Características de los productos
Alta resistencia combinada con buena tenacidad (ventaja central)
La principal ventaja de API 5L X65 radica en su excelente equilibrio entre alta resistencia y tenacidad. Gracias a un diseño de microaleación-con bajo contenido de carbono (con un contenido de carbono generalmente inferior o igual al 0,18%) y un proceso de enfriamiento y laminado controlado por TMCP, X65 mantiene una buena tenacidad al impacto a baja-temperatura al tiempo que garantiza un límite elástico mínimo de 450 MPa y una resistencia a la tracción mínima de 535 MPa. Su límite elástico es aproximadamente 1,55 veces mayor que el del X42 (290 MPa), lo que lo hace adecuado para aplicaciones de transmisión de mayor presión.
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Indicadores de desempeño |
Requisitos de PSL1 |
Requisitos de PSL2 |
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Límite elástico mínimo (MPa) |
450 |
450 |
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Límite elástico máximo (MPa) |
- |
600 |
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Resistencia mínima a la tracción (MPa) |
535 |
535 |
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Resistencia máxima a la tracción (MPa) |
- |
760 |
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Relación de rendimiento |
- |
Generalmente menor o igual a 0,93 |
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Alargamiento |
Mayor o igual al 22% |
Mayor o igual al 22% |
Nota: PSL2 impone límites tanto al límite elástico máximo como a la resistencia máxima a la tracción (con límites superiores de 600 MPa y 760 MPa respectivamente), lo que garantiza que el material tenga suficiente capacidad de deformación plástica y un mayor margen de seguridad para evitar riesgos de falla por fragilidad causados por una relación excesivamente alta de rendimiento-a-tracción.
Excelente rendimiento de soldadura (requisito básico para tuberías de acero)
El diseño equivalente con bajo contenido de carbono de API 5L X65 garantiza un excelente rendimiento de soldadura, que es un requisito fundamental para la construcción de aceros para tuberías a gran-escala. El grado PSL2 requiere un carbono equivalente (CEIIW) menor o igual a 0,43 y Pcm menor o igual a 0,25, lo que garantiza una buena tenacidad y resistencia al agrietamiento en frío en la zona afectada por el calor-en condiciones de soldadura en campo.
Puntos clave de soldadura:
• Valor CE bajo:
Reduce eficazmente la tendencia de la zona afectada por el calor de la soldadura-a endurecerse y reduce el riesgo de grietas por frío.
• Contenido bajo de elementos-dañinos-:
Control estricto del contenido de P y S (S menor o igual a 0,005%) para garantizar la pureza de la soldadura y el material base.
• Adecuado para varios métodos de soldadura:
soldadura a tope de tubos de acero sin costura, soldadura por arco sumergido de tubos soldados con costura recta/en espiral, etc., con buen rendimiento de soldadura de anillo en campo
Para el grado PSL1, el límite superior de contenido de carbono es relativamente amplio (menor o igual a 0,28%) y se recomienda un precalentamiento de 100 a 150 grados durante la soldadura. Para el grado PSL2, el requisito de contenido de carbono es más estricto (menor o igual a 0,16-0,18%), lo que da como resultado una mejor soldabilidad y, por lo general, no se necesita ningún precalentamiento especial o solo se necesita una temperatura de precalentamiento más baja.
Buena tenacidad-a bajas temperaturas y resistencia a la fractura frágil
El grado API 5L X65 PSL2 requiere pruebas de impacto con muesca Charpy V-para garantizar la resistencia del material a la fractura frágil en condiciones de servicio de baja-temperatura. La microestructura de grano fino-obtenida a través del proceso TMCP mejora significativamente la tenacidad del material a bajas-temperaturas, lo que permite que el acero para tuberías X65 se aplique de manera confiable en regiones frías y ambientes con grandes variaciones de temperatura estacionales.
Índice típico de tenacidad al impacto (PSL2):
• Temperatura de prueba: -30 grados o menos (según los requisitos del usuario)
• Energía mínima de impacto: Mayor o igual a 42 J (promedio) / Mayor o igual a 36 J (valor individual)
• La energía de impacto del X65 suele estar por encima de 75-100 J
Buena resistencia a la corrosión y adaptabilidad ambiental.
API 5L X65 exhibe buena resistencia a la corrosión uniforme en medios atmosféricos normales, agua dulce, suelo y petróleo y gas. Para entornos de servicio ácidos (que contienen H₂S), API 5L PSL2 Apéndice J proporciona requisitos complementarios para tuberías -resistentes a ácidos (X65MS / L450MS), incluido un menor contenido de azufre (menor o igual a 0,002 %), control de dureza (menor o igual a 250 HV) y verificación estricta del rendimiento de resistencia HIC/SSC.
Para entornos marinos, el grado X65 Q/T, después del revenido, exhibe una tenacidad superior-a bajas temperaturas y una resistencia a la fractura frágil, lo que lo hace adecuado para tuberías estructurales de plataformas marinas y tuberías submarinas. Cuando se utiliza en condiciones de servicio ácido, el estándar PSL2 impone requisitos más estrictos sobre la composición química, la dureza y la resistencia al agrietamiento inducido por hidrógeno (HIC).
Buen rendimiento de procesamiento y doblado en frío
API 5L X65 tiene un contenido de carbono más bajo y una relación moderada de rendimiento-a-tracción (requisito de PSL2 inferior o igual a 0,93), lo que le proporciona una buena formabilidad de flexión en frío. Es adecuado para la producción de tubos doblados en frío-y se puede utilizar para fabricar codos-curvados en caliente mediante procesos de doblado en caliente. También exhibe buenas propiedades de corte, corte y perfilado en condiciones de bobina y placa. Sus características de endurecimiento por trabajo ayudan a mejorar la resistencia después del doblado en frío.
Especificaciones técnicas
Composición química (API Spec 5L / ISO 3183)
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Elemento |
Tubo sin costura PSL1 |
Tubo soldado PSL1 |
PSL2 |
Nota |
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C |
Menor o igual a 0,28% |
Menor o igual a 0,26% |
Menor o igual a 0,16-0,18% |
Diseño con bajas-carbonos para garantizar la soldabilidad y la resistencia a bajas-temperaturas. |
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Minnesota |
Menor o igual a 1,30% |
Menor o igual a 1,30% |
Menor o igual a 1,10-1,70% |
Fortalecimiento de solución sólida, mejora la fuerza. |
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P |
Menor o igual a 0,030% |
Menor o igual a 0,030% |
Menor o igual a 0,025% |
Elementos nocivos, estrictamente controlados. |
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S |
Menor o igual a 0,030% |
Menor o igual a 0,030% |
Menor o igual a 0,005-0,015% |
Elementos nocivos, estrictamente controlados para garantizar-resistencia a bajas temperaturas. |
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Si |
Menor o igual a 0,45% |
Menor o igual a 0,45% |
Menor o igual a 0,45-0,50% |
Desoxidante, mejora la fuerza. |
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V |
Menor o igual a 0,05% |
Menor o igual a 0,05% |
Menor o igual a 0,10% |
Elementos de microaleación, refuerzo por precipitación. |
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Nótese bien |
Menor o igual a 0,05% |
Menor o igual a 0,05% |
Menor o igual a 0,05% |
Elementos de microaleación, rodadura controlada para grano fino. |
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Ti |
Menor o igual a 0,04% |
Menor o igual a 0,04% |
Menor o igual a 0,02-0,04% |
Elementos de microaleación, refuerzo por precipitación. |
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cr |
- |
- |
Menor o igual a 0,50% |
Mejorar la templabilidad y la resistencia a la corrosión. |
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Mes |
- |
- |
Menor o igual a 0,20% |
Mejorar la templabilidad y la estabilidad del temple. |
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Ni |
- |
- |
Menor o igual a 0,20% |
Mejorar la resistencia a bajas-temperaturas |
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Cu |
- |
- |
Menor o igual a 0,20% |
Mejorar la resistencia a la corrosión atmosférica. |
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CEIIW |
- |
- |
Menor o igual a 0,43% |
Equivalente de carbono, control de la soldabilidad |
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pcm |
- |
- |
Menor o igual a 0,25% |
Índice de sensibilidad al crack |
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fe |
Cantidad restante (≈ 97%) |
Cantidad restante (≈ 97%) |
Cantidad restante (≈ 97%) |
Elemento matricial |
Propiedades físicas
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Propiedad |
Valor/Rango |
Condiciones de prueba |
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Densidad |
≈ 7,85 g/cm³ |
Temperatura ambiente (20 grados) |
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Punto de fusión |
≈ 1420-1460 grados |
--- |
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módulo elástico |
≈ 207 GPa |
Temperatura ambiente |
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Conductividad térmica |
≈ 50 W/(m·K) |
Temperatura ambiente |
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Coeficiente de expansión térmica (20-100 grados) |
≈ 12.0 × 10⁻⁶ /K |
--- |
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relación de Poisson |
≈ 0.28 |
Temperatura ambiente |
Propiedades mecánicas (valor típico)
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Actuación |
PSL1 |
PSL2 |
Estándares de implementación |
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Límite elástico mínimo |
450MPa |
450MPa |
Especificación API 5L/ISO 3183 |
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Máximo límite elástico |
- |
600 MPa |
Especificación API 5L/ISO 3183 |
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Resistencia mínima a la tracción |
535 MPa |
535 MPa |
Especificación API 5L/ISO 3183 |
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Máxima resistencia a la tracción |
- |
760MPa |
Especificación API 5L/ISO 3183 |
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Alargamiento |
Mayor o igual al 22% |
Mayor o igual al 22% |
Especificación API 5L |
Nota: El 'X65' en API 5L X65 se refiere al límite elástico mínimo de 65,000 psi (aproximadamente 450 MPa), y el número representa la unidad de kilolibras por pulgada cuadrada (ksi). El nivel de resistencia del X65 es aproximadamente 1,55 veces mayor que el del X42 (290 MPa). El límite elástico real del material de la tubería normalmente oscila entre 470 y 550 MPa, y la resistencia a la tracción oscila entre 550 y 650 MPa.
Medios aplicables
1. Gas natural, petróleo crudo y petróleo refinado: líneas de transmisión principales de alta-presión y larga-distancia
2. Agua y lodos: tuberías de agua-de larga distancia, transporte de lodos
3. Medios químicos: tuberías de fluidos de alta-presión en plantas químicas
4. Gas urbano: Redes urbanas de distribución de gas-de alta presión
5. Tuberías estructurales: estructuras de construcción, revestimiento de plataformas marinas (ambientes no-corrosivos)
6. Ambientes corrosivos generales: suelo convencional, atmósfera, agua dulce.
Nota: API 5L X65 no es adecuado para medios fuertemente ácidos (como ácido clorhídrico concentrado caliente y ácido fluorhídrico) a alta-temperatura, alta-presión. En entornos ácidos de petróleo y gas que contienen H₂S, se deben seleccionar materiales de grado especial especificados en el Apéndice J de API 5L PSL2 (tuberías resistentes a los ácidos X65MS/L450MS), con control adicional sobre el contenido de azufre (menor o igual a 0,002 %), la dureza (menor o igual a 250 HV) y el rendimiento de resistencia HIC.
Forma del producto y proceso de fabricación.
Tubería de acero sin costura (sin costura)
Proceso: Perforación con laminado en caliente + enrollado de extensión
Rango de diámetro: 21.3 - 1067 mm (1/2" - 42")
Rango de espesor de pared: 2 - 150 mm
Características: Sin fisuras, con capacidad de carga-de alta presión, adecuado para tuberías principales de petróleo y gas-de alta presión
Aplicaciones típicas: transporte de fluidos a alta-presión, tuberías de transmisión y recolección de pozos de petróleo y gas.
Tubería soldada con costura recta y resistencia de alta-frecuencia (ERW)
Proceso: bobina laminada en caliente-→ conformado por doblado en frío → soldadura por resistencia de alta-frecuencia
Rango de diámetro exterior: normalmente inferior o igual a 610 mm (24")
Rango de espesor de pared: normalmente inferior o igual a 20 mm
Características: Alta precisión dimensional, alta eficiencia de producción y importantes ventajas de costos.
Aplicaciones típicas: ramales de petróleo y gas de media y baja-presión, gasoductos urbanos y tuberías estructurales.
Control de entrada de calor de soldadura: soldadura de alta-frecuencia a 100 kHz o más (requisito PSL2) para garantizar una calidad de soldadura estable
Tubería soldada por arco sumergido en espiral (SSAW)
Proceso: bobina laminada en caliente-→ formación en espiral → soldadura por arco sumergido de doble-cara
Rango de diámetro exterior: normalmente 219 - 2500 mm
Rango de espesor de pared: 6 - 25 mm
Características: El gran diámetro ofrece importantes ventajas, permitiendo que tiras de acero del mismo ancho produzcan varios diámetros. La tensión de las soldaduras en espiral es sólo del 75 al 90 % de la de las costuras rectas, lo que les permite soportar presiones más altas. En teoría, se pueden producir de forma continua y en longitudes ilimitadas.
Aplicaciones típicas: tuberías de transmisión de agua/gas de gran-diámetro, camisas de ingeniería marinas
Tubería soldada por arco sumergido con costura recta (LSAW)
Proceso: Placa de acero → Conformado JCOE / Conformado UOE → Soldadura por arco sumergido de doble-cara
Rango de diámetro exterior: 406 - 1620 mm (16" - 64")
Rango de espesor de pared: 6 - 50 mm
Características: Soldaduras cortas, bajo consumo de material de soldadura, amplia gama de diámetro exterior y espesor de pared.
Aplicaciones típicas: tuberías de transmisión de alta-presión y larga-distancia, tuberías submarinas, líneas principales de transporte y recolección de petróleo y gas.
Normas aplicables y condiciones de entrega
Estándar: especificación API 5L, ISO 3183, GB/T 9711
Nivel de especificación del producto: PSL1 (nivel básico), PSL2 (nivel mejorado)
Condición de entrega: laminado en caliente-, laminado controlado (TMCP), normalizado, laminado normalizado, tratamiento térmico (templado + revenido), etc.
Procesamiento de extremos: extremos planos, extremos biselados, extremos roscados, extremos de montaje especiales
Certificado: al cumplir con los requisitos de PSL2, se debe proporcionar un certificado de cumplimiento (SR15.1 obligatorio) y se debe implementar una trazabilidad completa-del proceso (SR15.2 obligatorio).
Régimen de tratamiento y puntos clave de soldadura.
El rendimiento final de API 5L X65 depende del proceso de laminado y enfriamiento controlado por TMCP o del tratamiento de enfriamiento y revenido (Q&T):
1. Rodamiento controlado y enfriamiento controlado (TMCP, utilizado para obtener una microestructura de grano fino-y propiedades mecánicas óptimas):
Caliente a 1100-1200 grados para el laminado en bruto, luego realice un laminado controlado con una gran reducción en el rango de temperatura de acabado de 850-950 grados (laminado en la zona de no recristalización), seguido de un enfriamiento controlado entre 600-800 grados. Esto da como resultado una microestructura uniforme y fina de ferrita + perlita (tamaño de grano típicamente mayor o igual a 9), lo que garantiza una combinación equilibrada de resistencia y tenacidad. Para tuberías de servicio amargo, TMCP es la ruta de proceso preferida para evitar la precipitación de fases nocivas.
2. Templado y revenido (Q&T, para grado X65Q, para lograr un rendimiento general superior):
Para X65Q en el grado PSL2, se requiere un tratamiento de enfriamiento y revenido: calentar a 900-940 grados para el enfriamiento, seguido de revenido dentro del rango de 530-630 grados. El tratamiento de enfriamiento y revenido puede refinar aún más la estructura del grano, mejorar la resistencia al HIC y la uniformidad organizativa. Cuanto menor sea la temperatura de templado (por ejemplo, 530 grados), mayor será la resistencia; cuanto mayor sea la temperatura de templado (por ejemplo, 630 grados), mejor será la tenacidad.
3. Tratamiento térmico posterior-a la soldadura (si es necesario):
Si es necesario aliviar la tensión después de soldar el anillo de la tubería, se puede realizar un tratamiento térmico posterior a la soldadura a 550-650 grados durante 1-2 horas. El tratamiento térmico posterior-a la soldadura debe prestar atención al control de las velocidades de calentamiento y enfriamiento para evitar afectar la microestructura y las propiedades del material base. Los estudios han demostrado que el tratamiento térmico posterior a la soldadura para aliviar la tensión a 600 grados puede reducir eficazmente las tensiones residuales y mejorar la tenacidad.
Recordatorio importante:
En entornos de transmisión de petróleo y gas convencionales sin H₂S, normalmente no se requiere un tratamiento térmico para aliviar tensiones después de la soldadura.
Para tuberías en un ambiente ácido (que contiene H₂S), se requiere un cumplimiento estricto del Apéndice J de API 5L PSL2 para evitar una dureza excesiva (menor o igual a 250 HV) causada por un tratamiento térmico inadecuado posterior a la soldadura.
Durante la soldadura, se requiere un control estricto de la entrada de calor (recomendado 0,5-2,5 kJ/mm) y la temperatura entre pasadas (normalmente inferior o igual a 100 grados) para evitar el engrosamiento del grano en la zona afectada por el calor y una dureza excesiva.
API 5L X65 (L450) es adecuado para tuberías de transmisión de larga distancia-de petróleo y gas de alta-presión, tuberías marinas y aplicaciones de tuberías estructurales de alta-resistencia. Se recomienda su uso en las siguientes áreas:
Campos de aplicación
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Líneas de transmisión principales-de larga distancia para petróleo y gas natural
● Tuberías principales de transmisión de petróleo y gas de alta-presión y larga-distancia
● Tuberías submarinas, elevadores marinos
● Líneas principales de recolección y transmisión de grandes yacimientos de gas, red troncal de gasoductos de gas natural. -
Red urbana de gasoductos-de alta presión
● Red principal de gasoductos urbanos-de transmisión y distribución de gas natural a alta presión.
● Tuberías principales de entrada y salida de la estación de regulación de gas de alta-presión -
Ingeniería de riego y transporte de agua
● Tubería principal de transmisión de agua de larga-distancia y alta-presión
● Proyecto de conservación de agua a gran-escala que respalda las tuberías -
Ingeniería química y tuberías industriales de alta-presión
● Tuberías de proceso de alta-presión en plantas químicas
● Tubería de agua de circulación de alta-presión de la central eléctrica -
Tubería estructural (alta resistencia)
● Chaqueta con plataforma offshore (sección de alta-resistencia)
● Tuberías para cimentaciones de pilotes de puentes grandes
● Tuberías de soporte de estructura de acero para edificios de gran-altura
● Tubería estructural de cimentación de energía eólica marina
Entrega y personalización
Ofrecemos soluciones de cadena de suministro flexibles y confiables para garantizar que reciba tuberías API 5L X65 que se adapten perfectamente a los requisitos de su proyecto.
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Forma |
 Acero sin costura
Tubo |
 Resistencia de costura recta
Tubería soldada (ERW) |
 Arco sumergido en espiral
Tubería soldada (SSAW) |
 Costura Recta Sumergida
Tubería soldada por arco (LSAW) |
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Gama convencional |
Diámetro exterior: 21.3 - 1067 mm; Grosor de la pared: 2 - 150 mm |
Diámetro exterior: 21.3 - 610 mm; Grosor de la pared: 2 - 20 mm |
Diámetro exterior: 219 - 2500 mm; Grosor de la pared: 6 - 25 mm |
Diámetro exterior: 406 - 1620 mm; Grosor de la pared: 6 - 50 mm |
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Capacidad de personalización |
Tubos sin soldadura-laminados en caliente, corte-de longitud fija, mecanizado en bisel, roscas de extremos de tubos, condiciones especiales de tratamiento térmico |
Tuberías soldadas con costura recta-de alta-frecuencia, corte de longitud-fija, procesamiento en bisel, tratamiento de galvanización/recubrimiento plástico |
Tubos soldados en espiral de gran-diámetro, corte de longitud-fija, procesamiento en bisel, revestimiento anti-corrosión (FBE/3PE) |
Conformación JCOE/UOE, corte longitudinal, mecanizado en bisel, tratamiento especial de extremos de tuberías |
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Preguntas frecuentes
P: ¿Cuáles son las principales ventajas de API 5L X65?
P: ¿Cuál es la diferencia entre API 5L X65 PSL1 y PSL2? ¿Cómo elegir?
P: ¿Cuáles son las diferencias entre API 5L X42, X52, X65 y X70? ¿Cómo elegir entre ellos?
P: ¿Cuál es la temperatura máxima de funcionamiento para API 5L X65?
P: ¿Cuál es el rendimiento de soldadura de API 5L X65?
P: ¿Cuál es la resistencia a la corrosión de API 5L X65?
P: ¿Puede API 5L X65 reemplazar a ASTM A53 o X42?
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