API 5L X60
API 5L X60
API 5L X60 是制造管线钢管的常用钢种。它主要用于石油和油气行业，因为这些行业需要用输送管将石油和天然气从各自的生产设施输送到供应商。API 5L X60 管线管是一种高强度、高产量的管材，其生产符合一系列国际标准。API 5L X60 管道还提供 PSL-1、PSL-2、陆上/海上和酸性服务配置。
美国石油学会（API）是石油和天然气行业最大的贸易协会。每年，他们都会发布数百项标准，这些标准管理着从石油产品质量到海上钻井平台安全的方方面面。其中最重要的标准之一是 API 5L，该标准涵盖了石油、天然气和水输送管道中使用的管线管。API 5L 规范包括对材料成分、直径、壁厚和抗拉强度的严格要求。因此，API 5L 管线管是市场上最坚固耐用的管材。它们还具有很强的耐腐蚀性，可用于各种环境。无论是从海上钻井平台输送原油，还是向发电厂输送天然气，API 5L 管线管都能胜任。
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API 5L X60 管线钢管的应用
石油和天然气行业使用 API 5L X60 进行运输和供应。这种管材由高强度钢制成，非常适合长距离运输石油和天然气。API 5L X60 还具有耐腐蚀性，这在经常储存石油产品的环境中非常重要。此外，这种管材易于安装和维护，是石油工业的一种经济高效的解决方案。
API 5L X60 管材有多种供应形式，包括螺旋焊接、ERW、LSAW 和无缝管。此外，还提供各种涂层选择，包括熔结环氧树脂 (FBE)、三层聚乙烯 (3LPE) 和混凝土重量涂层 (CWC)。
API 5L X60 化学成分
- t ≤ 0.984" 的 API 5L X60 PSL 1 管材的化学成分
| 钢级 | API 5L X60 根据热分析和产品分析得出的质量分数（%） a,g | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C% | Mn% | P% | S% | V% | Nb% | Ti% | |
| 最大值 | 最大值 | 最大值 | 最大值 | 最大值 | 最大值 | 最大值 | |
| 焊管 | |||||||
| API 5L X60 | 0.26 | 1.4 | 0.3 | 0.3 | d | d | d |
a. 铜≤ = 0.50% 镍；≤ 0.50%；铬≤ 0.50%；钼≤ 0.15%、
b. 碳含量每比规定的最大浓度低 0.01%，锰含量可比规定的最大浓度高 0.05%，≥ L245 或 B 但≤ L360 或 X52 的牌号最高可高达 1.65%；大于 L360 或 X52 但小于 L485 或 X70 的牌号最高可高达 1.75%；L485 或 X70 牌号最高可高达 2.00%、
c. 除非另有约定，NB + V ≤ 0.06%、
d. Nb + V + TI ≤ 0.15%、
e. 除非另有约定
f. 除非另有协议，NB + V = Ti ≤ 0.15%、
g. 不允许故意添加 B，且残余 B ≤ 0.001%。
- t ≤ 0.984" 的 API 5L X60 PSL 2 管材的化学成分
| 钢级 | API 5L X60 质量分数（%），基于热分析和产品分析 | 碳当量 a | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C% | Si% | Mn% | P% | S% | V% | Nb% | Ti% | 其他 | CE %IIW | CE% Pcm | |
| 最大值 | 最大值 | 最大值 | 最大值 | 最大值 | 最大值 | 最大值 | 最大值 | 最大值 | CE IIW | ||
| 焊管 | |||||||||||
| X60M | 0.22 | 0.45 | 1.3 | 0.025 | 0.015 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | e,l | 0.43 | 0.25 |
a. SMLS t>0.787″，CE 限制应按约定。如果 C > 0.12%，则采用 CEIIW 限制；如果 C ≤ 0.12%，则采用 CEPcm 限制、
b. C 的规定最大值每降低 0.01%，允许 Mn 的规定最大值每增加 0.05%，对于等级≥ L245 或 B，但≤ L360 或 X52，最大值为 1.65%；对于等级＞ L360 或 X52，最大值为 1.65%。 等级> L360 或 X52，但< L485 或 X70，最高为 1.75%；等级≥ L485 或 X70，但≤ L555 或 X80，最高为 2.00%；等级> L555 或 X80，最高为 2.20%、
c. 除非另有约定，Nb = V ≤ 0.06%、
d. Nb = V = Ti ≤ 0.15%、
e. 除非另有约定，Cu ≤ 0.50%；Ni ≤ 0.30%；Cr ≤ 0.30%；Mo ≤ 0.15%、
f. 除非另有约定、
g. 除非另有约定，Nb + V + Ti ≤ 0.15%、
h. 除非另有约定，Cu ≤ 0.50% Ni ≤ 0.50% Cr ≤ 0.50% 和 MO ≤ 0.50%、
i. 除非另有约定，铜≤0.50% 镍≤1.00% 铬≤0.50% 和钼≤0.50%、
j. B ≤ 0.004%,
k. 除非另有约定，铜≤ 0.50% 镍≤ 1.00% 铬≤ 0.55%，钼≤ 0.80%、
l. 对于所有 PSL 2 级钢管，除脚注 j 所述的钢管外，均适用以下规定。除非另有约定，不允许有意添加 B，且残余 B ≤ 0.001%。
API 5L X60 的机械性能
- API 5L X60 PSL-1 钢管的机械性能
| 钢级 | API 5L X60 管道拉伸性能 – SMLS 和焊接钢管的管体 PSL 1 | 焊管接缝 | ||
|---|---|---|---|---|
| 屈服强度 a | 拉伸强度 a | 伸长率 | 拉伸强度 b | |
| Rt0,5 PSI Min | Rm PSI Min | (In 2in Af % min) | Rm PSI Min | |
| API 5L X60 | 60,200 | 75,400 | c | 75,400 |
| a. 对于中间等级，规定的最小抗拉强度与规定的管体最小屈服强度之间的差值应与下一更高等级相同。 | ||||
| b. 对于中间等级，焊缝的规定最小抗拉强度应与使用脚注 a 为车身确定的强度相同。 | ||||
| c. 规定的最小伸长率 Af（以百分数表示，四舍五入到最接近的百分数）应使用以下公式确定： | ||||
 | ||||
| 其中，用 Si 单位计算时，C 为 1 940；用 USC 单位计算时，C 为 625 000。 | ||||
| Axc 是适用的拉伸试件横截面积，以平方毫米（平方英寸）表示，如下所示 | ||||
| – 对于圆形截面试样，直径为 12.7 毫米（0.500 英寸）和 8.9 毫米（0.350 英寸）的试样为 130 平方毫米（0.20 英寸）；直径为 6.4 毫米（0.250 英寸）的试样为 65 平方毫米（0.10 英寸）。 | ||||
| – 对于全截面试样，取 a) 485 平方毫米（0.75 英寸）和 b) 试样横截面积（使用规定的管材外径和规定的管壁厚度计算得出，四舍五入至最接近的 10 平方毫米（0.10 英寸），取两者中较小者 | ||||
| – 对于带状试样，取 a) 485 平方毫米（0.75 英寸）和 b) 试样横截面积（根据试样的规定宽度和管材的规定壁厚计算得出，四舍五入至最接近的 10 平方毫米（0.10 英寸），取两者中较小者 | ||||
| U 是规定的最小抗拉强度，以兆帕（磅/平方英寸）表示 |
- API 5L X60 PSL-2 钢管的机械性能
| 钢级 | 拉伸性能 – SMLS 和焊接钢管的管体 PSL 2 | 焊管接缝 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 屈服强度 a | 拉伸强度 a | 比率 a、c | 伸长率 | 拉伸强度 d | |||
| Rt0,5 PSI Min | Rm PSI Min | R10,5IRm | (in 2in) | Rm (psi) | |||
| Af % | |||||||
| 最低 | 最高 | 最低 | 最高 | 最高 | 最低 | 最低 | |
| X60N, X60Q, X60M | 60,200 | 81,900 | 75,400 | 110,200 | 0.93 | f | 75,400 |
| a. 关于中间等级，请参阅完整的 API5L 规范。 | |||||||
| b. 等级 > X90 指 API5L 的完整规格。 | |||||||
| c. 此限制适用于 D> 12.750 英寸的馅饼。 | |||||||
| d. 对于中间等级的管材，焊缝的规定最小抗拉强度应与使用焊脚 a 为管体确定的数值相同。 | |||||||
| e. 对于需要进行纵向测试的管材，最大屈服强度应≤ 71,800 psi | |||||||
| f. 规定的最小伸长率 Af（以百分数表示，四舍五入到最接近的百分数）应使用以下公式确定： | |||||||
| |||||||
| 其中，用 Si 单位计算时，C 为 1 940；用 USC 单位计算时，C 为 625 000。 | |||||||
| Axc 是适用的拉伸试件横截面积，以平方毫米（平方英寸）表示，如下所示 | |||||||
| – 对于圆形截面试样，直径为 12.7 毫米（0.500 英寸）和 8.9 毫米（0.350 英寸）的试样为 130 平方毫米（0.20 英寸）；直径为 6.4 毫米（0.250 英寸）的试样为 65 平方毫米（0.10 英寸）。 | |||||||
| – 对于全截面试样，取 a) 485 平方毫米（0.75 英寸）和 b) 试样横截面积（使用规定的管材外径和规定的管壁厚度计算得出，四舍五入至最接近的 10 平方毫米（0.10 英寸），取两者中较小者 | |||||||
| – 对于带状试样，取 a) 485 平方毫米（0.75 英寸）和 b) 试样横截面积（根据试样的规定宽度和管材的规定壁厚计算得出，四舍五入至最接近的 10 平方毫米（0.10 英寸），取两者中较小者 | |||||||
| U 是规定的最小抗拉强度，单位为兆帕斯卡（磅/平方英寸）。 | |||||||
| g. R10,5IRm 的较低值可通过协议指定 | |||||||
| h. 牌号 > x90 指完整的 API5L 规范。 |
API 5L X60 管线钢管的尺寸和规格
API 5L X60 有各种直径、尺寸和规格。管道直径一般从 2 英寸到 60 英寸不等。管道尺寸是根据其内径（ID）和外径（OD）确定的。管道的内径必须符合规定的标准，以便与将要使用的配件相匹配。管道的外径也必须符合一定的标准，以便在运输和安装时正确确定尺寸。ISO 4200 和 ASME B36.10M 中规定了各种规格管材的壁厚。
| NPS | 外径 | 壁厚 | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DN | Inch | mm | SCH5S | SCH10S | SCH10 | SCH20 | SCH30 | SCH40 | SCH60 | SCH80 | SCH100 | SCH120 | SCH140 | SCH160 | Sth | XS | XXS |
| 50 | 2″ | 60.3 | 1.65 | 2.77 | – | – | – | 3.91 | – | 5.54 | – | – | – | 8.74 | 3.91 | 5.54 | 11.07 |
| 65 | 2 1/2″ | 73 | 2.11 | 3.05 | – | – | – | 5.16 | – | 7.01 | – | – | – | 9.53 | 5.16 | 7.01 | 14.02 |
| 80 | 3″ | 88.9 | 2.11 | 3.05 | – | – | – | 5.49 | – | 7.62 | – | – | – | 11.13 | 5.49 | 7.52 | 15.24 |
| 90 | 3 1/2″ | 101.6 | 2.11 | 3.05 | – | – | – | 5.74 | – | 8.08 | – | – | – | – | 5.74 | 8.08 | – |
| 100 | 4″ | 114.3 | 2.11 | 3.05 | – | – | – | 6.02 | – | 8.58 | – | 11.13 | – | 13.49 | 6.02 | 8.56 | 17.12 |
| 125 | 5″ | 141.3 | 2.77 | 3.4 | – | – | – | 6.55 | – | 9.53 | – | 12.7 | – | 15.88 | 6.55 | 9.53 | 18.05 |
| 150 | 6″ | 168.3 | 2.77 | 3.4 | – | – | – | 7.11 | – | 10.97 | – | 14.27 | – | 18.26 | 7.11 | 10.97 | 21.95 |
| 200 | 8″ | 219.1 | 2.77 | 3.76 | – | 6.35 | 7.04 | 8.18 | 10.31 | 12.7 | 15.09 | 18.26 | 20.62 | 23.01 | 8.18 | 12.7 | 22.23 |
| 250 | 10″ | 273.1 | 3.4 | 4.19 | – | 6.35 | 7.8 | 9.27 | 12.7 | 15.09 | 18.26 | 21.44 | 25.4 | 28.58 | 9.27 | 12.7 | 25.4 |
| 300 | 12″ | 323.9 | 3.96 | 4.57 | – | 6.35 | 8.38 | 10.31 | 14.27 | 17.48 | 21.44 | 25.4 | 28.58 | 33.32 | 9.53 | 12.7 | 25.4 |
| 350 | 14″ | 355.5 | 3.96 | 4.78 | 6.35 | 7.92 | 9.53 | 11.13 | 15.09 | 19.05 | 23.83 | 27.79 | 31.75 | 35.71 | 9.53 | 12.7 | – |
| 400 | 16″ | 406.4 | 4.19 | 4.78 | 6.35 | 7.92 | 9.53 | 12.7 | 16.66 | 21.44 | 26.19 | 30.96 | 36.53 | 40.49 | 9.53 | 12.7 | – |
| 450 | 18″ | 457.2 | 4.19 | 4.78 | 6.35 | 7.92 | 11.13 | 14.27 | 19.05 | 23.83 | 39.36 | 34.93 | 39.67 | 45.24 | – | – | – |
| 500 | 20″ | 508 | 4.78 | 5.54 | 6.35 | 9.53 | 12.7 | 15.09 | 20.62 | 26.19 | 32.54 | 38.1 | 44.45 | 50.01 | – | – | – |
| 550 | 22″ | 558.8 | 4.78 | 5.54 | 6.35 | 9.53 | 12.7 | – | 22.23 | 28.58 | 34.93 | 41.28 | 47.63 | 53.98 | – | – | – |
| 600 | 24″ | 609.6 | 5.54 | 6.35 | 6.35 | 9.53 | 14.27 | 17.48 | 24.61 | 30.96 | 38.89 | 46.02 | 52.37 | 59.54 | – | – | – |
API 5L X60 钢管公差
| 外径公差 | 壁厚公差 | ||
|---|---|---|---|
| X60 | |||
| D ＜ 60.3mm | +0.41/-0.40mm | D ＜ 73mm | +15%/-12.5% |
| D ≥ 60.3m | +0.75/-0.40mm | D ≥ 73mm | +15%/-12.5% |
API 5L X60 钢管的交货条件
| PSL | 交货条件 | 钢级 |
| PSL1 | 轧制、正火轧制、热机械轧制、热机械成型、正火成型、正火、正火和回火 | X60 |
| PSL2 | 正火轧制、正火成形、正火或正火回火 X60N | X60N |
| 淬火和回火 | X60Q | |
| 热机械轧制或热机械成型 | X60M | |
| PSL2 钢级的充分条件（R、N、Q 或 M）属于钢级 |
