.
dLes tuyaux à joint hélicoïdal sont limités aux tuyaux dont D ≥ 114,3 mm.
Types d'extrémité de tuyau pour API 5L X70
| Extrémité du tuyau | Fin clochee | Extrémité plate |
| API 5L X70 PSL1 | X | X |
| API 5L X70 PSL2 | — | X |
eLes tuyaux à extrémité bombée sont limités aux tuyaux avec D ≤ 219,1 mm et t ≤ 3,6 mm.
Statut de livraison final
L'état de livraison final de l'API 5L X70 (le traitement thermique final du tube d'acier fini) peut être divisé en : laminage, laminage normalisant, laminage thermomécanique, formage thermomécanique, formage normalisant, normalisation, normalisation et revenu ou trempe et revenu.
| PSL | Condition de livraison | Qualité de tuyau/qualité d'acier | |
| PSL1 | Laminé brut, laminé normalisant, laminé thermomécanique, thermomécanique formé, normalisant formé, normalisé, normalisé et revenu ou trempé et tempéré | X70 | L485 |
| PSL2 | Étanche et trempé | X70Q | L485Q |
| Thermomécanique laminé ou thermomécanique formé | X70M | L485M | |
Ces états de livraison garantissent que les tubes API 5L X70 fonctionnent correctement dans une variété d'applications différentes, telles que l'utilisation dans des environnements à haute pression, basse température ou corrosifs.
Composition chimique
Composition chimique API 5L X70 PSL1
La composition chimique des tuyaux en acier API 5L X70 PSL1 comprend une faible teneur en carbone, des quantités modérées de manganèse et de petites quantités de phosphore, de soufre et de silicium.De plus, des éléments d'alliage tels que le chrome, le nickel et le cuivre sont ajoutés pour améliorer la solidité et la résistance à la corrosion.Les éléments de micro-alliage tels que le vanadium, le molybdène et le titane optimisent davantage les propriétés de durabilité et de rendement, garantissant ainsi des performances dans des environnements difficiles.
| Composition chimique pour tuyau PSL 1 avec t≤25,0 mm (0,984 po.) | |||||||||
| Nuance d'acier (Nom de l'acier) | Fraction massique, basée sur les analyses de chaleur et de produitAG % | ||||||||
| C | Mn | P | S | V | Nb | Ti | |||
| maximumb | maximumb | min | maximum | maximum | maximum | maximum | maximum | ||
| Tubes sans soudure | |||||||||
| L485 | X70 | 0,28 | 1,40 | — | 0,03 | 0,03 | f | f | f |
| Tuyau soudé | |||||||||
| L485 | X70 | 0,26e | 1,65e | — | 0,03 | 0,03 | f | f | f |
| a Cu≤0,50 % ; Ni≤0,50 % ; Cr≤0,50 % et Mo≤0,15 %. b Pour chaque réduction de 0,01 % en dessous de la concentration maximale spécifiée pour le carbone, une augmentation de 0,05 % au-dessus de la concentration maximale spécifiée pour Mn est admissible, jusqu'à un maximum de 1,65 % pour les grades ≥L245 ou B, mais ≤L360 ou X52 ;jusqu'à un maximum de 1,75 % pour les nuances>L360 ou X52, mais et jusqu'à un maximum de 2,00 % pour le grade L485 ou X70. e Sauf accord contraire f Sauf accord contraire, Nb+V+Ti≤0,15 %. g Aucun ajout délibéré de B n'est autorisé et le résidu B≤0,001 %. | |||||||||
Composition chimique API 5L X70 PSL2
La composition chimique de l'API 5L X70 PSL2 comprend du carbone, du manganèse, du soufre et du phosphore précisément contrôlés, ainsi qu'une proportion judicieuse de silicium, de chrome, de nickel et de cuivre.Un contrôle élémentaire strict améliore non seulement la limite d'élasticité et la ténacité du tuyau, mais améliore également la résistance à la corrosion dans des conditions extrêmes.De plus, des oligo-éléments tels que le vanadium, le molybdène et le titane ont été adaptés pour améliorer encore les performances, rendant le X70 PSL2 idéal pour affronter les environnements à haut risque.
| Composition chimique pour tuyau PSL 2 avec t ≤ 25,0 mm (0,984 po.) | ||||||||||||
| Nuance d'acier (Nom de l'acier) | Fraction massique, basée sur les analyses de chaleur et de produit % maximum | Carbone Équivalenta %max | ||||||||||
| c b | Si | Mn b | P | S | V | Nb | Ti | Autre | CEllw | CEpcm | ||
| Tuyaux sans soudure et soudés | ||||||||||||
| L485Q | X70Q | 0,18f | 0,45 f | 1,80f | 0,025 | 0,015 | g | g | g | Salut | 0,43 | 0,25 |
| Tuyau soudé | ||||||||||||
| L485M | X70M | 0,12 f | 0,45f | 1,70f | 0,025 | 0,015 | g | g | g | Salut | 0,43 | |
| a Sur la base d'une analyse du produit, pour les tubes sans soudure avec t>20,0 mm (0,787 in.), les limites CE doivent être celles convenues ;les limites CEllw s'appliquent si C>0,12 %, et les limites CEpcm s'appliquent si C≤0,12 %. b Pour chaque réduction de 0,01 % en dessous du maximum spécifié pour C, une augmentation de 0,05 % au-dessus du maximum spécifié pour Mn n'est pas admissible, jusqu'à un maximum de 1,65 % pour les grades ≥L245 ou B, mais≤L360 ou X52 ;jusqu'à un maximum de 1,75 % pour les nuances >L360 ou X52, maisL555 ou X80. c Sauf accord contraire, Nb+V≤0,06 %. dNb+V+Ti≤0,15%. e Sauf accord contraire, Cu≤0,50 %;Ni≤0,30 %;Cr≤0,30 % et Mo≤0,15 %. f Sauf accord contraire. g Sauf accord contraire, Nb+V+Ti≤0,15 %. h Sauf accord contraire, Cu≤0,50 % ; Ni≤0,50 % ; Cr≤0,50 % et Mo≤0,50 %. i Sauf accord contraire, Cu≤0,50 % ; Ni≤1,00 % ; Cr≤0,50 % et Mo≤0,50 %. jB≤0,004 %. k Sauf accord contraire, Cu≤0,50 % ; Ni≤1,00 % ; Cr≤0,55 % et Mo≤0,80 %. l Pour les qualités de tubes PSL 2, à l'exception des qualités auxquelles la note de bas de page j) s'applique déjà, ce qui suit s'applique : sauf accord contraire, aucun ajout intentionnel de B n'est autorisé et le B résiduel ≤ 0,001 %. | ||||||||||||
Composition chimique pour conditions de service acides API 5L X70 PSL2
Les conditions de service acides font principalement référence à l'utilisation de pipelines dans des environnements contenant du sulfure d'hydrogène (H₂S), ce qui peut entraîner une fissuration par corrosion sous contrainte du sulfure d'hydrogène (HIC) et une fissuration par corrosion sous contrainte du sulfure (SSCC).
Ajustement de la composition chimique : Dans ces conditions, la composition chimique des aciers des pipelines doit être ajustée de manière appropriée pour améliorer leur résistance à la corrosion.Cela implique généralement de réduire la teneur en carbone du matériau et d'ajouter des éléments d'alliage tels que le molybdène (Mo) et le nickel (Ni), qui augmentent la résistance à la corrosion et la dureté du matériau.
| Tableau H.1—Composition chimique pour les tuyaux avec t≤25,0 mm (0,984 po) | |||||||||||
| Nuance d'acier | Fraction massique basée sur les analyses de chaleur et de produit% maximum | Carbone Équivalenta % maximum | |||||||||
| C b | Si | Mn b | P | S | V | Nb | Ti | AutreCD | CEllw | CEpcm | |
| SMLS et tuyaux soudés | |||||||||||
| L485QS ou X70QS | 0,16 | 0,45 | 1,65 | 0,020 | 0,003e | 0,09 | 0,05 | 0,06 | g, je,k | 0,42 | 0,22h |
| Tuyau soudé | |||||||||||
| L485MS ou X70MS | 0,10 | 0,45 | 1,60 | 0,020 | 0,002e | 0,10 | 0,08 | 0,06 | g, je,j | — | 0,22 |
Des informations détaillées peuvent être trouvées dans l’Annexe H de l’API 5L.
Composition chimique de l'API 5L X70 PSL2 pour les conditions de service offshore
Les conditions du service offshore impliquent l’environnement marin, notamment l’exposition à l’eau salée et aux conditions météorologiques extrêmes.Ces conditions nécessitent des tuyaux présentant une résistance élevée à la corrosion et une ténacité suffisante pour résister à la corrosion par l’eau salée et aux impacts à basse température.
Ajustement de la composition chimique : Pour le service offshore, l'alliage du tuyau est généralement augmenté en chrome (Cr), nickel (Ni) et molybdène (Mo) pour améliorer sa résistance à la corrosion par l'eau de mer.La quantité d'éléments de micro-alliage tels que le vanadium (V) et le niobium (Nb) peut également être ajustée pour optimiser la ténacité à basse température.
| Tableau J.1—Composition chimique pour les tuyaux avec t≤25,0 mm (0,984 po) | ||||||||||||
| Nuance d'acier | Fraction massique basée sur les analyses de chaleur et de produit maximum % | Carbone Equivalenta maximum % | ||||||||||
| C b | Si | Mn b | P | S | V | Nb | Ti | Autrec | CEllw | CEPCM | ||
| SMLS et tuyaux soudés | ||||||||||||
| L485QO | X70QO | 0,17 | 0,45 | 1,75 | 0,020 | 0,010 | 0,10 | 0,05 | 0,06 | e,h | 0,42 | 0,23g |
| Tuyau soudé | ||||||||||||
| L485MO | X70MO | 0,12 | 0,45 | 1,75 | 0,020 | 0,010 | 0,10 | 0,08 | 0,06 | e,h | — | 0,22 |
Des informations détaillées peuvent être trouvées dans l’Annexe J de l’API 5L.
De plus, la composition chimique des tubes en acier destinés aux conditions de service offshore dans la norme API 5L X70 PSL2 est la même que celle des tubes destinés aux applications nécessitant une capacité de déformation plastique longitudinale.Les parties intéressées peuvent consulter l'API 5L Annexe N.
Propriétés mécaniques
Propriétés mécaniques API 5L X70 PSL1
| Tableau 6 — Exigences relatives aux résultats des essais de traction pour les tuyaux PSL 1 | ||||
| Qualité du tuyau | Corps de tuyau de tuyau sans soudure et soudé | Couture de soudure d'EW, Tuyaux LW, SAW et COW | ||
| Limite d'élasticitéa Rà.5 MPa(psi) | Résistance à la tractiona Rm MPa(psi) | Élongation (sur 50 mm ou 2 po.) Af % | Résistance à la tractionb Rm MPa(psi) | |
| min | min | min | min | |
| L485 ou X70 | 485(70 300) | 570 (82 700) | c | 570 (82 700) |
Les paramètres spécifiques peuvent être consultés dans le tableau 6 de l'API 5L.
Propriétés mécaniques API 5L X70 PSL2
Les tubes PSL2 destinés à des applications spéciales sont principalement ajustés en fonction de leur composition chimique, mais les exigences en matière de propriétés mécaniques sont les mêmes.
| Tableau 7 — Exigences relatives aux résultats des essais de traction pour les tuyaux PSL 2 | |||||||
| Qualité du tuyau | Corps de tuyau de tuyau sans soudure et soudé | Couture de soudure de HFW SCIE et Tuyau de vache | |||||
| Limite d'élasticitéa Rà.5 MPa(psi) | Résistance à la tractiona Rm MPa (psi) | Rapportca Rt0,5/RM | Élongation (sur 50mm ou 2 po.) Af % | Traction Forced Rm MPa (psi) | |||
| min | maximum | min | maximum | maximum | min | min | |
| L485Q ou X70Q L485M ou X70M | 485 (70.300) | 635 (92.100) | 570 (82.700) | 760 (110.200) | 0,93 | f | 570 (82.700) |
Les paramètres spécifiques peuvent être consultés dans le tableau 7 de l'API 5L.
Méthodes expérimentales
| Catégorie de test | Méthode de test |
| Composition chimique | ISO 9769 ou ASTM A751 |
| Propriétés mécaniques | ISO 6892-1 ou ASTM A370 |
| Test hydrostatique | API 5L 10.2.6 |
| Examination non destructive | API 5L Annexe E |
| Essai de flexion | ISO 8491 ou ASTM A370 |
| Test de pliage guidé | ISO 5173 ou ASTM A370 |
| Test d'aplatissement | ISO 8492 ou ASTM A370 |
| Test d'impact CVN (PLS2) | ASTMA370 |
| Tests DWT (PSL2) | API 5L3 |
Applications pour API 5L X70
Oléoducs : utilisés pour le transport de pétrole brut ou de produits raffinés, notamment dans le transport longue distance à travers des zones géographiques ou sous l'eau.
Gazoducs : pour la collecte et la distribution de gaz naturel, y compris le transport longue distance et les environnements à haute pression.
Applications structurelles : les tubes en acier API 5L X70 sont également utilisés dans des projets spéciaux tels que les plates-formes offshore ou les structures de support à haute résistance.
Applications industrielles : Systèmes de transport de fluides dans les usines chimiques, les raffineries, etc.
Environnements d'utilisation spéciaux : La résistance à la corrosion des tuyaux en acier API 5L X70 le rend adapté à une utilisation dans une variété d'environnements spéciaux, en particulier dans des conditions corrosives acides et offshore.
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Traitement des extrémités de tuyaux
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Heure de publication : 14 avril 2024