L360 como material de engenharia
L360 (API 5L X52) é um aço micro{3}}ligado de carbono-manganês controlado projetado para serviços de tubulações. Seu limite de escoamento mínimo especificado de 360 MPa não é alcançado pelo alto teor de carbono-que arruinaria a soldabilidade-, mas pelo refinamento do grão e pelo fortalecimento da precipitação a partir de pequenas adições de nióbio, vanádio e titânio. O resultado é um aço que combina alta resistência, excelente tenacidade e soldabilidade em campo em um pacote econômico, e é por isso que o L360 domina oleodutos e gasodutos de média{11}}pressão em todo o mundo.
Projeto Químico
Os valores controlados típicos para L360 (química PSL2) incluem:
Carbono:
0,22% no máximo (0,16% típico para produtos termo-processados mecanicamente), o principal contribuidor de resistência.
Manganês:
até 1,40%, fornecendo-reforço sólido da solução e controle de temperabilidade.
Fósforo e Enxofre:
0,025% no máximo cada; valores baixos são essenciais para tenacidade e resistência ao rasgo lamelar.
Micro-ligas Nb, V, Ti:
Faixa de 0,05% cada, refinando o tamanho do grão durante a laminação e endurecendo por precipitação durante o resfriamento.
Equivalente de carbono:
CE(IIW) e CE(Pcm) limitados para PSL2 para garantir soldagem em campo de pré-aquecimento-livre ou com baixo-pré-aquecimento na maioria dos casos.
Mecanismos de Fortalecimento
Três mecanismos proporcionam as propriedades do L360 sem excesso de carbono:
Refinamento de grãos:
a laminação controlada e a fixação de micro{0}ligas produzem grãos finos de ferrita, que aumentam a resistência e a tenacidade.
Endurecimento por precipitação:
carbonitretos de nióbio e vanádio se formam durante o resfriamento, adicionando resistência com perda mínima de tenacidade.
Fortalecimento-sólido da solução:
o manganês em solução em ferrita contribui para um aumento de resistência estável e previsível.
Propriedades Mecânicas
| Propriedade | Valor L360/X52 | Observação |
|---|---|---|
| Força de rendimento (min) | 360 MPa (52.000 psi) | Teste transversal por API 5L |
| Resistência à tração (min) | 460 MPa | Corpo do tubo |
| Relação-de{1}}rendimento à tração (PSL2) | Menor ou igual a 0,93 (tip.) | Garante comportamento dúctil |
| Alongamento (min) | Maior ou igual a 20% | Por fórmula padrão |
| Impacto Charpy (PSL2) | Maior ou igual a 27 J a 0 grau (típ.) | Por especificação do projeto |
Tratamento térmico e condições de entrega
O L360 é fornecido em diversas condições: laminado-a quente, normalizado, normalizado e revenido ou temperado e revenido. Para serviços ácidos, a rota Q&T com controle de dureza é preferida, e a classe se torna L360QS com dureza restrita (normalmente menor ou igual a 22 HRC) mais teste de trinca induzida por hidrogênio (HIC).
Perguntas frequentes
O que significa L em L360?
L indica tubo de linha na designação ISO 3183/API 5L; o número 360 é o limite de rendimento mínimo em megapascais (X52 em unidades imperiais).
Por que o carbono é mantido baixo no L360?
Baixo carbono com reforço de micro{0}liga preserva a soldabilidade e a resistência; aços com alto-carbono quebrariam na zona afetada-pelo calor da solda e não teriam ductilidade-em baixas temperaturas.
O L360 pode ser soldado sem pré-aquecimento?
Na maioria das espessuras e com consumíveis de hidrogênio controlados, o L360 PSL2 pode ser soldado com mínimo ou nenhum pré-aquecimento, mas a especificação do procedimento de soldagem deve confirmar isso para a espessura real da parede.
Qual é o limite de equivalente de carbono para L360?
PSL2 especifica valores máximos de CE(IIW) e CE(Pcm); os limites típicos são cerca de 0,43 (CE IIW) e 0,25 (CE Pcm), dependendo da espessura da parede.
O L360 é adequado para serviços-de baixa temperatura?
Sim, até cerca de -20 graus a -40 graus com testes de impacto; para serviços mais frios, são especificadas classes para baixas temperaturas, como L360 com testes de tenacidade especiais, ou classes mais baixas, como L290.
Como verifico a química real do tubo L360 entregue?
Solicite o Certificado de Ensaio do Moinho com a análise térmica e compare com a tabela química API 5L e os limites complementares do pedido de compra.
