油气输送管道对钢的主要性能要求

油气输送管道对钢的主要性能要求是：

1  强度。一般的油气输送管道都是根据钢材的屈服强度设计的。采用屈服强度较高的钢制管，可以提高管道工作压力，获得较好的经济效益。因此，管道用钢的屈服强度已经从初的碳素钢逐步发展起来，四十年代为X42~X52钢级，六十年代末达到X60~X70钢级。现已正式生产和正式使用屈服强度更高的X80~X100钢级。

2  韧性。五十年代和六十年代，世界许多地区都发生过油气管道的破裂事故。通过对这些事故的分析，大大促进了人们对管道韧性指标的认识。API 5L规定，除常规的机械性能检验外，生产厂还应按SR5和SR6补充要求进行V型缺口夏比冲击试验和落锤撕裂试验（即DWTT）。钢管出厂前应进行严格的无损检验。尽管如此，对于长输管道来说，要完全避免起裂（Initiation of fracture）是困难的，还必须着眼于裂纹失稳扩展的阻止。研究表明，可以用控制DWTT值的办法达到止裂。为此，世界许多国家对管道钢规定了DWTT试验的断口剪切面积百分比的低值。

3  可焊性。由于野外敷设管道的现场条件恶劣，钢管对接焊接时，要求有良好的可焊性。可焊性差的钢管焊接时易在焊缝产生裂纹，并使焊缝及热影响区硬度增加、韧性下降，增加管道破裂的可能性。钢材可焊性设计原则实际上是对马氏体转变点及淬硬性的控制。根据合金元素对马氏体转变点的影响和实际经验确定的碳当量计算公式，被用来评定钢的可焊性。普遍采用的碳当量公式为：

 Ceq一般应控制在0.40以下。实际上，大多数钢厂均控制在0.35以下。

4  延展性。如果延展性不足，将导致冷弯成型过程钢板劈裂，或在焊接过程产生层状撕裂。因此，API标准对管道焊管除规定进行压扁试验外，还要求进行导向弯曲试验。为提高延展性，关键是减少钢中非金属夹杂物，并控制夹杂物的形态和分布。

5  耐腐蚀性。输送含硫油气时，管道内壁接触硫化氢和二氧化碳，从而导致氢脆和应力腐蚀破裂。一般采用降低钢的含硫量、控制硫化物形态、改善沿壁厚方向的韧性等措施。其主要特点是通过微合金化和控制轧制，在热轧状态获得高强度、高塑性、韧性和良好的可焊性。为了全面满足石油天然气输送管道对钢的性能要求，除了严密的合金设计外，对硫、磷等有害元素的控制也非常严格。一般含硫量控制在0.010％以下，以提高钢的塑性、韧性，特别是横向韧性。