U standardu API 5CT, klasa čelika L80 uključuje četiri različite razine: L80-1, L80-3Cr, L80-9Cr i L80-13Cr. Iako su u biti na istoj razini u pogledu čvrstoće, značajno se razlikuju u nekoliko važnih aspekata, uključujući kemijski sastav, mehanička svojstva, otpornost na koroziju, scenarije primjene i troškove proizvodnje. Sada ćemo detaljno objasniti ove razlike:
Razlike u kemijskom sastavu
- L80-1 Kemijski sastav: Kao standardna vrsta čelika L80, njegov sadržaj legiranih elemenata je relativno nizak. Općenito, visoke razine legirajućih elemenata kao što je krom nisu namjerno dodane kako bi se poboljšala otpornost na koroziju.
- L80-3Cr Kemijski sastav: Sadržaj kroma je približno 2,8% - 3.2%, a također sadrži određeni udio molibdena i drugih legirajućih elemenata.
- L80-9Cr Kemijski sastav: Sadržaj kroma je obično oko 8,5% - 9.5%, a sadržaj ugljika je relativno viši od L80-3Cr, približno 0,25% - 0.35%. Sadržaj ostalih elemenata također se razlikuje od L80-3Cr.
- L80-13Cr Kemijski sastav: Sadržaj kroma je u rasponu od 12% - 13.5%, a obično se kombinira s odgovarajućim količinama molibdena i nikla. Sadržaj molibdena općenito je oko 2% - 3%, a sadržaj nikla može biti oko 1% - 2%.
Usporedba mehaničkih svojstava
- Čvrstoća: Sva četiri pripadaju vrsti čelika L80, sa specificiranom minimalnom granicom razvlačenja od približno 552 MPa. Međutim, u stvarnoj proizvodnji, zbog većeg sadržaja legiranih elemenata, čvrstoća L80-13Cr može biti malo veća od čvrstoće L80-9Cr i L80-3Cr; čvrstoća L80-9Cr općenito je veća od L80-3Cr; dok je relativna čvrstoća L80-1 manja.
- Žilavost i otpornost na udarce: U ovom aspektu, L80-13Cr pokazuje najbolju žilavost i otpornost na udarce, zatim L80-9Cr, zatim L80-3Cr, dok L80-1 ima relativno slabiju žilavost i otpornost na udarce.
Analiza otpornosti na koroziju
- L80-1: Relativno slaba otpornost na koroziju, zadovoljava osnovne zahtjeve uporabe u općim naftnim i plinskim okruženjima. Međutim, u okruženjima koja sadrže korozivne medije kao što su sumpor i ugljični dioksid, brzina korozije bit će relativno brza.
- L80-3Cr: Može se oduprijeti određenom stupnju korozije od ugljičnog dioksida i blagih kiselina i alkalnih medija. Međutim, njegova otpornost na koroziju ograničena je u korozivnim okolinama visoke-koncentracije i visokog tlaka.
- L80-9Cr: Nudi superiornu otpornost na koroziju u usporedbi s L80-3Cr, pokazujući veću otpornost u korozivnim medijima koji sadrže sumpor i ugljični dioksid, te može izdržati veće koncentracije korozivnih medija i teže radne uvjete.
- L80-13Cr: Posjeduje izvrsnu otpornost na ugljični dioksid, sumporovodik i kloridne ione i pokazuje dobru otpornost na CO₂ koroziju ispod 150 stupnjeva, što ga čini prikladnim za složenija i oštrija korozivna okruženja.
Scenariji primjene
- L80-1: Prikladno za naftne i plinske bušotine s jednostavnim geološkim uvjetima i niskom razinom korozije, kao što su neke plitke, nisko korozivne konvencionalne naftne i plinske bušotine.
- L80-3Cr: Prikladno za naftne i plinske bušotine s relativno niskim razinama korozije, kao što su neke plitke bušotine ili područja s niskim sadržajem korozivnog medija u formaciji.
- L80-9Cr: Prikladno za okruženja s umjerenim razinama korozije i može se koristiti u nekim naftnim i plinskim bušotinama koje sadrže određene količine korozivnih medija kao što su sumporovodik i ugljikov dioksid. Također ima neke primjene u dubokim i ultra dubokim bušotinama.
- L80-13Cr: Obično se koristi u naftnim i plinskim bušotinama u visoko korozivnim okruženjima s visokim sadržajem sumpora, ugljičnog dioksida i klorida, kao što su duboko-morska naftna i plinska polja i visoko kisela plinska polja; također je prikladan za duboke i ultra{3}}duboke bušotine sa složenim visokim-temperaturama, visokim tlakom i korozivnim okruženjima.
Usporedba troškova proizvodnje i cijena
- L80-1: Zbog relativno jednostavnog procesa proizvodnje i nižih troškova legiranih elemenata, troškovi proizvodnje i cijena također su relativno niski.
- L80-3Cr: Njegovi troškovi proizvodnje i cijena viši su od L80-1, ali niži od L80-9Cr i L80-13Cr.
- L80-9Cr: Zbog visokog sadržaja kroma, njegove poteškoće u proizvodnji i troškovi su također veći, tako da je njegova cijena relativno visoka.
- L80-13Cr: s visokim sadržajem kroma i potrebom za dodavanjem drugih dragocjenih legirajućih elemenata, njegov proizvodni proces je strogo kontroliran, što rezultira najvišim troškovima proizvodnje i sukladno tome najskupljim proizvodom.
