U standardu API 5CT, klasa čelika L80 uključuje četiri različita nivoa: L80-1, L80-3Cr, L80-9Cr i L80-13Cr. Iako su u suštini na istom nivou u pogledu čvrstoće, značajno se razlikuju u nekoliko važnih aspekata, uključujući hemijski sastav, mehanička svojstva, otpornost na koroziju, scenarije primene i troškove proizvodnje. Sada ćemo detaljno objasniti ove razlike:
Razlike u hemijskom sastavu
- L80-1 Hemijski sastav: Kao standardni čelik L80, njegov sadržaj legiranih elemenata je relativno nizak. Generalno, visoki nivoi legirajućih elemenata kao što je hrom se ne dodaju namerno da bi se poboljšala otpornost na koroziju.
- L80-3Cr Hemijski sastav: Sadržaj hroma je približno 2,8% - 3.2%, a sadrži i određeni udio molibdena i drugih legirajućih elemenata.
- L80-9Cr Hemijski sastav: Sadržaj hroma je tipično oko 8,5% - 9.5%, a sadržaj ugljika je relativno veći od L80-3Cr, otprilike 0,25% - 0.35%. Sadržaj ostalih elemenata se također razlikuje od L80-3Cr.
- L80-13Cr Hemijski sastav: Sadržaj hroma je u rasponu od 12% - 13.5%, i obično se kombinuje sa odgovarajućim količinama molibdena i nikla. Sadržaj molibdena je općenito oko 2% - 3%, a sadržaj nikla može biti oko 1% - 2%.
Poređenje mehaničkih svojstava
- Čvrstoća: Sva četiri pripadaju klasi čelika L80, sa specificiranom minimalnom granom tečenja od približno 552 MPa. Međutim, u stvarnoj proizvodnji, zbog većeg sadržaja legiranih elemenata, čvrstoća L80-13Cr može biti nešto veća od jačine L80-9Cr i L80-3Cr; jačina L80-9Cr je generalno veća od jačine L80-3Cr; dok je relativna snaga L80-1 niža.
- Žilavost i otpornost na udar: U ovom aspektu, L80-13Cr pokazuje najbolju žilavost i otpornost na udar, zatim L80-9Cr, zatim L80-3Cr, dok L80-1 ima relativno slabiju žilavost i otpornost na udar.
Analiza otpornosti na koroziju
- L80-1: Relativno slaba otpornost na koroziju, zadovoljava osnovne zahtjeve za korištenje u općim okruženjima nafte i plina. Međutim, u sredinama koje sadrže korozivne medije kao što su sumpor i ugljični dioksid, njegova stopa korozije će biti relativno brza.
- L80-3Cr: Može izdržati određeni stepen korozije od ugljen-dioksida i blagih kiselih i alkalnih medija. Međutim, njegova otpornost na koroziju je ograničena u korozivnim okruženjima visoke-koncentracije i visokog pritiska.
- L80-9Cr: Nudi superiornu otpornost na koroziju u poređenju sa L80-3Cr, pokazujući veću otpornost na korozivne medije koji sadrže sumpor i ugljični dioksid, i može izdržati veće koncentracije korozivnih medija i teže radne uslove.
- L80-13Cr: Posjeduje odličnu otpornost na ugljični dioksid, vodonik sulfid i hloridne jone i pokazuje dobru otpornost na CO₂ koroziju ispod 150 stepeni, što ga čini pogodnim za složenije i teže korozivne sredine.
Scenariji aplikacija
- L80-1: Pogodno za naftne i gasne bušotine sa jednostavnim geološkim uslovima i niskim nivoom korozije, kao što su neke plitke, nisko korozivne konvencionalne naftne i gasne bušotine.
- L80-3Cr: Pogodno za naftne i gasne bušotine sa relativno niskim nivoom korozije, kao što su neke plitke bušotine ili područja sa niskim sadržajem korozivnih medija u formaciji.
- L80-9Cr: Pogodno za okruženja sa umjerenim nivoima korozije i može se koristiti u nekim naftnim i plinskim bušotinama koje sadrže određene količine korozivnih medija kao što su sumporovodik i ugljični dioksid. Također ima neke primjene u dubokim i ultra dubokim bušotinama.
- L80-13Cr: Obično se koristi u naftnim i plinskim bušotinama u visoko korozivnim sredinama s visokim sadržajem sumpora, ugljičnog dioksida i hlorida, kao što su duboka-morska naftna i plinska polja i visoko kisela plinska polja; takođe je pogodan za duboke i ultra{3}}duboke bunare sa složenim okruženjima visokih-temperatura, visokog pritiska i korozivnih okruženja.
Poređenje troškova i cijena proizvodnje
- L80-1: Zbog relativno jednostavnog procesa proizvodnje i nižih troškova legure, troškovi i cijena proizvodnje su također relativno niski.
- L80-3Cr: Njegov proizvodni trošak i cijena su veći od L80-1, ali niži od L80-9Cr i L80-13Cr.
- L80-9Cr: Zbog visokog sadržaja hroma, poteškoće u proizvodnji i troškovi su takođe veći, tako da je njegova cena relativno visoka.
- L80-13Cr: Sa visokim sadržajem hroma i potrebom za dodavanjem drugih plemenitih legirajućih elemenata, njegov proizvodni proces je strogo kontrolisan, što rezultira najvišom cenom proizvodnje i shodno tome najskupljim proizvodom.
