Tubing API 5CT 13Cr

El 13Cr es un OCTG martensítico de 13 por ciento de cromo, usado para servicio dulce con contenido de CO2 donde el acero al carbono se corroe demasiado rápido. El L80 tipo 13Cr, también llamado 13Cr-80, es el grado listado por API: de 12 a 14 por ciento de cromo, límite elástico mínimo de 80.000 psi (552 MPa), tracción mínima de 95.000 psi (655 MPa), templado y revenido. Los grados de 95 ksi y 110 ksi se suministran según especificaciones de acería o de comprador.

Descargar ficha de datos del tubing API 5CT 13Cr (PDF) Resumen de una página de la gama de suministro, la química, las propiedades mecánicas y los documentos de inspección de esta página. La norma es el documento que rige.

Gama de medidas y especificación

• Diámetro exterior 2-3/8 pulg – 4-1/2 pulg (60,3 – 114,3 mm) en medidas de tubing; medidas de casing a pedido
• Espesor de pared por la designación de peso de API 5CT en lb/pie, o por espesor de pared a pedido
• Longitud R1 4,88 – 7,62 m, R2 7,62 – 10,36 m, R3 10,36 – 14,63 m
• Extremos NUE, EUE, conexión premium, o según se especifique; las conexiones premium son comunes en servicio con CO2
• Tratamiento superficial Desnudo, fosfatado, o según se especifique; los protectores de rosca normalmente se suministran con la sarta
• Condición de entrega Templado y revenido; el grado de 80 ksi se entrega como API 5CT L80 tipo 13Cr, los grados de 95 ksi y 110 ksi según la especificación de acería o de comprador
• Proceso de fabricación Sin costura
• Tratamiento térmico Templado y revenido
• Norma de suministro API 5CT / ISO 11960 para L80 tipo 13Cr; la especificación de acería o de comprador nombrada en la orden para los grados de 95 ksi y 110 ksi
• Tipos Tres niveles de resistencia en uso común: 13Cr-80 (API 5CT L80 tipo 13Cr), 13Cr-95 y 13Cr-110 (super 13Cr); solo el nivel de 80 ksi es un grado API 5CT puro

Cómo se suministra este grado

• Inspección La realiza el departamento de inspección de la propia acería, independiente de producción, contra la norma de suministro indicada arriba. La inspección de tercera parte — SGS, BV o TUV, o un inspector que usted envíe — se puede coordinar en la acería o antes del embarque; dénos las fechas y el alcance en la etapa del pedido.
• Certificado En cada pedido se entrega de serie un certificado de fábrica según EN 10204 3.1 con el número de colada, la composición química y los resultados mecánicos. El EN 10204 3.2, refrendado por el inspector que usted designe, está disponible a pedido.
• Documentos con la mercancía El certificado de fábrica y la lista de empaque viajan con el embarque, y el número de colada es rastreable desde la colada hasta el producto terminado.
• Embalaje Embalaje marítimo de exportación: atado por medida con protección de extremos, protección anticorrosiva a pedido, estarcido con la medida, el grado y el número de colada.
• Cantidad mínima Un atado o un camión completo; se aceptan medidas mezcladas dentro de un atado.
• Plazo de entrega Se cuenta desde la confirmación del pedido, no desde la consulta. Medidas en stock 5–10 días; corrida de acería o fuera de stock 3–5 semanas. La ventana de entrega queda fijada en la cotización.
• Cómo suministramos Abastecemos a través de acerías aliadas; la acería fabricante se nombra en la cotización.

Composición química del API 5CT L80 tipo 13Cr (%)

El rango de cromo es lo que hace al grado: el 12 a 14 por ciento de cromo forma el producto de corrosión protector que resiste el servicio con CO2, y el carbono se mantiene lo bastante bajo para que el acero siga siendo martensítico después del temple. El molibdeno está presente en la mayoría del tubing 13Cr-80 comercial en torno al 0,50 por ciento, donde mejora la resistencia a la corrosión por CO2, pero el comprador debe confirmar el requisito de molibdeno contra la edición de la norma nombrada en la orden y contra la especificación propia de la acería antes que darlo por supuesto. Los grados de 95 ksi y 110 ksi no están cubiertos por esta tabla en absoluto: sus rangos de cromo, níquel, molibdeno y carbono los fija la especificación de acería o de comprador bajo la cual se suministran, y por lo general tienen más cromo y molibdeno y menos carbono que el grado de 80 ksi.

Fuente: requisitos de composición química de API 5CT / ISO 11960. La norma es el documento que rige.

Propiedades mecánicas del API 5CT 13Cr

Solo la primera fila es un grado API 5CT, y solo esa fila puede verificarse contra una norma. El máximo de 23 HRC en la columna de dureza es el límite que aplica a todo grado L80 y es un requisito del grado, no una condición agregada a la orden, que es una de las razones por las que el L80 tipo 13Cr se usa en servicio levemente amargo mientras que los grados 13Cr de mayor resistencia no. La segunda y tercera fila son niveles de resistencia antes que grados de norma: la cifra de límite elástico mínimo es el nivel que implica la designación, y cualquier otro número tiene que salir de la especificación que escribió la acería o el comprador. Una cotización que dé propiedades de 13Cr-110 sin nombrar una especificación que la gobierne no es una oferta completa.

Fuente: requisitos de tracción de API 5CT / ISO 11960. La norma es el documento que rige.

De dónde sale cada grado 13Cr

Esta es la distinción que se pierde cuando el 13Cr se cotiza como un material único. El nivel de 80 ksi es un grado público y verificable. Los niveles de 95 ksi y 110 ksi son materiales comerciales: existen, se usan mucho y se suministran bajo una especificación del fabricante o del comprador antes que bajo un grado API puro. Eso no los hace inferiores — los hace no verificables contra una norma pública, lo que cambia lo que un comprador debe pedir. En una consulta de 13Cr-95 o 13Cr-110, debe nombrarse la especificación que gobierna el material, y el certificado de fábrica debe leerse contra ese documento antes que contra API 5CT.

¿Qué es el tubing API 5CT 13Cr?

El 13Cr es un OCTG de acero inoxidable martensítico con 12 a 14 por ciento de cromo. El cromo forma en la superficie un producto de corrosión protector que es estable en ambientes con CO2, que es lo que hace utilizable al 13Cr donde un acero al carbono se corroería a una velocidad inaceptable. La versión listada por API es el L80 tipo 13Cr, también llamado 13Cr-80: límite elástico mínimo de 80.000 psi (552 MPa), máximo de 95.000 psi (655 MPa), resistencia a la tracción mínima de 95.000 psi (655 MPa), templado y revenido, con la dureza máxima de 23 HRC que aplica a todo grado L80. Es un grado de tubing, que se pide en medidas como 2 3/8 pulg (60,3 mm), 2 7/8 pulg (73,0 mm), 3 1/2 pulg (88,9 mm) y 4 1/2 pulg (114,3 mm).

Qué grados 13Cr están listados por API y cuáles no

Esta es la parte de la historia del 13Cr que más a menudo se pasa por alto. Solo un nivel de resistencia es un grado API 5CT puro: el L80 tipo 13Cr a 80 ksi. Las versiones de 95 ksi y 110 ksi — a menudo llamadas 13Cr modificado y super 13Cr — se suministran según especificaciones de acería o de comprador, no según una tabla de grados de API 5CT. Su química y sus propiedades mecánicas salen de la norma propia de la acería, y los rangos de cromo, níquel, molibdeno y carbono difieren de acería a acería. Eso importa comercialmente: una cotización de 13Cr-110 solo tiene sentido contra la especificación nombrada en la consulta, y un certificado de fábrica de ese material no puede verificarse contra API 5CT. Los compradores deben indicar qué especificación gobierna y pedir que la especificación de acería se adjunte a la oferta.

Las tres designaciones llevan tres niveles distintos de respaldo de especificación, como se muestra abajo.

Por qué el 13Cr funciona con CO2 pero no con H2S

La película protectora de la que depende el 13Cr es un óxido rico en cromo, y se forma en servicio con CO2 (dulce), donde la especie corrosiva es el ácido carbónico. El sulfuro de hidrógeno ataca la superficie de otra manera: en servicio con H2S el sulfuro que se forma es mucho menos protector, y los aceros inoxidables martensíticos de esta dureza son en sí mismos susceptibles al agrietamiento por tensión sulfídica. NACE MR0175 / ISO 15156-3 no trata al 13Cr como un material general de servicio amargo. Califica a los aceros inoxidables martensíticos solo dentro de límites de presión parcial de H2S, temperatura, pH y contenido de cloruros, y los grados modificados y super 13Cr compran solo una extensión modesta de esos límites. Donde hay H2S libre en niveles significativos, la industria pasa a un dúplex o a una aleación de alto níquel en lugar de forzar más al 13Cr.

Dónde se usa el tubing 13Cr

El 13Cr se usa principalmente en pozos dulces con CO2: pozos de inyección de CO2 y proyectos de recuperación mejorada con CO2, pozos de gas con alto contenido de dióxido de carbono y poco o nada de H2S, y tubing de producción y de condensado donde el acero al carbono se corroería demasiado rápido para ser económico. La selección normalmente se hace a partir de cuatro variables — la presión parcial de CO2, la temperatura de fondo de pozo, el contenido de cloruros del agua producida y el corte de agua — porque son las que deciden si un grado 13Cr es adecuado o si se necesita un material de mayor aleación. Donde los cloruros y la temperatura son ambos altos, incluso el super 13Cr llega a su límite y hay que especificar un dúplex o una aleación de níquel.

Conexiones, acoplamientos y manejo

El tubing 13Cr se rosca según API 5B para las formas estándar sin recalcado y con recalcado exterior, pero a menudo se pide con conexión premium, ya que el servicio con CO2 suele significar que se exige estanqueidad al gas. Los acoplamientos deben ser del mismo material 13Cr — un acoplamiento de acero al carbono sería lo primero en corroerse — y normalmente se suministran con el mismo tratamiento térmico y el mismo límite de dureza. El acero inoxidable martensítico es más duro y menos dúctil que el acero al carbono al mismo nivel de resistencia, y también se agarrota con más facilidad durante el armado, de modo que el torque de armado, el compuesto para roscas y los protectores de rosca importan más que en una sarta de acero al carbono. En una orden de 13Cr, el procedimiento de manejo y el requisito de inspección de rosca son parte de la especificación antes que una preferencia de obra.

Pedido: qué debe indicar la especificación

Una consulta de tubing 13Cr tiene que fijar más que la medida y el peso. Debe nombrar el grado y, cuando el grado no está listado por API, la especificación de acería o de comprador que lo gobierna; el nivel de resistencia en ksi; la conexión; el tratamiento térmico y el requisito de dureza; y el ambiente — presión parcial de CO2, presión parcial de H2S, contenido de cloruros y temperatura — para que la acería o el usuario final puedan confirmar que el grado es adecuado. Donde el pozo es amargo, los límites de ISO 15156 aplican al material tal como se entrega y el requisito pertenece a la orden. Como las propiedades del 13Cr modificado y del super 13Cr las define la especificación propia de la acería, el certificado de fábrica debe leerse contra ese documento antes que contra API 5CT.

Aplicaciones típicas

• Pozos de inyección de CO2 y proyectos de recuperación mejorada con CO2
• Pozos de gas dulce con alto contenido de dióxido de carbono y poco o nada de H2S
• Tubing de producción y de condensado en servicio con CO2
• Completación y líneas de flujo donde las velocidades de corrosión del acero al carbono son demasiado altas
• Pozos donde aún no se requiere un dúplex o una aleación de níquel

Normas cubiertas

• API 5CT / ISO 11960 (L80 tipo 13Cr)
• API 5B (roscado)
• NACE MR0175 / ISO 15156
• Especificaciones de acería o comprador para los grados de 95 ksi y 110 ksi

Preguntas frecuentes

Dónde seguir

• OCTG: casing y tubing – qué sarta, grado, conexión y documentos necesita el pozo
• Tubing API 5CT L80 – tubing de servicio amargo con dureza controlada
• Casing API 5CT N80
• Casing y tubing con conexión premium – conexiones premium estancas al gas
• Servicio amargo – qué cambia cuando hay H2S
• Petróleo y gas – los cuatro productos de la cadena de petróleo y gas
• Solicitar una cotización – envíe el grado, la medida, la cantidad y el puerto de destino
• Tubo de tubing API 5CT – tubing de producción API 5CT
• Acoplamiento de tubing API 5CT – acoplamientos de tubing según API 5CT
• Protector de roscas

Cuatro datos y podemos cotizar. El grado o la norma que el material debe cumplir, la medida y el espesor de pared, el tonelaje y el puerto de destino. Envíelos juntos y respondemos con disponibilidad y precio.

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