API 5CT 표준에서 L80 강철 등급에는 L80-1, L80-3Cr, L80-9Cr 및 L80-13Cr의 네 가지 수준이 포함됩니다. 강도 측면에서는 본질적으로 동일한 수준이지만 화학적 조성, 기계적 특성, 내식성, 적용 시나리오 및 제조 비용을 포함한 여러 중요한 측면에서 크게 다릅니다. 이제 이러한 차이점을 자세히 설명하겠습니다.
화학 성분의 차이
- L80-1 화학 성분: 표준 L80 강종으로서 합금 원소 함량이 상대적으로 낮습니다. 일반적으로 내식성을 향상시키기 위해 크롬과 같은 높은 수준의 합금 원소를 의도적으로 첨가하지 않습니다.
- L80-3Cr 화학 성분: 크롬 함량은 약 2.8%- 3.2%이며 일정 비율의 몰리브덴 및 기타 합금 원소도 포함합니다.
- L80-9Cr 화학 성분: 크롬 함량은 일반적으로 약 8.5%- 9.5%이고, 탄소 함량은 L80-3Cr보다 상대적으로 높으며 약 0.25%- 0.35%입니다. 다른 요소의 함량도 L80-3Cr과 다릅니다.
- L80-13Cr 화학 성분: 크롬 함량은 12%- 13.5% 범위이며 일반적으로 적절한 양의 몰리브덴 및 니켈과 결합됩니다. 몰리브덴 함량은 일반적으로 약 2% - 3%이고 니켈 함량은 약 1% - 2%입니다.
기계적 성질의 비교
- 강도: 네 가지 모두 L80 강철 등급에 속하며 지정된 최소 항복 강도는 약 552MPa입니다. 그러나 실제 생산에서는 합금 원소 함량이 높기 때문에 L80-13Cr의 강도는 L80-9Cr 및 L80-3Cr의 강도보다 약간 높을 수 있습니다. L80-9Cr의 강도는 일반적으로 L80-3Cr의 강도보다 높습니다. L80-1의 상대 강도는 더 낮습니다.
- 인성과 내충격성: L80-13Cr이 인성과 내충격성이 가장 우수하고, L80-9Cr, L80-3Cr 순이며, L80-1은 인성과 내충격성이 상대적으로 약합니다.
내식성 분석
- L80-1: 내식성이 상대적으로 좋지 않아 일반 석유 및 가스 환경의 기본 사용 요구 사항을 충족합니다. 그러나 황, 이산화탄소 등 부식성 매체가 포함된 환경에서는 부식 속도가 상대적으로 빠릅니다.
- L80-3Cr: 이산화탄소, 약산 및 알칼리 매체로 인한 부식을 어느 정도 견딜 수 있습니다. 그러나 고농도, 고압 부식 환경에서는 내식성이 제한됩니다.
- L80-9Cr: L80-3Cr에 비해 우수한 내식성을 제공하며 황 및 이산화탄소를 함유한 부식성 매질에서 더 강한 저항성을 나타내며 더 높은 농도의 부식성 매질과 더 혹독한 작동 조건을 견딜 수 있습니다.
- L80-13Cr: 이산화탄소, 황화수소, 염화물 이온에 대한 저항성이 우수하며, 150도 이하의 CO2 부식에도 우수한 저항성을 나타내어 보다 복잡하고 부식성이 심한 환경에 적합합니다.
응용 시나리오
- L80-1: 얕고 부식성이 낮은 기존 유정 및 가스정과 같이 단순한 지질 조건과 낮은 부식 수준을 갖는 유정 및 가스정에 적합합니다.
- L80-3Cr: 일부 얕은 우물이나 지층에 부식성 매체 함량이 낮은 지역과 같이 부식 수준이 상대적으로 낮은 유정 및 가스정에 적합합니다.
- L80-9Cr: 부식 수준이 중간 정도인 환경에 적합하며 황화수소 및 이산화탄소와 같은 부식성 매체가 일정량 포함된 일부 유정 및 가스정에 사용할 수 있습니다. 또한 깊고 깊은 우물에도 일부 응용 분야가 있습니다.
- L80-13Cr: 심해 유전 및 가스전, 고산성 가스전과 같이 황, 이산화탄소 및 염화물 함량이 높은 부식성이 높은 환경의 유정 및 가스정에 일반적으로 사용됩니다. 또한 복잡한 고온, 고압 및 부식성 환경이 있는 깊은 유정과 초{3}}깊은 유정에도 적합합니다.
제조원가 및 가격 비교
- L80-1: 비교적 간단한 생산 공정과 낮은 합금 원소 비용으로 인해 제조 비용과 가격도 상대적으로 낮습니다.
- L80-3Cr: 제조원가와 가격이 L80-1보다 높지만 L80-9Cr, L80-13Cr보다는 낮다.
- L80-9Cr: 크롬 함량이 높기 때문에 생산 난이도와 비용도 높아 가격이 상대적으로 높습니다.
- L80-13Cr: 크롬 함량이 높고 다른 귀중한 합금 원소를 추가해야 하기 때문에 생산 공정이 엄격하게 통제되어 제조 비용이 가장 높고 이에 따라 가장 비싼 제품이 탄생합니다.
