BR112021005717A2

BR112021005717A2 - tubo de aço longo para instalação reel-lay e método para produzir o mesmo

Info

Publication number: BR112021005717A2
Application number: BR112021005717-0A
Authority: BR
Inventors: Teruki Sadasue; Tsunehisa Handa; Yoshiaki Murakami
Original assignee: Jfe Steel Corporation
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2019-09-24
Publication date: 2021-06-22
Also published as: US11731210B2; WO2020067064A1; EP3858506B1; EP3858506A4; JPWO2020067064A1; JP6662505B1; EP3858506A1; US20220032391A1

Abstract

TUBO DE AÇO LONGO PARA INSTALAÇÃO REEL-LAY E MÉTODO PARA PRODUZIR O MESMO. A presente invenção se refere a um tubo de aço longo para instalação reel-lay formado por tubos de aço soldados por resistência elétrica (ERW) e tendo alta resistência à empenamento e um método para produzir o tubo de aço longo para instalação de bobina são fornecidos. O tubo de aço longo é formado por extremidades longitudinais sucessivas de junção de topo dos tubos de aço ERW por soldagem circunferencial, de modo que sejam formadas as soldas circunferenciais. Os tubos de aço ERW são sucessivamente unidos pelo topo na direção longitudinal do tubo de modo que a posição da seção transversal de 0 hora ou a posição da seção transversal de 6 horas de um dos tubos de aço ERW adjacentes fique voltada para uma área a partir da posição de 2 horas para a posição da seção transversal de 4 horas ou uma área da posição da seção transversal das 8 horas para a posição da seção transversal das 10 horas do outro dos tubos de aço ERW adjacentes. Consequentemente, mesmo quando o tubo de aço longo é enrolado em um carretel para instalação do reel-lay de modo que a posição da seção transversal de 0 hora (costura) ou a posição da seção transversal de 6 horas do mesmo, na qual o tubo de aço longo tem características de tração de baixo alongamento uniforme de alta taxa de rendimento, esteja no lado interno do carretel (intradorso) ou no lado externo do carretel (extradorso), grandes deformações axiais que causam empenamento local ou fratura não são geradas. Assim, é fornecido um tubo de aço longo para instalação reel-lay com alta resistência à empenamento e baixo risco de empenamento ou fratura e um método para produzir o tubo de aço longo para instalação reel-lay.

Description

"TUBO DE AÇO LONGO PARA INSTALAÇÃO REEL-LAY E MÉTODO PARA PRODUZIR O MESMO" CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente invenção se refere a um tubo de aço longo adequado para instalação reel-lay de uma tubulação submarina e, mais particularmente, a um tubo de aço longo para instalação reel-lay com alta resistência à empenamento e um método para produzir o tubo de aço longo para instalação reel-lay.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Um método de instalação reel-lay (doravante também referido como método de carretel de barcaça) tem sido comumente usado recentemente como um método para instalar uma tubulação submarina. O método de instalação reel-lay é um método de instalação de tubulação submarina eficiente usado especialmente no norte da Europa. Na instalação reel-lay, um tubo de aço com um comprimento longo (doravante referido também como um tubo de aço longo) é formado em uma base de bobina em terra (instalação) por extremidades longitudinais sucessivas de soldagem circunferencial de tubos de aço para um tubo de linha, e é submetido a revestimento ou outro tratamento. Em seguida, o tubo de aço longo é bobinado em uma bobina em um navio de instalação (barcaça), transportado para um local de instalação no mar e desenrolado (desbobinado) do carretel para instalação de tubulação no fundo do mar.

[003] Durante a instalação reel-lay de uma tubulação, o tubo de aço longo recebe repetidamente tensão (tração e compressão) em uma direção longitudinal do tubo ao ser curvado e retificado quando o tubo de aço longo é bobinado no carretel, desbobinado do carretel e passado em um alinhador e através de um retificador. Quando o tubo de aço longo é bobinado no carretel, a deformação compressiva é gerada no lado interno (intradorso) do tubo de aço longo e a deformação de tração é gerada no lado externo (extradorso) do tubo de aço longo bobinado.

Consequentemente, há um risco de que ocorra empenamento local no lado interno (intradorso) do tubo de aço longo bobinado e que ocorra fratura local no lado externo (extradorso) do tubo de aço longo bobinado.

[004] Para evitar tal fratura local e empenamento, tubos de aço sem costura têm sido comumente usados como tubos de aço para instalação reel-lay do ponto de vista de qualidade e resistência. No entanto, para reduzir o custo de produção, foi sugerido o uso de tubos de aço soldados por resistência elétrica (ERW). Portanto, foi desejado o uso de tubos de aço ERW baratos com alta tenacidade de soldagem para uso como tubos de aço para instalação reel-lay.

[005] Consequentemente, a literatura de patentes 1, por exemplo, propõe "Tubo de Aço Soldado por Resistência Elétrica com Excelente Tenacidade de Soldagem para Tubo de Linha".

[006] O tubo de aço ERW descrito na Literatura Patente 1 tem uma composição contendo, em uma base percentual de massa, C: 0,01 a 0,15%, Si: 0,005 a 0,9%, Mn: 0,2 a 1,45%, P: 0,01% ou menos, S: 0,01% ou menos, Al: 0,1% ou menos, e Ca: 0,005% ou menos. A fração de área de defeitos minúsculos com um comprimento máximo de menos que 50 μm em um plano de projeção de uma parte ERW é 0,000006 a 0,028%, e a energia absorvida em um teste de impacto Charpy de entalhe em V a uma temperatura de teste de -40°C é 315 J ou mais. O tubo de aço ERW tem excelente tenacidade de soldagem.

[007] De acordo com a tecnologia descrita na literatura de Patente 1, a tenacidade da parte ERW (costura) é aumentada reduzindo a quantidade de pequenos defeitos que permanecem na parte ERW.

[008] Com essa melhoria na qualidade dos tubos de aço ERW, foram propostos tubos de aço ERW para instalação reel-lay e chapas de aço laminadas a quente para os tubos de aço ERW.

[009] Por exemplo, a Literatura de Patentes 2 propõe "Método para

Produção de Chapa de Aço Laminada a Quente de Alta Resistência e Baixa Relação de Escoamento com Excelente Tenacidade a Baixa Temperatura".

[010] A tecnologia descrita na Literatura de Patentes 2 fornece um método para produzir uma chapa de aço laminada a quente de alta resistência e baixa taxa de escoamento, o método incluindo uma etapa de laminação a quente, uma etapa de resfriamento, e uma etapa de enrolamento. Na etapa de laminação a quente, um aço tendo uma composição contendo, em uma base percentual de massa, C: 0,03 a 0,10%, Si: 0,10 a 0,50%, Mn: 1,4 a 2,2%, P: 0,025 % ou menos, S: 0,005% ou menos, Al: 0,005 a 0,10%, Nb: 0,02 a 0,10%, Ti: 0,001 a 0,030%, Mo: 0,05 a 0,50%, Cr: 0,05 a 0,50% e Ni: 0,001 a 1,00%, com o restante sendo Fe e impurezas inevitáveis, é aquecido a uma temperatura de aquecimento de 1050 a 1300°C e então sujeito a laminação bruta para obter uma chapa de lâmina. A chapa de lâmina é submetida a laminação de acabamento em que uma taxa de redução cumulativa é de 50% ou mais em uma faixa de temperatura de 930°C ou menos para obter uma chapa de aço laminada a quente. Na etapa de resfriamento, o resfriamento da chapa de aço laminada a quente é iniciado imediatamente após a laminação de acabamento, de modo que uma velocidade média de resfriamento seja de 5 a 60°C/s em uma parte central na direção da espessura e que a temperatura seja reduzida a uma faixa de temperatura de parada de resfriamento de ponto Bs a 450°C. Na etapa de enrolamento, a chapa de aço laminada a quente é enrolada na forma de uma bobina, retida por 60 segundos ou mais e menos de 600 segundos, e então resfriada.

[011] A tecnologia descrita na Literatura de Patente 2 permite a produção fácil e barata de uma chapa de aço laminada a quente de alta resistência e baixa taxa de escoamento com excelente tenacidade à baixa temperatura, a chapa de aço laminada a quente tendo uma microestrutura contendo ferrita bainítica fina como fase principal e martensita maciça finamente dispersa como uma segunda fase e sendo adequada para formar um tubo de aço ERW para uma tubulação a ser instalada pelo método de carretel de barcaça ou um tubo de aço ERW para uma tubulação que deva ser resistente a terremotos.

[012] A Literatura Patente 3 propõe "Método para Produção de Tubo de Aço Soldado por Resistência Elétrica de Baixa Taxa de Escoamento (baixo YR) para Tubo de Linha". A tecnologia descrita na Literatura de Patente 3 fornece um método para produzir um tubo de aço ERW de baixa taxa de escoamento (baixo YR). Neste método, uma tira de aço é continuamente alimentada e sujeita a correção de entrada e é então formada em um tubo aberto substancialmente cilíndrico. Em seguida, as partes de extremidade circunferencial do tubo aberto são soldadas juntas por soldagem por resistência elétrica para obter um tubo. O tubo é submetido à correção rotativa para ajustar as dimensões externas e a forma dos mesmos. Na correção de entrada, uma deformação média de 0,05 a 7,0% é aplicada na direção da espessura. Na correção rotativa, uma deformação compressiva de 0,2 a 7,0% é aplicada na direção do comprimento do tubo.

[013] De acordo com a tecnologia descrita na Literatura Patente 3, a composição básica da tira de aço contém, em uma base percentual de massa, C: 0,02 a 0,1% e Mn: 0,6 a 1,8%, e de preferência contém adicionalmente Si: 0,01 a 0,5%, P: 0,01% ou menos, S: 0,01% ou menos, e Al: 0,1% ou menos. Além disso, o equivalente de carbono (Ceq) é inferior a 0,44%, e o restante é substancialmente Fe. Para melhorar a resistência, a taxa de escoamento, e tenacidade do tubo de aço, a tira de aço pode conter ainda um ou dois selecionados dentre Cu: 0,5% ou menos e Ni: 0,5% ou menos; um ou dois selecionados dentre Cr: 0,5% ou menos e Mo: 0,5% ou menos; ou Ca: 0,005% ou menos.

[014] De acordo com a tecnologia descrita na Literatura de Patentes 3, um tubo de aço ERW de baixa taxa de escoamento (baixo YR) para um tubo de linha pode ser produzido sem usar uma instalação adicional ou causar uma redução no escoamento combinando apropriadamente a composição do material, condições da correção de entrada, e as condições da correção rotativa.

[015] A Literatura de Patente 4 propõe "Tubo de Aço Soldado por Resistência Elétrica sem Aumento da Taxa de Escoamento após Revestimento e Aquecimento e Método para Produzir o Mesmo".

[016] A tecnologia descrita na Literatura de Patente 4 fornece um método para a produção de um tubo de aço ERW, o método incluindo laminação a quente de uma placa de aço em uma chapa de aço e enrolamento da chapa de aço laminada a quente a 600°C ou menos. A placa de aço contém, em uma base percentual de massa, C: 0,03 a 0,12%, Si: 0,03 a 0,5%, Mn: 0,5 a 2,0%, P: 0,03% ou menos, S: 0,003% ou menos, Al: 0,10 % ou menos, Nb: 0,003% ou mais e menos do que 0,02%, Ti: 0,005 a 0,03% e N: 0,006% ou menos, atende Ti > 3,4 N, tem um parâmetro de rachadura de solda Pcm (%) de 0,21 ou menos, e tem um restante de Fe e impurezas inevitáveis. A chapa de aço laminada a quente é formada em um formato tubular, e as superfícies opostas são soldadas juntas por soldagem por resistência elétrica para formar um tubo de aço ERW. Quando o tubo de aço ERW, ao qual a deformação é aplicada, é aquecido e temperado em uma faixa de temperatura de aquecimento de 400 a 720°C e submetido a um tratamento térmico a uma temperatura de tratamento térmico de 250°C por um tempo de tratamento térmico de 1 h, uma mudança no limite de escoamento do tubo de aço ERW causada pelo tratamento térmico é de 30 MPa ou menos.

[017] A tecnologia descrita na Literatura de Patente 4 permite a produção de um tubo de aço ERW adequado para um tubo de linha e com excelentes características de deformação com as quais a taxa de escoamento pode ser mantida em um nível baixo após o revenimento e com a qual um aumento na taxa de escoamento devido ao revestimento e o aquecimento pode ser reduzido.

[018] A Literatura Patente 5 propõe "Chapa de Aço Laminada a Quente e

Método para Produzir a Mesma".

[019] A tecnologia descrita na Literatura Patente 5 fornece uma chapa de aço laminada a quente tendo uma composição contendo, em uma base percentual de massa, C: 0,03 a 0,10%, Si: 0,01 a 0,50%, Mn: 1,4 a 2,2%, P: 0,025% ou menos, S: 0,005% ou menos, Al: 0,005 a 0,10%, Nb: 0,02 a 0,10%, Ti: 0,001 a 0,030%, Mo: 0,01 a 0,50%, Cr: 0,01 a 0,50%, e Ni: 0,01 a 0,50%, com o restante sendo Fe e impurezas inevitáveis. A chapa de aço laminada a quente inclui uma camada superficial e uma camada interna. A camada superficial tem uma microestrutura que inclui uma fase de ferrita bainítica ou ambas uma fase de ferrita bainítica e uma fase de martensita revenida, a fase de ferrita bainítica tendo uma espessura de aresta de 0,2 a 1,6 μm. A camada interna tem uma microestrutura incluindo, em termos de fração de área, 50% ou mais de uma fase de ferrita bainítica e, como uma segunda fase, 1,4 a 15% de martensita maciça com uma proporção de aspecto inferior a 5,0. A fase de ferrita bainítica na camada interna tem uma espessura de aresta de 0,2 a 1,6 μm.

[020] De acordo com a tecnologia descrita na Literatura Patente 5, uma chapa de aço laminada a quente de alta resistência e baixa taxa de escoamento pode ser facilmente produzida sem tratamento térmico especial, e um tubo de aço ERW para um tubo de linha a ser instalado pelo método de carretel de barcaça pode ser produzido de forma fácil e barata.

[021] A Literatura de Patentes 6 propõe "Chapa de Aço Laminada a Quente de Alta Resistência e Baixa Taxa de Escoamento com Excelente Tenacidade à Baixa Temperatura e Método para Produzir a Mesma".

[022] A chapa de aço laminada a quente de alta resistência e baixa taxa de escoamento descrita na Literatura de Patente 6 tem uma composição contendo, em uma base percentual de massa, C: 0,03 a 0,11%, Si: 0,01 a 0,50%, Mn: 1,0 a 2,2% , P: 0,025% ou menos, S: 0,005% ou menos, Al: 0,005 a 0,10%, Nb: 0,01 a 0,10%, Ti:

0,001 a 0,05%, e B: 0,0005% ou menos. A composição contém adicionalmente um, dois, ou mais selecionados dentre Cr: 0,01 a 1,0%, Mo: 0,01 a 0,5%, e Ni: 0,01 a 0,5%, de modo que Mneq definido como Mneq (%) = Mn + 0,26 Si + 1,30 Cr + 2,67 Mo + 0,8 Ni está na faixa de 2,0 a 4,0%, com o restante sendo Fe e impurezas inevitáveis. A chapa de aço laminada a quente tem uma microestrutura incluindo ferrita bainítica como fase principal e pelo menos 3,0% ou mais de martensita em termos de fração de área como segunda fase, a martensita tendo um tamanho máximo de 10 μm ou menos e um tamanho medido de 0,5 a 5,0 μm. O tamanho médio de grão da ferrita bainítica é de 10 μm ou menos. A chapa de aço laminada a quente é uma chapa de aço laminada a quente de alta resistência e baixa taxa de escoamento com excelente tenacidade à baixa temperatura tendo um limite de escoamento de 480 MPa ou mais em uma direção de 30° em relação à direção de laminação, a temperatura de transição de aparência de fratura vTrs de -80°C ou menos, e uma taxa de escoamento de 85% ou menos.

[023] De acordo com a tecnologia descrita na Literatura de Patente 6, uma chapa de aço laminada à quente de alta resistência e baixa taxa de escoamento com excelente tenacidade à baixa temperatura pode ser facilmente produzida sem tratamento térmico especial, e um tubo de aço ERW para um tubo de linha a ser instalado pelo método de carretel de barcaça pode ser produzido de forma fácil e barata.

[024] A Literatura de Patente 7 descreve "Chapa de aço Laminada a Quente de Alta Resistência e Baixa Taxa de Escoamento com Excelente Tenacidade à Baixa Temperatura e Método para Produzir a Mesma".

[025] A chapa de aço laminada a quente de alta resistência e baixa taxa de escoamento descrita na Literatura de Patente 7 tem uma composição contendo, em uma base percentual de massa, C: 0,03 a 0,10%, Si: 0,10 a 0,50%, Mn: 1,4 a 2,2% ,

P: 0,025% ou menos, S: 0,005% ou menos, Al: 0,005 a 0,10%, Nb: 0,02 a 0,10%, Ti: 0,001 a 0,030%, Mo: 0,05 a 0,50%, Cr: 0,05 a 0,50%, e Ni: 0,01 a 0,50%, sendo o restante Fe e impurezas inevitáveis. A chapa de aço laminada a quente de alta resistência e baixa taxa de escoamento tem uma microestrutura incluindo ferrita bainítica como fase principal e, em termos de fração de área, 1,4 a 15% de martensita maciça com uma taxa de aspecto de menos de 5,0 como uma segunda fase. O tamanho médio de grão da ferrita bainítica é de 10 μm ou menos. A chapa de aço laminada a quente de alta resistência e baixa taxa de escoamento tem excelente tenacidade à baixa temperatura.

[026] De acordo com a tecnologia descrita na Literatura de Patente 7, uma chapa de aço laminada a quente de alta resistência e baixa taxa de escoamento com excelente tenacidade à baixa temperatura pode ser facilmente produzida sem tratamento térmico especial, e um tubo de aço ERW para um tubo de linha a ser instalado pelo método carretel de barcaça pode ser produzido de forma fácil e barata.

[027] A Literatura Patente 8 propõe "Tubo de Aço Soldado por Resistência Elétrica para Tubo de Linha e Método para Produzir o Mesmo".

[028] A tecnologia descrita na Literatura Patente 8 fornece um método para a produção de um tubo de aço ERW para um tubo de linha, o método incluindo laminação a quente de uma placa de aço em uma chapa de aço e enrolamento da chapa de aço laminada a quente a 600°C ou menos. A placa de aço contém, em uma base percentual de massa, C: 0,03 a 0,12%, Si: 0,03 a 0,5%, Mn: 0,5 a 2,0%, P: 0,03% ou menos, S: 0,003% ou menos, Al: 0,10% ou menos, Nb: 0,003% ou mais, e 0,009% ou menos, Ti: 0,005 a 0,03%, e N: 0,006% ou menos, atende Ti > 3,4 N, tem um parâmetro de rachadura de solda Pcm (%) de 0,21 ou menos, e tem um restante de Fe e impurezas inevitáveis. A chapa de aço laminada a quente é formada em um formato tubular, e as superfícies opostas da mesma são soldadas juntas por soldagem por resistência elétrica para formar um tubo de aço ERW. O tubo de aço ERW, ao qual é aplicada a deformação, é aquecido e temperado em uma faixa de temperatura de aquecimento de 400 a 720°C.

[029] A tecnologia descrita na Literatura Patente 8 permite a produção de um tubo de aço ERW adequado para um tubo de linha e tendo excelentes características de deformação com as quais a taxa de escoamento pode ser mantida em um nível baixo após o revenimento e com as quais pode ser reduzido um aumento na taxa de escoamento devido ao revestimento e aquecimento.

[030] A Literatura de Patente 9 propõe "Tubo de Aço Soldado por Alta Resistência Elétrica e Método para Produzir o Mesmo" adequado para instalação de carretel de barcaça.

[031] O tubo de aço ERW de alta resistência descrito na Literatura de Patente 9 tem uma composição contendo, em uma base percentual de massa, C: 0,04 a 0,15%, Si: 0,10 a 0,50%, Mn: 1,0 a 2,2%, P: 0,050% ou menos, S: 0,005% ou menos, Cr: 0,2 a 1,0%, Ti: 0,005 a 0,030%, e Al: 0,010 a 0,050%, com o restante sendo Fe e impurezas inevitáveis. O tubo de aço ERW tem uma microestrutura incluindo, em termos de fração de volume, 70% ou mais de ferrita poligonal e 3 a 20% de austenita retida, com o equilíbrio sendo um, dois, ou mais selecionados dentre martensita, bainita, e perlita, a ferrita poligonal tendo um tamanho de grão médio de 5 μm ou mais e uma taxa de aspecto de 1,40 ou menos.

[032] De acordo com a tecnologia descrita na Literatura de Patente 9, um tubo de aço ERW de alta resistência com excelentes características de curvatura tendo uma alta resistência de Grau X60 ou mais pode ser produzido de forma barata sem a realização de tratamento térmico em todo o tubo. Lista de Citação Literatura de Patente PTL 1: Patente Japonesa No. 5292830

PTL 2: Publicação de Pedido de Patente Japonesa não Examinado No. 2017-214618 PTL 3: Patente Japonesa No. 4442541 PTL 4: Patente Japonesa No. 5316721 PTL 5: Patente Japonesa No. 5605526 PTL 6: Patente Japonesa No. 5679114 PTL 7: Patente Japonesa No. 5776398 PTL 8: Patente Japonesa No. 5886238 PTL 9: Patente Japonesa No. 6004144

SUMÁRIO DA INVENÇÃO Problema Técnico

[033] No entanto, quando um tubo de aço ERW com o qual (espessura da parede t)/(diâmetro externo D) é alto (doravante referido também como um tubo de aço ERW alto (t/D)) é produzido usando a chapa de aço laminada a quente descrito na Literatura de Patente 2, a deformação de processamento é aplicada durante a formação do tubo, o que em particular ocasiona um aumento no limite de escoamento. Consequentemente, o tubo de aço ERW tem uma taxa de escoamento aumentada e um alongamento uniforme reduzido em uma direção axial do tubo (direção longitudinal do tubo). O limite de escoamento é ainda aumentado devido ao revestimento e ao aquecimento (temperatura de aquecimento: cerca de 250°C) para instalação reel-lay, e, portanto, espera-se que o tubo de aço ERW tenha uma taxa de escoamento mais alta e um alongamento uniforme mais baixo. Quando tubos de aço ERW com tais partes de baixo alongamento uniforme de alta taxa de escoamento são usados na instalação reel-lay de uma tubulação, há o risco de que a deformação compressiva e a deformação de tração geradas no tubo de aço longo bobinado no carretel facilmente acarrete empenamento local no lado interno (intradorso) do tubo de aço longo e fratura local no lado externo (extradorso) do tubo de aço longo.

[034] De acordo com a tecnologia descrita na Literatura de Patentes 3, uma instalação de correção com capacidades apropriadas precisa ser selecionada e instalada para alcançar a combinação apropriada de condições da correção de entrada e condições da correção rotativa para aplicação de quantidades adequadas de deformações na direção da espessura e na direção longitudinal do tubo. Além disso, de acordo com o tubo de aço ERW de baixa taxa de escoamento (baixo YR) descrito na Literatura de Patente 3, há um risco de que o limite de escoamento do tubo de aço ERW aumente devido ao revestimento e ao aquecimento (temperatura de aquecimento: cerca de 250°C) para a instalação reel-lay e que o tubo de aço ERW tenha uma taxa de escoamento alta e um alongamento uniforme baixo.

[035] De acordo com a tecnologia descrita na Literatura Patente 4, um aumento na taxa de escoamento devido ao revestimento e ao aquecimento pode ser reduzido realizando um processo de revenimento após a formação do tubo e soldagem por resistência elétrica. No entanto, a Literatura de Patentes 4 não descreve nenhum processo de revenimento para uma solda (solda circunferencial) obtida por meio da soldagem de topo de extremidades longitudinais de tubos de aço ERW. Para que a solda circunferencial também tenha uma taxa de escoamento baixa, deve ser executado um processo de revenimento na solda circunferencial. No entanto, não é realista realizar um processo de revenimento na solda circunferencial quando a soldagem circunferencial é realizada para instalação reel-lay.

[036] Quando um tubo de aço ERW com o qual (espessura da parede t)/(diâmetro externo D) é alto (doravante referido também como um tubo de aço ERW alto (t/D)) é produzido usando as chapas de aço laminadas a quente descritas em nas Literaturas de Patente 5, 6, e 7, a deformação de processamento é aplicada durante a formação do tubo, o que em particular causa um aumento no limite de escoamento. Consequentemente, o tubo de aço ERW tem uma taxa de escoamento aumentada e um alongamento uniforme reduzido na direção longitudinal do tubo. O limite de escoamento é ainda aumentado devido ao revestimento e ao aquecimento (temperatura de aquecimento: cerca de 250°C) para a instalação reel-lay, e espera- se, portanto, que o tubo de aço ERW tenha uma taxa de escoamento mais alta e um alongamento uniforme mais baixo. Quando são usados tubos de aço ERW com uma taxa de escoamento alta e um alongamento uniforme baixo, há um risco de que a deformação compressiva e a deformação de tração geradas no tubo de aço longo causem facilmente empenamento local no lado interno (intradorso) do tubo de aço longo e fratura local no lado externo (extradorso) do tubo de aço longo.

[037] De acordo com a tecnologia descrita na Literatura Patente 8, é realizado um processo de revenimento após a formação do tubo e soldagem por resistência elétrica, de modo que um aumento na taxa de escoamento devido ao revestimento e ao aquecimento realizado posteriormente possa ser reduzido. No entanto, a Literatura de Patente 8 não descreve nenhum processo de revenimento para uma solda (solda circunferencial) obtida pela soldagem de topo de extremidades longitudinais de tubos de aço ERW. Para que a solda circunferencial também tenha uma baixa taxa de escoamento, um processo de revenimento deve ser executado na solda circunferencial. No entanto, não é realista realizar um processo de revenimento na solda circunferencial quando a soldagem circunferencial é realizada para instalação reel-lay.

[038] Quando um tubo de aço ERW de alta resistência com excelentes características de curvatura produzido usando a tecnologia descrita na Literatura de Patente 9 é submetido a revestimento e aquecimento (temperatura de aquecimento: cerca de 250°C) para instalação reel-lay, o limite de escoamento do mesmo é ainda aumentado. Portanto, espera-se que o tubo de aço ERW tenha uma taxa de escoamento mais alta e um alongamento uniforme mais baixo. Quando são usados tubos de aço ERW com tais características de tração de baixo alongamento uniforme de alta taxa de escoamento, há um risco de que a deformação compressiva e a deformação de tração geradas no tubo de aço longo durante o enrolamento do carretel facilmente causem empenamento local no lado interno (intradorso) do tubo de aço longo e fratura local no lado externo (extradorso) do tubo de aço longo.

[039] Um objetivo da presente invenção é resolver os problemas acima descritos da técnica relacionada e fornecer um tubo de aço longo para instalação reel-lay obtida pela união de tubos de aço ERW e tendo alta resistência à empenamento e um método para produzir o tubo de aço longo para instalação reel- lay.

[040] O termo "tubo de aço longo" conforme aqui utilizado significa um tubo com um comprimento longo obtido por soldagem de circunferência sucessiva das extremidades longitudinais de uma pluralidade de tubos de aço. Solução para o Problema

[041] De acordo com um tubo de aço longo para instalação reel-lay e um método para produzir o tubo de aço longo para a instalação reel-lay da presente invenção, o tubo de aço longo para instalação reel-lay inclui uma pluralidade de tubos de aço ERW unidos na direção longitudinal do tubo com uma solda circunferencial fornecida entre eles. Uma posição da costura de cada tubo de aço ERW é definida como uma posição da seção transversal de 0 hora, e as posições que dividem uniformemente uma seção transversal do tubo de aço ERW em 12 seções em torno de um eixo geométrico do tubo são definidas como posições da seção transversal de 0 hora a 11 horas no sentido horário. Os tubos de aço ERW são sucessivamente unidos na direção longitudinal do tubo de modo que a posição da seção transversal de 0 hora de um dentre os tubos de aço ERW adjacentes fique voltada para uma área a partir da posição da seção transversal de 2 horas até a posição da seção transversal de 4 horas ou uma área a partir da posição da seção transversal de 8 horas até a posição da seção transversal de 10 horas do outro dentre os tubos de aço ERW adjacentes.

[042] Para atingir o objetivo acima descrito, foram estudadas as características de tração de um tubo de aço ERW com um diâmetro externo de 323,9 mm, uma espessura de parede de 15,9 mm e um limite de resistência à tração de 510 MPa em cada uma das posições circulares ilustradas na Figura 1. As peças de teste de tração (espessura total, GL: 50,8 mm) foram extraídas do tubo de aço ERW em cada uma das posições transversais (posições na seção transversal do tubo) ilustradas na Figura 1 (posição da costura: 0 hora) de modo que a direção de tração seja a direção longitudinal do tubo. Foi realizado um teste de tração para medir as características de tração (limite de escoamento YS (deslocamento de 0,5%), limite de resistência à tração TS, e alongamento uniforme uEl) em cada uma das posições transversais (posições na seção transversal do tubo). As características de tração do tubo de aço ERW foram medidas quando nenhum tratamento havia sido realizado após a formação do tubo e quando um tratamento térmico (250°C x 1 h) simulando revestimento e aquecimento foi realizado após a formação do tubo. Os resultados estão apresentados na Tabela 1. Um tubo de aço de alta resistência (doravante denominado tubo forte) foi também submetido a um teste semelhante. Os resultados estão mostrados na Tabela 2.

[Tabela 1] Características de Tração* (Sem Características de Tração* Após Posição da Tratamento) Tratamento Térmico (250C  1 h) Seção Transversal** YS TS uEl (%) Y/T YS TS uEl (%) Y/T (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) 0 hora*** 503 512 2,1 0,98 505 510 1,9 0,99 1 hora 487 510 5,3 0,95 489 509 4,8 0,96 2 horas 424 510 11,3 0,83 429 509 10,3 0,84 3 horas 424 511 12,6 0,83 422 510 10,0 0,83 4 horas 421 512 11,2 0,82 425 511 10,2 0,83 5 horas 479 513 6,1 0,93 482 512 5,8 0,94 6 horas 504 515 2,3 0,98 509 515 1,9 0,99 7 horas 489 511 5,8 0,96 499 509 4,8 0,98 8 horas 422 513 11,7 0,82 429 512 10,3 0,84 9 horas 423 509 11,5 0,83 431 508 10,3 0,85 10 horas 423 511 11,2 0,83 422 509 10,2 0,83 11 horas 488 516 5,4 0,95 490 513 4,9 0,96

*) YS: Limite de Escoamento (0,5% Deslocamento), TS: Limite de Resistência à Tração, uEl: Alongamento Uniforme, Y/T: Taxa de Escoamento (YS/TS) **) Ver Figura 1 ***) Posição de Costura

[Tabela 2] Características de Tração* (Sem Características de Tração* Após Posição da Tratamento) Tratamento Térmico (250C  1 h) Seção Transversal** YS TS uEl (%) Y/T YS TS uEl (%) Y/T (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) 0 hora*** 572 585 2,2 0,98 578 585 2,1 0,99 1 hora 565 586 5,4 0,96 568 583 5,1 0,97 2 horas 510 585 11,3 0,87 510 585 10,6 0,87 3 horas 477 585 11,2 0,82 481 585 10,0 0,82 4 horas 481 586 11,2 0,82 485 586 10,7 0,83 5 horas 555 586 5,8 0,95 559 586 5,2 0,95 6 horas 573 587 2,4 0,98 581 587 1,8 0,99 7 horas 556 587 5,8 0,95 559 586 5,1 0,95 8 horas 483 590 11,5 0,82 484 589 10,1 0,82 9 horas 485 585 11,6 0,83 486 584 10,2 0,83 10 horas 483 587 11,5 0,82 481 586 10,3 0,82 11 horas 564 590 5,3 0,96 569 589 4,9 0,97 *) YS: Limite de Escoamento (0,5% de Deslocamento), TS: Limite de Resistência à Tração, uEl: Alongamento Uniforme Y/T: Taxa de Escoamento (YS/TS) **) ver Figura 1 ***) Posição da Costura

[043] A Tabela 1 mostra que, na posição da seção transversal de 0 hora (parte da costura) e na posição da seção transversal de 6 horas, o tubo de aço ERW tem características de tração de uEl baixo e Y/T alta com YS/TS (daqui em diante referido também como uma taxa de escoamento ou Y/T) tão alto quanto 0,98 e um alongamento uniforme uEl tão baixo quanto 2,1 a 2,3%. Em contraste, na posição da seção transversal de 2 horas e na posição da seção transversal de 4 horas, o tubo de aço ERW tem características de tração de uEl alto e Y/T baixa com Y/T tão baixo quanto 0,82 a 0,83 e uEl tão alto quanto acima de 11%. Além disso, na posição da seção transversal de 8 horas e na posição da seção transversal de 10 horas, o tubo de aço ERW tem características de tração de uEl alto e Y/T baixa. As posições das seções transversais de 1 hora, 5 horas, 7 horas, e 11 horas representam regiões de transição entre as posições acima mencionadas que são adjacentes umas às outras. As características de tração em cada posição dependem do método de formação do tubo (método de produção) para o tubo de aço ERW.

[044] O tubo de aço ERW acima descrito é produzido por um método de produção comum para um tubo de aço ERW. Mais especificamente, uma chapa de aço laminada a quente de dimensões predeterminadas é usada como um material, e o material é curvado na direção da largura para formar um tubo aberto. As extremidades do tubo aberto na direção da largura são unidas umas às outras e soldadas juntas por soldagem por resistência elétrica para formar uma parte de costura. Em seguida, o diâmetro externo é ajustado para obter o produto (tubo de aço ERW).

[045] As características de tração do tubo de aço ERW que foi submetido a tratamento térmico (250°C x 1 h) simulando revestimento e aquecimento após a formação do tubo também são também mostradas na Tabela 1. Após o tratamento térmico, o tubo de aço tem características de tração com maior Y/T e baixo uEl porque YS (deslocamento de 0,5%) em cada posição é aumentado a partir daquele na mesma posição quando nenhum tratamento é realizado após a formação do tubo.

[046] As características de tração do tubo de aço de alta resistência (tubo forte) mostradas na Tabela 2 têm a mesma tendência que as características de tração do tubo de aço de baixa resistência mostrado na Tabela 1 em cada posição circunferencial exceto que a resistência é alta.

[047] Na instalação reel-lay, as extremidades de uma pluralidade de tubos de aço ERW na direção longitudinal do tubo são sucessivamente unidas por soldagem circunferencial para formar um tubo de aço longo. Foi descoberto que, quando os tubos de aço ERW que são usados têm diferentes características de tração em cada posição da transversal (cada posição circunferencial) conforme descrito acima, há um risco da ocorrência de empenamento ou fratura ao longo tubo de aço quando o tubo de aço longo é bobinado em um carretel dependendo das posições das extremidades unidas.

[048] Serão agora descritos os resultados dos estudos com base nos quais foi feita a presente invenção.

[049] As deformações geradas em um tubo de aço longo (tubo) 1 na direção longitudinal do tubo (direção axial) quando o tubo de aço longo 1 é curvado em um carretel foram analisadas por um método de elemento finito.

[050] Com referência à Figura 2, a análise foi baseada na suposição de que o tubo de aço longo 1 com um comprimento de 11500 mm foi curvado para um formador de enrolamento 2 com um raio de 8250 mm. Supondo que o tubo de aço longo 1 foi curvado para o formador de enrolamento 2 aplicando uma carga ao mesmo, as deformações geradas na direção longitudinal do tubo (direção axial) no lado externo do carretel (extradorso) e no lado interno do carretel (intradorso) do tubo de aço longo 1 e a circularidade do tubo de aço longo 1 foram calculados. Com referência à Figura 2B, a análise foi realizada até o estágio final em que o tubo de aço longo 1 entra em contato direto com a periferia externa do formador de enrolamento 2. O raio do formador de enrolamento 2 é de 8250 mm, que é um raio de carretel de uma embarcação reel-lay comum. O tubo de aço longo 1 a ser curvado foi assumido como obtido através da união das extremidades longitudinais dos tubos de aço ERW 12 com comprimento de 2500 mm contra ambas as extremidades longitudinais de um tubo de aço ERW 11 com comprimento de 6500 mm e juntando as extremidades longitudinais unidas através de soldagem circunferencial para formar soldas circunferenciais. Os tubos de aço ERW 12 com comprimento de 2500 mm têm uma resistência maior do que a do tubo de aço ERW 11 com comprimento de 6500 mm, e são doravante referidos também como tubos fortes. O tubo de aço ERW 11 com comprimento de 6500 mm é referido como um tubo fraco.

[051] Uma vez que a análise precisava ser realizada em condições próximas àquelas em uma operação real, o tubo de aço longo foi assumido como sendo obtido através da união das extremidades longitudinais dos tubos de aço ERW 12 com o comprimento de 2500 mm (tubos fortes) contra ambas as extremidades longitudinais do tubo de aço ERW 11 tendo o comprimento de 6500 mm (tubo fraco) e juntando as extremidades longitudinais unidas por soldagem circunferencial para formar soldas circunferenciais. Em uma operação real de instalação reel-lay, os tubos de aço ERW adjacentes que são juntados uns aos outros podem ter diferentes resistências. Nesse caso, quando o tubo de aço longo 1 é curvado em um carretel, uma deformação axial particularmente grande é gerada no tubo de aço ERW (tubo fraco) em um local próximo à solda circunferencial e pode ocorrer empenamento ou fratura local.

[052] A análise foi realizada na suposição de que as extremidades longitudinais dos tubos de aço ERW 11 e 12 adjacentes foram unidas umas às outras e soldadas circunferencialmente com várias combinações de posições transversais dos tubos de aço ERW 11 e 12 adjacentes, conforme mostrado na Tabela 3.

[Tabela 3] Combinação de Tubos de Aço Tubo de Aço 12 Tubo de Aço 11 Tubo de Aço 12 Caso Características de Tração Características de Tração Características de Tração

Petição 870210045049, de 18/05/2021, pág. 27/73 No.

Posição da em cada Posição Posição da em cada Posição Posição de em cada Posição Seção Seção Seção Transversal* YS TS uEl YS TS uEl YS TS uEl Y/T Transversal* Y/T Transversal* Y/T (MPa) (MPa) (%) (MPa) (MPa) (%) (MPa) (MPa) (%) 0 hora 0 hora 0 hora 1 585 585 0,29 1,000 510 510 0,25 1,000 585 585 0,29 1,000 (Costura) (Costura) (Costura) 0 hora 0 hora 0 hora 2 578 585 2,01 0,988 505 510 2,00 0,989 578 585 2,01 0,988 (Costura) (Costura) Costura) 3 3 horas 481 585 10,04 0,822 3 horas 422 510 10,00 0,827 3 horas 481 585 10,04 0,822 0 hora 0 hora 0 hora 4 585 585 0,29 1,000 505 510 2,00 0,989 585 585 0,29 1,000 (Costura) (Costura) (Costura) 20/50

0 hora 0 hora 5 585 585 0,29 1,000 3 horas 422 510 10,00 0,827 585 585 0,29 1,000 (Costura) (Costura) 0 hora 0 hora 0 hora 6 578 585 2,01 0,988 510 510 0,25 1,000 578 585 2,01 0,988 (Costura) (Costura) (Costura) 0 hora 0 hora 7 578 585 2,01 0,988 3 hora 422 510 10,00 0,827 578 585 2,01 0,988 (Costura) (Costura) 0 hora 8 3 horas 481 585 10,04 0,822 510 510 0,25 1,000 3 horas 481 585 10,04 0,822 (Costura) 0 hora 9 3 horas 481 585 10,04 0,822 505 510 2,00 0,989 3 horas 481 585 10,04 0,822 (Costura) *) Posição Presumida

[053] No que diz respeito às características de tração na posição da seção transversal de 0 hora (costura) usada na análise, foram determinadas as características de tração do tubo de aço ERW 11 (tubo fraco), referindo-se às características de tração após o tratamento térmico (250°C x 1 h) mostrado na Tabela 1, como sendo representado por uEl: 2,00%, YS: 505 MPa, TS: 510 MPa, e Y/T: 0,989 (características de tração de uEl baixo e Y/T alta), como mostrado na Tabela 3. Além disso, foram determinadas as características de tração dos tubos de aço ERW 12 (tubos fortes), por referência às características de tração após o tratamento térmico (250°C x 1 h) mostradas na Tabela 2, como sendo representadas por uEl: 2,01%, YS: 578 MPa, TS: 585 MPa, e Y/T: 0,988 (características de tração de uEl baixo e Y/T alta), como mostrado na Tabela 3.

[054] Uma análise semelhante também foi realizada na suposição de que as características de tração na posição da seção transversal de 0 hora (costura) eram características de tração de uEl baixo e Y/T extra alta com Y/T ajustado para 1,000. Neste caso, no que diz respeito às características de tração na posição da seção transversal de 0 hora (costura), as características de tração do tubo de aço ERW 11 (tubo fraco) foram representadas por uEl: 0,25%, YS: 510 MPa, TS: 510 MPa, e Y/T: 1,000 (características de tração de uEl baixo e Y/T alta), conforme mostrado na Tabela 3, e as características de tração dos tubos de aço ERW 12 (tubos fortes) foram representadas por uEl: 0,29%, YS: 585 MPa, TS: 585 Mpa, e Y/T: 1,000 (características de tração de uEl baixo e Y/T alta), como mostrado na Tabela 3.

[055] As características de tração na área da posição da seção transversal de 2 horas até a posição da seção transversal de 4 horas foram determinadas, por referência às características após o tratamento térmico (250°C x 1 h) mostradas nas Tabelas 1 e 2, de modo que as características de tração do tubo de aço ERW 11 (tubo fraco) foram representadas por uEl: 10,00%, YS: 422 MPa, TS: 510 MPa, e Y/T: 0,827 (características de tração de uEl alto e Y/T baixa), conforme mostrado na

Tabela 3, e de modo que as características de tração dos tubos de aço ERW 12 (tubos fortes) foram representadas por uEl: 10,04%, YS: 481 MPa, TS: 585 Mpa, e Y/T: 0,822 (características de tração de uEl alto e Y/T baixa), conforme mostrado na Tabela 3.

[056] As curvas de tensão-deformação nominais usadas na análise foram criadas com base nas características de tração descritas acima usando a equação de Swift. A Fig. 3 mostra exemplos de curvas de tensão-deformação nominais utilizadas na análise. A Fig. 3A mostra as curvas para o tubo de aço 11 (tubo fraco) e a Fig. 3B mostra as curvas para os tubos de aço 12 (tubos fortes).

[057] As curvas de tensão-deformação nominais para as soldas circunferenciais foram definidas para superar as curvas de tensão-deformação nominais para os tubos de aço ERW 12. Na análise, a posição da seção transversal assumida do tubo de aço ERW 11 (tubo fraco) mostrado na Tabela 3 foi definida para estar no lado interno do carretel (intradorso) ou no lado externo do carretel (extradorso).

[058] A deformação axial gerada no lado interno do carretel do tubo de aço longo 1 será referida como uma deformação axial intradorso, e a deformação axial gerada no lado externo do carretel será referida como uma deformação axial extradorso. A circularidade (ovalidade DNV) foi calculada como {(Dmax - Dmin)/Dnominal}.

[059] Os resultados estão mostrados nas Figuras 4 a 6.

[060] As Figuras 4 a 6 mostram que, sob condições de deformação de modo que o tubo de aço longo seja curvado sobre um carretel aplicando uma carga ao mesmo, as deformações axiais se concentram no tubo de aço ERW 11 (tubo fraco) em locais próximos às soldas circunferenciais nas extremidades fixas. Nesse caso, a circularidade do tubo de aço ERW 11 (tubo fraco) também varia muito em locais próximos às soldas circunferenciais nas extremidades fixas.

[061] Mais especificamente, quando o tubo de aço ERW 11 (tubo fraco) e os tubos de aço ERW 12 (tubos fortes) são unidos de modo que as posições da costura dos mesmos fiquem voltadas uma para a outra e quando a posição da costura do tubo de aço ERW 11 (tubo fraco) é no lado interno (intradorso) ou no lado externo (extradorso), uma grande deformação axial intradorso ou deformação axial extradorso ocorre no tubo de aço ERW 11 (tubo fraco) em, em particular, os locais próximos às soldas circunferenciais nas extremidades fixas. Consequentemente, existe um alto risco de ocorrer empenamento ou fratura.

[062] Por exemplo, no Caso 1 mostrado nas Figuras 4A a 4C, são geradas grandes deformações axiais no tubo de aço ERW 11 (tubo fraco) em locais próximos às soldas circunferenciais nas extremidades fixas: a deformação axial intradorso no lado interno do carretel é de cerca de -10% (deformação compressiva), e a deformação axial extradorso no lado externo do carretel é de cerca de 10% (deformação de tração). O caso 1 é um caso em que os tubos de aço ERW são unidos de modo que as posições de costura dos mesmos fiquem de frente uma para a outra, as características de tração nas posições de costura sendo características de tração de uEl baixo e Y/T extra alta com Y/T definida para ser tão alta quanto Y/T: 1,00 e um alongamento uniforme uEl tão baixo quanto 0,25 ou 0,29. Quando tal tubo de aço longo é curvado em um carretel, uma grande deformação axial intradorso e uma grande deformação axial extradorso são geradas, e há um alto risco de empenamento local ou fratura.

[063] No Caso 2 mostrado nas Figuras 4A a 4C (Figuras 7A e 7B mostram apenas o Caso 2), grandes deformações axiais são geradas no tubo de aço ERW 11 (tubo fraco) em locais próximos às soldas circunferência nas extremidades fixas: a deformação axial intradorso no lado interno do carretel é de cerca de -6% (deformação compressiva), e a deformação axial extradorso no lado externo do carretel é de cerca de 6% (deformação de tração). O caso 2 é um caso em que as extremidades longitudinais são unidas de modo que as posições de costura (posições da seção transversal de 0 hora) estejam voltadas uma para a outra, as características de tração nas posições de costura sendo características de tração de uEl baixo e Y/T alta de com Y/T: 0,988 a 0,989 e uEl: 2,00 a 2,01%. As deformações axiais geradas em tal tubo de aço longo são um pouco menores do que aquelas no Caso 1, mas ainda são grandes.

[064] No Caso 4 mostrado nas Figuras 5A a 5C, as características de tração de cada tubo de aço ERW 12 (tubo forte) na posição da seção transversal de 0 hora (costura) são alteradas a partir de características de tração uEl baixo e Y/T alta com Y/T: 0,988 e uEl: 2,01% para características de tração de uEl baixo e Y/T extra alta com Y/T definida para ser tão alta quanto Y/T: 1,00 e um alongamento uniforme baixo uEl. Além disso, neste caso, semelhante ao Caso 2, a deformação axial intradorso e a deformação axial extradorso gerada no tubo de aço ERW 11 (tubo fraco) em locais próximos às soldas circunferenciais nas extremidades fixas são cerca de -6% (deformação compressiva) e cerca de 6% (deformação de tração), respectivamente.

[065] No Caso 6 mostrado nas Figuras 5A a 5C, semelhante ao Caso 1, grandes deformações axiais são geradas no tubo de aço ERW 11 (tubo fraco) em locais próximos às soldas circunferenciais nas extremidades fixas: a deformação axial intradorso no lado interno do carretel é de cerca de -10% (deformação compressiva), e a deformação axial extradorso no lado externo do carretel é de cerca de 10% (deformação de tração). O Caso 6 é um caso em que as características de tração do tubo de aço ERW 11 (tubo fraco) na posição da costura são características de tração de uEl baixo e Y/T extra alta com Y/T definida para ser tão alta quanto Y/T: 1,00 e um alongamento uniforme baixo uEl, em que as características de tração de cada tubo de aço ERW 12 (tubo forte) na posição da seção transversal de 0 hora (costura) são características de tração de uEl baixo e Y/T alta com Y/T: 0,988 e uEl: 2,01%, e em que as extremidades longitudinais são unidas por juntas de topo, de modo que as respectivas posições de costura fiquem voltadas uma para a outra. Quando tal tubo de aço longo é curvado em um carretel, uma grande deformação axial intradorso e uma grande deformação axial extradorso são geradas, e há um alto risco de empenamento local ou fratura.

[066] Em contraste, no Caso 9 mostrado nas Figuras 6A a 6C, o tubo de aço longo 1 é presumido como sendo obtido unindo as extremidades do tubo uma contra a outra, de modo que a posição da costura do tubo de aço ERW 11 (tubo fraco) fique voltada para a posição da seção transversal de 3 horas de cada tubo de aço ERW 12 (tubo forte), e em seguida realizar a soldagem circunferencial. Neste caso, as deformações axiais geradas no tubo de aço ERW 11 (tubo fraco) em locais próximos às soldas circunferenciais nas extremidades fixas quando o tubo de aço longo 1 é curvado no carretel são tais que a deformação axial intradorso é de cerca de -3% (deformação compressiva) e a deformação axial extradorso é de cerca de 3% (deformação de tração). Assim, as deformações axiais geradas são significativamente menores do que aquelas no Caso 2 e Caso 4. As Figuras 8A e 8B mostram apenas o Caso 9.

[067] No Caso 9, o tubo de aço longo 1 a ser curvado no carretel é assumido como sendo obtido por meio da união das extremidades do tubo uma contra a outra de modo que a posição da seção transversal de 0 hora (costura) do tubo de aço ERW 11 de 6500 mm de comprimento (tubo fraco) está voltado para a posição da seção transversal de 3 horas de cada tubo de aço ERW 12 de 2500 mm de comprimento (tubo forte) em ambas as extremidades longitudinais do tubo de aço ERW 11 (tubo fraco), e em seguida executa soldagem circunferencial para obter o tubo de aço longo

1.

[068] No Caso 8 mostrado nas Figuras 6A a 6C, o tubo de aço ERW 11 (tubo fraco) é assumido como tendo características de tração de uEl baixo e Y/T extra alta com Y/T definido para ser tão alta quanto Y/T: 1,00 e um alongamento uniforme uEl de 0,25%, e o tubo de aço longo 1 é obtido através da união das extremidades longitudinais de modo que a posição da seção transversal de 0 hora (costura) do tubo de aço ERW 11 (tubo fraco) fique de frente para a posição da seção transversal de 3 horas de cada tubo de aço ERW 12 (tubo forte) e, em seguida, realiza a soldagem circunferencial. Além disso, neste caso, semelhante ao Caso 9, a deformação axial intradorso e a deformação axial extradorso gerada no tubo de aço ERW 11 (tubo fraco) em locais próximos às soldas circunferenciais nas extremidades fixas são cerca de -3% (deformação compressiva) e cerca de 3% (deformação de tração), respectivamente. Assim, o risco de ocorrência de empenamento ou fratura é baixo.

[069] No Caso 8, as características de tração do tubo de aço ERW 11 (tubo fraco) na posição da seção transversal de 0 hora (costura) são características de tração de uEl baixo e Y/T alta com Y/T mais alta do que no Caso 9. Mesmo quando as características de tração na posição da seção transversal de 0 hora (costura) são tais características de tração de uEl baixo e Y/T alta, as deformações axiais geradas podem ser feitas no mesmo nível que aquelas no Caso 9 por junção de topo das extremidades longitudinais de modo que a posição da costura do tubo de aço ERW 11 (tubo fraco) fique voltada para a posição da seção transversal de 3 horas de cada tubo de aço ERW 12 (tubo forte).

[070] No Caso 5 mostrado nas Figuras 5A a 5C e o Caso 7 mostrado nas Figuras 6A a 6C, os tubos de aço ERW são unidos de modo que a posição da seção transversal de 3 horas do tubo de aço ERW 11 (tubo fraco) fique voltada para a posição da costura (posição da seção transversal de 0 hora) de cada tubo de aço ERW 12 (tubo forte). Nestes casos, a deformação axial intradorso no lado interno do carretel e a deformação axial extradorso no lado externo do carretel geradas no tubo de aço ERW 11 (tubo fraco) em locais próximos às soldas circunferenciais nas extremidades fixas são cerca de -5% (deformação compressiva) e cerca de 5% (deformação de tração), respectivamente. Quando um tubo de aço longo é curvado no carretel, o risco de ocorrência de empenamento local ou fratura é baixo.

[071] Foi descoberto a partir de outros estudos que o risco de empenamento ou fratura é baixo quando as deformações axiais estão na faixa de -6% (deformação compressiva) a 6% (deformação de tração).

[072] Com base nos estudos acima, foi descoberto que, quando um tubo de aço longo é formado por extremidades longitudinais sendo soldadas sucessivamente por soldagem circunferencial de uma pluralidade de tubos de aço ERW, a deformação axial intradorso (deformação compressiva) e a deformação o axial extradorso (deformação de tração) gerada durante o enrolamento do carretel pode ser reduzida para evitar empenamento e fratura e a resistência à empenamento (resistência à fratura) durante o enrolamento do carretel pode aumentar significativamente pela formação do tubo de aço longo da maneira que se segue. Ou seja, as extremidades longitudinais de tubos de aço ERW adjacentes são unidas uma à outra e soldadas circunferencialmente de modo que a posição da costura de um dentre os tubos de aço ERW adjacentes se volte de uma área a partir da posição da seção transversal de 2 horas até a posição da seção transversal de 4 horas ou uma área a partir da posição da seção transversal de 8 horas até a posição da seção transversal de 10 horas do outro dentre os tubos de aço ERW adjacentes.

[073] A presente invenção foi feita com base nas descobertas acima descritas e estudos adicionais. A essência da presente invenção é a seguinte.

[074] [1] Um tubo de aço longo para instalação reel-lay incluindo uma pluralidade de tubos de aço soldados por resistência elétrica unidos em uma direção longitudinal de tubo com uma solda circunferencial fornecida entre os mesmos, em que a pluralidade de tubos de aço soldados por resistência elétrica inclui tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes que são adjacentes a outro, uma posição de costura de um dos tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes sendo definida como uma posição da seção transversal de 0 hora e posições que dividem uniformemente uma seção transversal de tubo de outro dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes em 12 seções em torno de um eixo geométrico de tubo sendo definidas como a posição da seção transversal de 0 hora até uma posição da seção transversal de 11 horas em um sentido horário, e em que a pluralidade de tubos de aço soldados por resistência elétrica é unida de modo que a posição da seção transversal de 0 hora do um dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes se volte para uma área a partir da posição da seção transversal de 2 horas até a posição da seção transversal de 4 horas ou uma área a partir da posição da seção transversal de 8 horas até a posição da seção transversal de 10 horas do outro dentre os tubos de aço adjacentes soldados por resistência elétrica.

[075] [2] Um tubo de aço longo para instalação reel-lay incluindo uma pluralidade de tubos de aço soldados por resistência elétrica unidos em uma direção longitudinal de tubo com uma solda circunferencial fornecida entre os mesmos, em que a pluralidade de tubos de aço soldados por resistência elétrica inclui tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes que são adjacentes a outro, uma posição de costura de um dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes sendo definida como uma posição da seção transversal de 0 hora e posições que dividem uniformemente uma seção transversal de tubo de outro dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes em 12 seções em torno de um eixo geométrico de tubo sendo definidas como a posição da seção transversal de 0 hora até uma posição da seção transversal de 11 horas no sentido horário, e em que a pluralidade de tubos de aço soldados por resistência elétrica é unida de modo que a posição da seção transversal de 6 horas do um dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes esteja voltado para uma área a partir da posição da seção transversal das 2 horas até a posição da seção transversal de 4 horas ou uma área a partir da posição da seção transversal de 8 horas até a posição da seção transversal de 10 horas do outro dentre o tubo de aço adjacente soldado por resistência elétrica adjacente.

[076] [3] O tubo de aço longo para instalação reel-lay de acordo com [1] ou

[2], em que um dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes tem um limite de resistência à tração em uma faixa de 413 MPa a 787 MPa, e outro dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes têm um limite de resistência à tração em uma faixa de 413 MPa a 850 MPa.

[077] [4] O tubo de aço longo para instalação reel-lay de acordo com [3], em que um limite de resistência à tração do outro dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes na posição da seção transversal de 3 horas é maior do que um limite de resistência à tração de um dos tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes na posição da seção transversal de 3 horas por 30 MPa ou mais.

[078] [5] Método para produzir o tubo de aço longo para instalação reel-lay de acordo com [1] como um tubo de aço longo, o método incluindo juntar sucessivamente extremidades longitudinais de uma pluralidade de tubos de aço soldados por resistência elétrica por soldagem circunferencial de topo, em que uma posição de costura de cada tubo de aço soldado por resistência elétrica é definida como uma posição da seção transversal de 0 hora, em que as posições que dividem uniformemente uma seção transversal do tubo de cada tubo de aço soldado por resistência elétrica em 12 seções em torno de um eixo geométrico do tubo são definidas como a posição da seção transversal de 0 hora até uma posição da seção transversal de 11 horas no sentido horário, e em que a soldagem circunferencial de topo é realizada enquanto as extremidades longitudinais de tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes são unidos uns aos outros de modo que a posição da seção transversal de 0 hora de um dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica está voltado para uma área a partir da posição da seção transversal de 2 horas até a posição da seção transversal de 4 horas ou uma área a partir da posição da seção transversal de 8 horas até a posição da seção transversal de 10 horas de outro dentre os tubos de aço soldado por resistência elétrica adjacentes.

[079] [6] Método para produzir o tubo de aço longo para instalação reel-lay, de acordo com [2], como um tubo de aço longo, o método incluindo a junção sucessiva de extremidades longitudinais de uma pluralidade de tubos de aço soldados por resistência elétrica por soldagem circunferencial de topo, em que uma posição de costura de cada tubo de aço soldado por resistência elétrica é definida como uma posição da seção transversal de 0 hora, em que as posições que dividem uniformemente uma seção transversal de cada tubo de aço soldado por resistência elétrica em 12 seções em torno de um eixo geométrico de tubo são definidas como a posição da seção transversal de 0 hora até uma posição da seção transversal de 11 horas no sentido horário, e em que a soldagem circunferencial de topo é realizada enquanto as extremidades longitudinais de tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes são unidas de modo que a posição da seção transversal de 6 horas de um dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes está voltada para uma área a partir da posição da seção transversal de 2 horas até a posição da seção transversal de 4 horas ou uma área a partir da posição da seção transversal de 8 horas até a posição da seção transversal de 10 horas de outro dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes.

[080] [7] Método para produzir o tubo de aço longo para instalação reel-lay, de acordo com [5] ou [6], em que um dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes tem um limite de resistência à tração em uma faixa de 413 MPa a 787 MPa, e outro dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes tem um limite de resistência à tração em uma faixa de 413 MPa a 850 MPa.

[081] [8] Método para produzir o tubo de aço longo para instalação reel-lay de acordo com [7], em que um limite de resistência à tração do outro dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes na posição da seção transversal de 3 horas é maior do que um limite de resistência à tração do um dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes na posição da seção transversal de 3 horas por 30 MPa ou mais. Efeitos Vantajosos da Invenção

[082] A presente invenção tem uma vantagem industrial notável em que um tubo de aço longo para instalação reel-lay formado de tubos de aço ERW e tendo alta resistência à empenamento pode ser facilmente produzido sem usar qualquer instalação especial ou realizar qualquer tratamento térmico especial. Em particular, a presente invenção tem uma vantagem significativa em que, mesmo quando uma posição em um tubo de aço ERW em que Y/T é alta e uEl é baixo (posição da seção transversal de 0 hora (posição da parte da costura) ou posição da seção transversal de 6 horas) está no lado interno do carretel (intradorso) ou no lado externo do carretel (extradorso) durante o enrolamento do carretel, as deformações axiais geradas são pequenas e o risco de empenamento ou fratura é baixo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[083] A Figura 1 ilustra as definições de cada posição circunferencial em uma seção transversal do tubo.

[084] A Figura 2A ilustra um modelo de análise para analisar deformações geradas em um tubo de aço longo quando o tubo de aço longo é curvado em um carretel.

[085] A Figura 2B ilustra o modelo de análise para analisar deformações geradas no tubo de aço longo quando o tubo de aço longo é curvado no carretel.

[086] A Figura 3A é um gráfico que mostra curvas de tensão-deformação nominais usadas na análise.

[087] A Figura 3B é um gráfico que mostra curvas de tensão-deformação nominais usadas na análise.

[088] A Figura 4A é um gráfico que mostra a distribuição da deformação axial intradorso gerada no tubo de aço longo quando o tubo de aço longo é curvado no carretel (Caso 1 ao Caso 3).

[089] A Figura 4B é um gráfico que mostra a distribuição da deformação axial extradorso gerada no tubo de aço longo quando o tubo de aço longo é curvado no carretel (Caso 1 ao Caso 3).

[090] A Figura 4C é um gráfico que mostra a distribuição da circularidade do tubo de aço longo quando o tubo de aço longo é curvado no carretel (Caso 1 ao Caso 3).

[091] A Figura 5A é um gráfico que mostra a distribuição da deformação axial intradorso gerada no tubo de aço longo quando o tubo de aço longo é curvado no carretel (Caso 4 ao Caso 6).

[092] A Figura 5B é um gráfico que mostra a distribuição da deformação axial de extradorso gerada no tubo de aço longo quando o tubo de aço longo é curvado no carretel (Caso 4 ao Caso 6).

[093] A Fig. 5C é um gráfico que mostra a distribuição da circularidade do tubo de aço longo quando o tubo de aço longo é curvado no carretel (Caso 4 a Caso 6).

[094] A Figura 6A é um gráfico que mostra a distribuição de deformação axial intradorso gerada no tubo de aço longo quando o tubo de aço longo é curvado no carretel (Caso 7 ao Caso 9).

[095] A Figura 6B é um gráfico que mostra a distribuição de deformação axial extradorso gerada no tubo de aço longo quando o tubo de aço longo é curvado no carretel (Caso 7 ao Caso 9).

[096] A Figura 6C é um gráfico que mostra a distribuição da circularidade do tubo de aço longo quando o tubo de aço longo é curvado no carretel (Caso 7 ao Caso 9).

[097] A Figura 7A é um gráfico que mostra a distribuição da deformação axial intradorso gerada no tubo de aço longo quando o tubo de aço longo é curvado no carretel (Caso 2).

[098] A Figura 7B é um gráfico que mostra a distribuição da deformação axial extradorso gerada no tubo de aço longo quando o tubo de aço longo é curvado no carretel (Caso 2).

[099] A Figura 8A é um gráfico que mostra a distribuição da deformação axial intradorso gerada no tubo de aço longo quando o tubo de aço longo é curvado no carretel (Caso 9).

[0100] A Fig. 8B é um gráfico que mostra a distribuição da deformação axial extradorso gerada no tubo de aço longo quando o tubo de aço longo é curvado no carretel (Caso 9).

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0101] Na presente invenção, conforme ilustrado na Figura 1, as posições em uma seção transversal do tubo são definidas de tal forma que uma posição da costura de um tubo de aço ERW é uma posição da seção transversal de 0 hora e as posições que dividem uniformemente a seção transversal do tubo em 12 seções em torno de um eixo geométrico do tubo são as posições de 0 hora da seção transversal (costura) até uma posição da seção transversal de 11 horas no sentido horário.

[0102] Um tubo de aço longo de acordo com a presente invenção é um tubo de aço para instalação reel-lay tendo um comprimento longo incluindo uma pluralidade de tubos de aço ERW que são sucessivamente unidos em uma direção longitudinal de tubo com soldas circunferenciais fornecidas entre eles. Os tubos de aço ERW são unidos por extremidades longitudinais dos mesmos uma contra a outra e sucessivamente soldando circunferencialmente as extremidades longitudinais para formar as soldas circunferenciais.

[0103] Os tubos de aço ERW usados na presente invenção são, por exemplo, assumidos como tendo características de tração na direção longitudinal do tubo conforme descrito abaixo em cada posição circunferencial dependendo do método de formação do tubo (método de produção). Ou seja, as características de tração na posição da seção transversal de 0 hora (parte da costura) e na posição da seção transversal de 6 horas são características de tração de uEl baixo e Y/T alta com uma taxa de escoamento (Y/T) tão alta quanto 0,98 e um alongamento uniforme uEl tão baixo quanto cerca de 2% após o tratamento térmico (revestimento e aquecimento). Em contraste, as características de tração em cada posição em uma área a partir da posição da seção transversal de 2 horas até a posição da seção transversal de 4 horas são características de tração de uEl alto e Y/T baixa com Y/T tão baixa quanto 0,82 a 0,83 e uEl tão alto quanto acima de 11%. As características de tração em cada posição em uma área a partir da posição da seção transversal de 8 horas até a posição da seção transversal de 10 horas também são características de tração de uEl alto e Y/T baixa. As posições das seções transversais de 1 hora, 5 horas, 7 horas e 11 horas representam regiões de transição entre as posições acima mencionadas que são adjacentes umas às outras.

[0104] Quando um tubo de aço longo produzido pela união dos tubos de aço ERW acima descritos é bobinado em um carretel, a costura do tubo de aço longo pode ser posicionada no lado interno do carretel (intradorso). Em tal caso, uma vez que a porção da costura tem características de tração de uEl baixo e Y/T alta e, há um risco da ocorrência de empenamento local do tubo de aço, particularmente quando tubos de aço ERW adjacentes são unidos de modo que as posições da costura dos mesmos estejam voltadas uma para outra. Neste caso, a posição da seção transversal de 6 horas do tubo de aço longo está no lado externo do carretel (extradorso). Uma vez que o tubo de aço longo também tem características de tração de uEl baixo e Y/T alta na posição da seção transversal de 6 horas, há o risco da ocorrência de fratura local no tubo de aço.

[0105] Portanto, o tubo de aço longo de acordo com a presente invenção é formado pela junção sucessiva dos tubos de aço ERW na direção longitudinal do tubo de modo que a posição da seção transversal de 0 hora (costura) de um dentre os tubos de aço ERW adjacentes uns aos outros em a direção longitudinal do tubo está voltada para uma área a partir da posição da seção transversal de 2 horas até a posição da seção transversal de 4 horas ou uma área a partir da posição da seção transversal de 8 horas até a posição da seção transversal de 10 horas do outro dentre os tubos de aço ERW adjacentes uns aos outros.

[0106] De acordo com a presente invenção, quando as extremidades longitudinais dos tubos de aço ERW 11 e 12 adjacentes uns aos outros são unidas por juntas de topo, as extremidades longitudinais são unidas uma contra a outra e soldadas circunferencialmente para formar soldas circunferenciais de modo que a posição da seção transversal de 0 hora, que representa uma região de uEl baixo e Y/T alta, do tubo de aço ERW 11 esteja voltada para a área a partir da posição da seção transversal de 2 horas até a posição da seção transversal de 4 horas ou a área a partir da posição da seção transversal de 8 horas até a posição da seção transversal de 10 horas, que são regiões de uEl alto e Y/T baixa, de cada tubo de aço ERW 12 adjacente ao tubo de aço ERW 11. Portanto, mesmo quando posição da seção transversal de 0 hora (costura) do tubo de aço ERW 11 está no lado interno do carretel (intradorso) ou no lado externo do carretel (extradorso) durante o enrolamento do carretel, grandes deformações axiais que causam empenamento ou fratura não são geradas. Assim, o tubo de aço longo 1 tem alta resistência à empenamento. Mesmo quando a posição da seção transversal de 0 hora (costura) do tubo de aço ERW 11 está no lado interno do carretel (intradorso) ou no lado externo do carretel (extradorso) durante o enrolamento do carretel, a deformação axial intradorso (deformação compressiva) gerada no tubo de aço ERW 11 em locais próximos às soldas circunferenciais nas extremidades fixas tem um limite mais baixo de -6,00% ou mais, e a deformação axial extradorso (deformação de tração) gerada no tubo de aço

ERW 11 em locais próximos às soldas circunferenciais nas extremidades fixas têm um limite superior de 6,00% ou menos.

[0107] No que diz respeito à resistência à empenamento, a deformação axial intradorso (deformação compressiva) está preferencialmente na faixa de -6,00 a - 1,00%, mais preferencialmente, na faixa de -5,00% a -1,00%, e ainda mais preferencialmente na faixa de -4,00% a -1,00%. Quando a deformação axial intradorso (deformação compressiva) está na faixa de -6,00 a -1,00%, o tubo de aço é particularmente vantajoso por ter alta resistência à empenamento e boas características de curvatura do carretel.

[0108] A deformação axial extradorso (deformação de tração) está preferencialmente na faixa de 1,00% a 6,00%, mais preferencialmente na faixa de 1,00% a 5,00%, e ainda mais preferencialmente na faixa de 1,00% a 4,00%.

[0109] Quando a deformação axial extradorso (deformação de tração) está na faixa de 1,00% a 6,00%, o tubo de aço é particularmente vantajoso por ter alta resistência à empenamento e boas características de curvatura do carretel.

[0110] O caso 9 mostrado na Tabela 3 é um exemplo do tubo de aço longo descrito acima.

[0111] O caso 9 é um exemplo no qual o tubo de aço longo 1 é formado por junção de topo das extremidades longitudinais por soldagem circunferencial de modo que a posição da seção transversal 0 hora (costura) do tubo de aço ERW 11, em que as características de tração são características de tração de uEl baixo e Y/T alta com uEl: 2,00%, YS: 505 MPa, TS: 510 Mpa, e Y/T: 0,989, se volta para a posição da seção transversal de 3 horas de cada tubo de aço ERW 12 adjacente ao tubo de aço ERW 11. Cada tubo de aço ERW 12 tem características de tração de uEl alto e Y/T baixa com uEl: 10,04%, YS: 481 MPa, TS: 585 MPa, e Y/T: 0,822 na posição da seção transversal de 3 horas.

[0112] De acordo com o exemplo do Caso 9, mesmo quando a posição da seção transversal de 0 hora (costura) do tubo de aço ERW 11, na qual as características de tração são características de tração de uEl baixo e Y/T alta, está no lado interno do carretel (intradorso) ou no lado externo do carretel (extradorso) durante o enrolamento do carretel, as deformações axiais geradas no tubo de aço ERW 11 em locais próximos às soldas circunferenciais nas extremidades fixas são tais que a deformação axial intradorso é de cerca de -3% e a deformação axial extradorso é de cerca de 3%, como mostrado na Figura 8. Assim, grandes deformações axiais não são geradas, e o empenamento e a fratura podem ser evitados. Assim, o tubo de aço longo tem alta resistência à empenamento.

[0113] De acordo com a presente invenção, também quando a porção da costura do tubo de aço ERW 11 é assumido como tendo características de tração de uEl baixo e Y/T alta com Y/T definida para ser tão alta quanto 1,00 e um alongamento uniforme extremamente baixo uEl de 0,25%, os tubos de aço ERW são unidos por soldagem circunferencial de modo que a posição da costura (posição da seção transversal de 0 hora) do tubo de aço ERW 11 fique de frente para a área a partir da posição da seção transversal de 2 horas até a posição da seção transversal de 4 horas ou a área a partir da posição da seção transversal de 8 horas até a posição da seção transversal de 10 horas, que são regiões uEl alto e Y/T baixa, de cada tubo de aço ERW 12 adjacente ao tubo de aço ERW 11. Portanto, mesmo quando a parte de costura do tubo de aço ERW 11 está no lado interno do carretel (intradorso) ou no lado externo do carretel (extradorso) durante o bobinamento do carretel, as deformações axiais geradas no tubo de aço ERW 11 em locais próximos às soldas circunferenciais nas extremidades fixas são pequenas o suficiente para evitar empenamento e fratura.

[0114] O caso 8 mostrado na Tabela 3 também é um exemplo do tubo de aço longo descrito acima. O caso 8 é um exemplo no qual o tubo de aço longo 1 é formado por junção de topo das extremidades longitudinais por soldagem circunferencial, de modo que a posição da seção transversal 0 hora (costura) do tubo de aço ERW 11, em que as características de tração são características de tração de uEl baixo e Y/T extra alta com uEl: 0,25%, YS: 510 MPa, TS: 510 MPa, e Y/T: 1,000, está voltada para a posição da seção transversal de 3 horas de cada tubo de aço ERW 12 adjacente ao tubo de aço ERW 11. Cada tubo de aço ERW 12 tem características de tração de uEl alto e Y/T baixa com uEl: 10,04%, YS: 481 MPa, TS: 585 MPa, e Y/T: 0,822 na posição da seção transversal de 3 horas. De acordo com o exemplo do Caso 8, mesmo quando a posição da seção transversal de 0 hora (costura) do tubo de aço ERW 11, em que as características de tração são características de tração de uEl baixo e Y/T extra alta, está no lado interno do carretel (intradorso) ou do lado externo do carretel (extradorso) durante o bobinamento do carretel, as deformações axiais geradas no tubo de aço ERW 11 em locais próximos às soldas circunferenciais nas extremidades fixas são tais que a deformação axial intradorso é de cerca de -3% e a deformação axial extradorso é de cerca de 3%, como indicado nas Figuras 6A a 6C. Assim, grandes deformações axiais não são geradas, e o empenamento e a fratura podem ser evitados. Portanto, o tubo de aço longo tem alta resistência à empenamento.

[0115] O tubo de aço longo da presente invenção pode em vez disso ser formado unindo os tubos de aço ERW por soldagem circunferencial para formar as soldas circunferenciais de modo que a posição da seção transversal de 6 horas, que representa a região de uEl baixo e Y/T alta, se volte para a área da posição a partir da seção transversal de 2 horas até a posição da seção transversal de 4 horas ou a área a partir da posição da seção transversal de 8 horas até a posição da seção transversal de 10 horas, que são regiões de uEl alto e Y/T baixa. Por conseguinte, mesmo quando a posição da seção transversal de 6 horas do tubo de aço está no lado interno do carretel (intradorso) ou no lado externo do carretel (extradorso) durante o bobinamento do carretel, não são geradas grandes deformações axiais, e podem ser evitados o empenamento e fratura.

[0116] As características, diâmetro externo, espessura da parede, etc. dos tubos de aço ERW incluídos no tubo de aço longo da presente invenção não são particularmente limitados. Os tubos de aço ERW regulares com resistência e tenacidade adequadas ao ambiente no qual a tubulação será instalada são, obviamente, aplicáveis.

[0117] O material do tubo de aço longo de acordo com a presente invenção pode ser um aço tendo uma composição contendo, em uma base percentual de massa, C: 0,01% a 1,00% com o restante sendo Fe e impurezas inevitáveis. No entanto, o material não se limita a isso.

[0118] De acordo com o tubo de aço longo da presente invenção, as resistências dos tubos de aço ERW adjacentes não são particularmente limitadas. No entanto, em um caso onde os tubos de aço ERW adjacentes têm diferentes resistências, quando a posição da costura do tubo de aço ERW 11 com uma baixa resistência está no lado interno do carretel (intradorso) ou no lado externo do carretel (extradorso) durante o bobinamento do carretel, há um risco de que grandes deformações axiais sejam geradas no tubo de aço ERW 11 em locais próximos às soldas circunferenciais nas extremidades fixas. Portanto, quando os tubos de aço ERW adjacentes têm diferentes resistências, é particularmente importante realizar a junção de topo das extremidades longitudinais de modo que a posição da costura do tubo de aço ERW 11 com baixa resistência fique voltada para a área a partir da posição da seção transversal de 2 horas até a posição da seção transversal de 4 horas ou a área a partir da posição da seção transversal de 8 horas até a posição da seção transversal de 10 horas de cada tubo de aço ERW 12 com alta resistência.

[0119] Nos exemplos mostrados nas Figuras 4 a 6, a diferença na resistência (limite de resistência à tração TS na posição da seção transversal de 3 horas) entre o tubo de aço ERW 11 com baixa resistência (tubo fraco) e os tubos de aço ERW 12 com alta resistência (tubos fortes) é 75 MPa. Uma análise semelhante foi realizada para um caso no qual a diferença na resistência (limite de resistência à tração TS na posição da seção transversal às 3 horas) foi de 30 MPa, e resultados semelhantes foram obtidos. Por exemplo, foi confirmado que quando um tubo de aço longo é obtido por junção de topo de extremidades longitudinais de modo que uma região tendo características de tração de uEl baixo e Y/T alta com YS: 510 MPa, uEl: 0,27%, Y/T: 1,000, e TS: 510 MPa (posição da costura) se volte para uma região com características de tração de uEl baixo e Y/T alta com YS: 540 MPa, uEl: 0,28%, Y/T: 1,000, e TS: 540 MPa (posição de costura) e quando o tubo de aço longo assim obtido é curvado em um carretel, uma deformação axial intradorso gerada no tubo de aço ERW com baixa resistência (tubo fraco) em locais próximos às soldas circunferenciais nas extremidades fixas é de cerca de -10%, e há um risco de ocorrência de empenamento.

[0120] Assim, particularmente quando os tubos de aço ERW com uma diferença de resistência de 30 MPa ou mais são unidos por soldagem circunferencial para formar um tubo de aço longo, é importante realizar a junção de topo das extremidades longitudinais de modo que as posições de costura dos tubos de aço ERW adjacentes não estejam voltadas uma para outra. Mais especificamente, é importante formar o tubo de aço longo realizando a junção de topo das extremidades longitudinais de modo que a posição da costura do tubo de aço ERW (tubo fraco) 11 com baixa resistência fique voltada da posição da área a partir da seção transversal das 2 horas até a posição da seção transversal de 4 horas de cada tubo de aço ERW (tubo forte) 12 com alta resistência.

[0121] A diferença de resistência está preferencialmente na faixa de 30 a 100 MPa, mais preferencialmente na faixa de 30 a 95 MPa, e ainda mais preferencialmente na faixa de 30 a 90 MPa. Quando a diferença de resistência está na faixa de 30 a 100 MPa, é vantajoso que possa ser obtido um tubo de aço com boas características de curvatura do carretel.

[0122] Com relação às características de tração do tubo forte (sem tratamento após a formação do tubo) de acordo com a presente invenção, o limite de escoamento (YS) está de preferência na faixa de 289 MPa a 725 MPa, mais preferencialmente na faixa de 289 MPa a 705 MPa, e ainda mais preferencialmente na faixa de 289 MPa a 691 MPa. Quando o limite de escoamento (YS) está na faixa de 289 MPa a 725 MPa, é particularmente vantajoso que possa ser obtido um tubo de aço com boas características de curvatura do carretel.

[0123] O limite de resistência à tração (TS) está preferencialmente na faixa de 413 MPa a 850 MPa, mais preferencialmente na faixa de 413 MPa a 825 MPa, e ainda mais preferencialmente na faixa de 413 MPa a 810 MPa. Quando o limite de resistência à tração (TS) está na faixa de 413 MPa a 850 MPa, é particularmente vantajoso que possa ser obtido um tubo de aço com boas características de curvatura do carretel.

[0124] Além disso, uEL (%) está preferencialmente na faixa de 0,29% a 15,2%, mais preferencialmente na faixa de 0,29% a 13,2%, e ainda mais preferencialmente na faixa de 0,29% a 12,1%. Quando o uEL (%) está na faixa de 0,29% a 15,2%, é particularmente vantajoso em que pode ser obtido um tubo de aço com boas características de curvatura do carretel.

[0125] A taxa de escoamento (Y/T) está preferencialmente na faixa de 0,822 a 1,000, mais preferencialmente na faixa de 0,822 a 0,988, e ainda mais preferencialmente na faixa de 0,822 a 0,883. Quando a taxa de escoamento (Y/T) está na faixa de 0,822 a 1,000, é particularmente vantajoso que possa ser obtido um tubo de aço com boas características de curvatura do carretel.

[0126] Com relação às características de tração do tubo fraco (sem tratamento após a formação do tubo) de acordo com a presente invenção, o limite de escoamento (YS) está de preferência na faixa de 289 MPa a 778 MPa, mais preferencialmente na faixa de 289 MPa a 721 MPa, e ainda mais preferencialmente na faixa de 289 MPa a 681 MPa. Quando o limite de escoamento (YS) está na faixa de 289 MPa a 778 MPa, é particularmente vantajoso em que possa ser obtido um tubo de aço com boa características de curvatura do carretel.

[0127] O limite de resistência à tração (TS) está preferencialmente na faixa de 413 MPa a 787 MPa, mais preferencialmente na faixa de 413 MPa a 781 MPa, e ainda mais preferencialmente na faixa de 413 MPa a 756 MPa. Quando o limite de resistência à tração (TS) está na faixa de 413 MPa a 787 MPa, é particularmente vantajoso que possa ser obtido um tubo de aço com boas características de curvatura do carretel.

[0128] Além disso, uEL (%) está preferencialmente na faixa de 0,25% a 12,6%, mais preferencialmente na faixa de 0,25% a 11,7%, e ainda mais preferencialmente na faixa de 0,25% a 11,5%. Quando o uEL (%) está na faixa de 0,25% a 12,6%, é particularmente vantajoso em que possa ser obtido um tubo de aço com boas características de curvatura do carretel.

[0129] A taxa de escoamento (Y/T) está preferencialmente na faixa de 0,82 a 1,000, mais preferencialmente na faixa de 0,82 a 0,998, e ainda mais preferencialmente na faixa de 0,82 a 0,995. Quando a taxa de escoamento (Y/T) está na faixa de 0,82 a 1,000, é particularmente vantajoso que possa ser obtido um tubo de aço com boas características de curvatura do carretel.

[0130] Um tubo de aço ERW de acordo com a presente invenção é um tubo de aço que tem um comprimento longo que inclui uma pluralidade de tubos de aço ERW que são sucessivamente unidos na direção longitudinal do tubo com soldas circunferenciais fornecidas entre eles. Será agora descrito um método preferido para produzir o tubo de aço longo de acordo com a presente invenção.

[0131] Em primeiro lugar, uma pluralidade de tubos de aço ERW com as mesmas dimensões é preparada de acordo com o comprimento necessário de um tubo de aço longo a ser formado. Em seguida, as extremidades longitudinais dos tubos de aço ERW preparados são sucessivamente unidas uma à outra na direção longitudinal do tubo. As extremidades longitudinais dos tubos de aço ERW são unidas uma contra a outra de modo que a posição da seção transversal de 0 hora de um dos tubos de aço ERW adjacentes se volte para uma área a partir da posição da seção transversal de 2 horas até a posição da seção transversal de 4 horas ou uma área a partir da posição da seção transversal de 8 horas até a posição da seção transversal de 10 horas do outro dos tubos de aço ERW adjacentes. Então, as extremidades longitudinais de topo são unidas por soldagem circunferencial de modo que uma solda circunferencial seja formada entre elas. O método de soldagem circunferencial a ser usado não é particularmente limitado e pode ser um método de soldagem regular, como soldagem manual, soldagem MAG, ou soldagem de arco submerso.

[0132] Os processos de conexão e união acima descritos são repetidos para formar um tubo de aço longo do comprimento desejado a partir dos tubos de aço ERW. Quando os tubos de aço ERW têm diferenças de resistência, os tubos de aço ERW são unidos por juntas de topo para que os tubos de aço com baixa resistência sejam dispostos entre os tubos de aço com alta resistência.

[0133] Consequentemente, mesmo quando o tubo de aço longo é bobinado em um carretel de modo que a posição da seção transversal de 0 hora (ou a posição da seção transversal de 6 horas) esteja no lado interno do carretel (intradorso) ou no lado externo do carretel (extradorso), as deformações axiais geradas não atingem as deformações axiais o suficiente para causar empenamento local ou fratura.

[0134] A presente invenção será descrita adicionalmente abaixo com base em exemplos. Exemplos (Características de tração de tubos de aço ERW em cada posição da seção transversal)

[0135] Tubos de aço ERW (sem tratamento após a formação do tubo) com as dimensões (tamanhos) mostrados na Tabela 4 foram preparados, e foram submetidos a um tratamento térmico (250°C x 1 hora) simulando revestimento e aquecimento. Os tubos de aço ERW foram selecionados de forma que tubos de aço com as mesmas dimensões e diferentes resistências à tração fossem obtidos após o tratamento térmico.

[0136] Peças de ensaio de tração (espessura total, GL: 50,8 mm) foram extraídas de cada tubo de aço ERW em cada uma das posições da seção transversal ilustrada na Figura 1 (posição da costura: 0 hora) de modo que a direção de tração fosse a direção longitudinal do tubo, e foi realizado um teste de tração para determinar as características de tração do tubo de aço ERW em cada uma das posições da seção transversal. A Tabela 4 mostra as características de tração determinadas (limite de escoamento YS (deslocamento de 0,5%), limite de resistência à tração TS, alongamento uniforme uEl, e taxa de escoamento Y/T) em cada uma das posições da seção transversal. [Tabela 4]

Tamanho do Tubo de Combinação de Tubos de Aço Aço Teste Tubo de Aço 12 Tubo de Aço 11 Tubo de Aço 12 de Tubo Diâmetro Espessura Posição Características de Posição Características de Tração Posição Características de Tração em Cada Observação de Aço Externo de Parede de Seção Tração em Cada Posição de Seção em Cada Posição* de Posição No. (mm) (mm) Transver- Transver- Seção sal YS TS uEl sal YS TS uEl Trans- TS Y/T Y/T YS (MPa) uEl (%) Y/T (MPa) (MPa) (%) (MPa) (MPa) (%) versal (MPa) 1 323,9 Costura (0 Presente 15,9 3 horas 458 555 13,2 0,825 509 510 2,0 0,998 3 horas 458 555 13,2 0,825 hora) Invenção 2 508,0 Costura (0 Presente 25,4 2 horas 455 515 15,2 0,883 411 415 1,8 0,990 2 horas 455 515 15,2 0,883 hora) Invenção

Petição 870210045049, de 18/05/2021, pág. 52/73 3 406,4 Costura (0 Presente 15,9 3 horas 621 720 9,8 0,863 681 688 0,8 0,990 3 horas 621 720 9,8 0,863 hora) Invenção 4 219,1 Costura (0 Presente 12,7 4 horas 522 600 10,5 0,870 548 555 2,1 0,987 4 horas 522 600 10,5 0,870 hora) Invenção 5 323,9 Presente 19,1 8 horas 489 585 11,2 0,836 6 horas 535 545 2,1 0,982 8 horas 489 585 11,2 0,836 Invenção 6 273,1 Costura (0 10 Presente 15,9 10 horas 705 825 8,8 0,855 778 787 0,6 0,989 705 825 8,8 0,855 hora) horas Invenção 7 457,2 Costura (0 Presente 15,9 9 horas 510 605 10,2 0,843 513 545 2,1 0,941 9 horas 510 605 10,2 0,843 hora) Invenção 8 406,4 Costura (0 Presente 20,6 2 horas 551 625 10,1 0,882 570 575 2,2 0,991 2 horas 551 625 10,1 0,882 hora) Invenção 45/50

9 508,0 Costura (0 Presente 20,6 3 horas 591 705 9,6 0,838 600 610 1,6 0,984 3 horas 591 705 9,6 0,838 hora) Invenção 10 323,9 Costura (0 Presente 20,6 4 horas 522 605 10,9 0,863 418 420 2,8 0,995 4 horas 522 605 10,9 0,863 hora) Invenção 11 508,0 Costura (0 Presente 22,6 8 horas 500 610 9,8 0,820 555 565 2,1 0,982 8 horas 500 610 9,8 0,820 hora) Invenção 12 273,1 Costura (0 Presente 12,7 9 horas 435 505 11,3 0,861 441 455 2,5 0,969 9 horas 435 505 11,3 0,861 hora) Invenção 13 406,4 Costura (0 10 Presente 16,9 10 horas 485 565 10,2 0,858 512 525 1,7 0,975 485 565 10,2 0,858 hora) horas Invenção 14 273,1 Costura (0 10 Presente 13,4 10 horas 725 850 7,9 0,853 778 781 0,9 0,996 725 850 7,9 0,853 hora) horas Invenção 15 508,0 Costura (0 Presente 22,2 8 horas 600 685 8,9 0,876 625 635 1,1 0,984 8 horas 600 685 8,9 0,876 hora) Invenção 16 406,4 Costura (0 Presente 20,6 9 horas 520 620 10,5 0,839 575 585 1,9 0,983 9 horas 520 620 10,5 0,839 hora) Invenção 17 323,9 Costura (0 Presente 22,6 3 horas 531 615 12,1 0,863 545 565 2,1 0,965 3 horas 531 615 12,1 0,863 hora) Invenção 18 323,9 Costura (0 10 Presente 11,9 10 horas 691 810 7,9 0,853 721 756 1,1 0,954 691 810 7,9 0,853 hora) horas Invenção 19 558,8 25,4 3 horas 505 588 10,5 0,859 Costura (0 520 544 2,2 0,956 3 horas 505 588 10,5 0,859 Presente hora) Invenção 20 323,9 Presente 13,4 4 horas 521 625 11,1 0,834 6 horas 565 580 1,8 0,974 4 horas 521 625 11,1 0,834 Invenção

Petição 870210045049, de 18/05/2021, pág. 53/73 21 323,9 Costura Costura (0 Costura Exemplo 15,9 545 550 1,8 0,991 509 510 2,0 0,998 545 550 1,8 0,991 (0 hora) hora) (0 hora) Comparativo 22 508,0 Costura (0 Exemplo 25,4 6 horas 550 557 1,5 0,980 411 415 1,2 0,990 6 horas 550 557 1,5 0,980 hora) Comparativo 23 219,7 Costura (0 Exemplo 12,7 1 hora 588 590 1,6 0,997 548 555 2,1 0,987 1 horas 588 590 1,6 0,997 hora) Comparativo 24 457,2 Costura (0 Exemplo 15,9 5 horas 581 585 1,.5 0,993 513 545 1,9 0,941 5 horas 581 585 1,5 0,993 hora) Comparativo 25 508,0 Costura (0 Exemplo 22,6 6 horas 614 615 1,2 0,998 555 565 2,1 0,982 6 horas 614 615 1,2 0,998 hora) Comparativo 26 323,9 Costura (0 Exemplo 20,6 7 horas 491 500 1.2 0,982 418 420 2,8 0,995 7 horas 491 500 1.2 0,982 hora) Comparativo 46/50

27 273,1 Costura (0 11 Exemplo 12,7 11 horas 511 515 2,1 0,992 441 455 2,5 0,969 511 515 2,1 0,992 hora) horas Comparativo 28 558,8 Costura (0 Exemplo 25,4 6 horas 571 575 1,1 0,993 520 544 2,2 0,956 6 horas 571 575 1,1 0,993 hora) Comparativo 29 406,4 Costura (0 Exemplo 16,9 7 horas 591 600 1,2 0,985 512 525 1,7 0,975 7 horas 591 600 1,2 0,985 hora) Comparativo 30 323,9 Costura (0 Exemplo 22,6 6 horas 600 615 0,9 0,976 545 565 2,1 0,965 6 horas 600 615 0,9 0,976 hora) Comparativo *)YS: 0,5% Deslocamento

[0137] Conforme ilustrado na Figura 2A, o tubo de aço longo 1 foi produzido juntando extremidades longitudinais dos tubos de aço ERW 12 de 2500 mm de comprimento a ambas as extremidades longitudinais do tubo de aço ERW 11 de 6500 mm de comprimento por soldagem circunferencial de topo. A soldagem circunferencial foi realizada pelo método de soldagem MAG. Os tubos de aço ERW 12 de 2500 mm de comprimento eram tubos de aço (tubos fortes) com uma resistência maior do que a do tubo de aço ERW 11 de 6500 mm de comprimento. O tubo de aço ERW 11 de 6500 mm de comprimento é referido como um tubo fraco. Com referência à Tabela 4, as extremidades longitudinais foram unidas uma à outra de modo que a posição da costura (posição da seção transversal de 0 hora) ou a posição da seção transversal de 6 horas do tubo de aço ERW (tubo fraco) 11 se voltasse para diferentes posições da seção transversal dos tubos de aço ERW (tubos fortes) 12.

[0138] Com referência à Figura 2A, o tubo de aço longo obtido 1 foi presumido como curvado sobre o formador de enrolamento (raio: 8250 mm) 2 para uma posição final mostrada na Figura 2B pela aplicação de uma carga ao mesmo. Uma deformação na direção longitudinal do tubo (direção axial) gerada no lado interno (intradorso) do tubo de aço longo 1 foi analisada por um método de elemento finito. A análise foi realizada supondo que a posição 0 hora (costura) ou a posição da seção transversal 6 horas do tubo de aço ERW 11 (tubo fraco) estava no lado interno (intradorso). A análise pelo método do elemento finito foi realizada usando curvas de tensão-deformação nominais representadas por uEl, YS, TS e Y/T após o tratamento térmico (250°C x 1 h) simulando revestimento e aquecimento mostrados na Tabela 4 como as características de tração dos tubos de aço ERW 11 e 12 em cada posição da seção transversal. As curvas de tensão-deformação nominais foram criadas usando a equação de Swift. As curvas de tensão-deformação nominais para as soldas circunferenciais foram definidas para superar as curvas de tensão-deformação nominais para os tubos de aço ERW 12. Os resultados estão mostrados na Tabela 5.

[Tabela 5] Teste de Deformação Axial no Tubo de Aço 11 em Tubo de Aço Locais Próximos às Soldas Circunferenciais No. em Extremidades Fixas Observação Deformação Axial Intradorso (%) 1 -2,02 Presente Invenção 2 -2,98 Presente Invenção 3 -2,41 Presente Invenção 4 -1,62 Presente Invenção 5 -2,01 Presente Invenção 6 -1,68 Presente Invenção 7 -2,81 Presente Invenção 8 -2,51 Presente Invenção 9 -3,01 Presente Invenção 10 -2,01 Presente Invenção 11 -3,22 Presente Invenção 12 -1,72 Presente Invenção 13 -2,63 Presente Invenção 14 -1,73 Presente Invenção 15 -3,13 Presente Invenção 16 -2,54 Presente Invenção 17 -1,93 Presente Invenção 18 -1,93 Presente Invenção 19 -3,33 Presente Invenção 20 -1,93 Presente Invenção 21 -9,99 Exemplo Comparativo 22 -1,90 Exemplo Comparativo 23 -9,87 Exemplo Comparativo 24 -9,77 Exemplo Comparativo 25 -9,22 Exemplo Comparativo 26 -9,81 Exemplo Comparativo 27 -9,65 Exemplo Comparativo 28 -9,77 Exemplo Comparativo 29 -9,98 Exemplo Comparativo 30 -9,51 Exemplo Comparativo

[0139] Os exemplos da presente invenção (tubos de aço de teste No. 1 ao No. 20) são casos (tubos de aço longos) em que as superfícies de extremidade na direção longitudinal do tubo são unidas por juntas de topo por soldagem circunferencial de modo que a posição da costura (posição da seção transversal 0 hora) ou a posição da seção transversal de 6 horas do tubo de aço (tubo fraco) 11 tendo características de tração de uEl baixo e Y/T alta voltadas para uma área a partir da posição da seção transversal de 2 horas até a posição da seção transversal de 4 horas ou uma área a partir da posição da seção transversal de 8 horas até a posição da seção transversal de 10 horas de cada tubo de aço (tubo forte) 12 tendo características de tração de uEl alto e Y/T baixa.

[0140] Os exemplos comparativos (tubos de aço de teste No. 21 ao No. 30) são casos (tubos de aço longos) nos quais as superfícies de extremidade na direção longitudinal do tubo são unidas por juntas de topo por soldagem circunferencial, de modo que a posição da costura (posição da seção transversal 0 hora) do tubo de aço (tubo fraco) 11 tendo características de tração de uEl baixo e Y/T alta está voltada para uma das posições 0 hora, 1 hora, 5 horas, 7 horas e 11 da seção transversal das horas de cada tubo de aço (tubo forte) 12 tendo características de tração de uEl alto e Y/T baixa.

[0141] De acordo com os exemplos da presente invenção, a deformação axial (deformação axial intradorso) gerada no tubo de aço 11 em locais próximos às soldas circunferenciais nas extremidades fixas é de -1,62% (tubo de aço de teste nº 4) a -3,33% (tubo de aço de teste nº 19). Em cada caso, a deformação axial compressiva (deformação axial intradorso) não chega a -6% que é uma região com um risco de empenamento. Portanto, pode-se dizer que os exemplos da presente invenção são tubos de aço longos com alta resistência à empenamento.

[0142] Em contraste, de acordo com os exemplos comparativos (tubos de aço de teste No. 21 ao No. 30) que estão fora do escopo da presente invenção, a deformação axial compressiva (deformação axial intradorso) gerada no tubo de aço 11 em locais próximos ao as soldas circunferenciais nas extremidades fixas são -9,22 (tubo de aço de teste nº 25) a -10,90 (tubo de aço de teste nº 22). Assim, a deformação compressiva ultrapassa -6%, e há um risco de empenamento. Não se pode dizer que os exemplos comparativos que estão fora do escopo da presente invenção sejam tubos de aço longos com alta resistência à empenamento. Aplicabilidade Industrial

[0143] De acordo com a presente invenção, um tubo de aço longo para instalação reel-lay formada por tubos de aço ERW e tendo alta resistência à empenamento pode ser facilmente produzido sem usar qualquer instalação especial ou realizar qualquer tratamento térmico. Em particular, a presente invenção é capaz de fornecer um tubo de aço longo para instalação reel-lay e um método para produzir tubo de aço longo para instalação reel-lay com o qual, mesmo quando uma posição em um tubo de aço ERW em que Y/T é alta e uEl é baixo (posição da seção transversal de 0 hora (posição da parte da costura) ou posição da seção transversal de 6 horas) está no lado interno do carretel (intradorso) ou no lado externo do carretel (extradorso) durante o enrolamento do carretel, as deformações axiais geradas são pequenas e o risco de empenamento ou fratura é baixo. Lista de Sinais de Referência 1 tubo de aço longo 2 formador de enrolamento (carretel) 11 tubo de aço (tubo fraco) 12 tubo de aço (tubo forte)

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Tubo de aço longo para instalação reel-lay CARACTERIZADO pelo fato de que compreende uma pluralidade de tubos de aço soldados por resistência elétrica unidos em uma direção longitudinal de tubo com uma solda circunferencial fornecida entre eles, em que a pluralidade de tubos de aço soldados por resistência elétrica inclui tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes que são adjacentes a outros, uma posição de costura de um dos tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes sendo definida como uma posição da seção transversal de 0 hora e posições que dividem uniformemente uma seção transversal de tubo de outro dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes em 12 seções em torno de um eixo geométrico de tubo sendo definidas como a posição da seção transversal de 0 hora até uma posição da seção transversal de 11 horas no sentido horário, e em que a pluralidade de tubos de aço soldados por resistência elétrica é unida de modo que a posição da seção transversal de 0 hora de um dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes se volte para uma área a partir da posição da seção transversal de 2 horas até a posição da seção transversal de 4 horas ou uma área a partir da posição da seção transversal de 8 horas até a posição da seção transversal de 10 horas do outro dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes.

2. Tubo de aço longo para instalação reel-lay CARACTERIZADO pelo fato de que compreende uma pluralidade de tubos de aço soldados por resistência elétrica unidos em uma direção longitudinal de tubo com uma solda circunferencial fornecida entre os mesmos, em que a pluralidade de tubos de aço soldados por resistência elétrica inclui tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes que são adjacentes a outros, uma posição de costura de um dos tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes sendo definida como uma posição da seção transversal de 0 hora e posições que dividem uniformemente uma seção transversal de tubo de outro dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes em 12 seções em torno de um eixo geométrico de tubo sendo definidas como a posição da seção transversal de 0 hora até uma posição da seção transversal de 11 horas no sentido horário, e em que a pluralidade de tubos de aço soldados por resistência elétrica é unida de modo que a posição da seção transversal de 6 horas do um dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes se volte para uma área a partir da posição da seção transversal de 2 horas até a posição da seção transversal de 4 horas ou uma área a partir da posição da seção transversal de 8 horas até a posição da seção transversal de 10 horas do outro dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes.

3. Tubo de aço longo para instalação reel-lay, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que um dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes tem um limite de resistência à tração em uma faixa de 413 MPa a 787 MPa, e outro dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes tem um limite de resistência à tração em uma faixa de 413 MPa a 850 MPa.

4. Tubo de aço longo para instalação reel-lay, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que um limite de resistência à tração do outro dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes na posição da seção transversal de 3 horas é mais alta do que um limite de resistência à tração do um dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes na posição da seção transversal de 3 horas por 30 MPa ou mais.

5. Método para produzir o tubo de aço longo para instalação reel-lay, conforme definido na reivindicação 1, como um tubo de aço com um comprimento longo, o método CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: juntar sucessivamente extremidades longitudinais de uma pluralidade de tubos de aço soldados por resistência elétrica por soldagem circunferencial de topo,

em que uma posição de costura de cada tubo de aço soldado por resistência elétrica é definida como uma posição da seção transversal de 0 hora, em que posições que dividem uniformemente uma seção transversal do tubo de cada tubo de aço soldado por resistência elétrica em 12 seções em torno de um eixo geométrico do tubo são definidas como a posição da seção transversal de 0 hora até uma posição da seção transversal de 11 horas no sentido horário, e em que a soldagem circunferencial de topo é realizada enquanto as extremidades longitudinais dos tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes são unidas umas às outras de modo que a posição da seção transversal de 0 hora de um dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes se volte para uma área a partir da posição da seção transversal de 2 horas até a posição da seção transversal de 4 horas ou uma área a partir da posição da seção transversal de 8 horas até a posição da seção transversal de 10 horas de outro dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes.

6. Método para produzir o tubo de aço longo para instalação reel-lay, conforme definido na reivindicação 2, como um tubo de aço com um comprimento longo, o método CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: juntar sucessivamente extremidades longitudinais de uma pluralidade de tubos de aço soldados por resistência elétrica por soldagem circunferencial de topo, em que uma posição de costura de cada tubo de aço soldado por resistência elétrica é definida como uma posição da seção transversal de 0 hora, em que posições que dividem uniformemente uma seção transversal do tubo de cada tubo de aço soldado por resistência elétrica em 12 seções em torno de um eixo geométrico do tubo são definidas como a posição da seção transversal de 0 hora até uma posição da seção transversal de 11 horas no sentido horário, e em que a soldagem circunferencial de topo é realizada enquanto as extremidades longitudinais de tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes são unidas umas às outras de modo que a posição da seção transversal de 6 horas de um dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes se volte para uma área a partir da posição da seção transversal de 2 horas até a posição da seção transversal de 4 horas ou uma área a partir da posição da seção transversal de 8 horas até a posição da seção transversal de 10 horas de outro dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes.

7. Método para produzir o tubo de aço longo para instalação reel-lay, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, CARACTERIZADO pelo fato de que um dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes tem um limite de resistência à tração em uma faixa de 413 MPa a 787 MPa, e outro dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes tem um limite de resistência à tração em uma faixa de 413 MPa a 850 MPa.

8. Método para produzir o tubo de aço longo para instalação reel-lay, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que um limite de resistência à tração do outro dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes na posição da seção transversal de 3 horas é mais alto do que um limite de resistência à tração do um dentre os tubos de aço soldados por resistência elétrica adjacentes na posição da seção transversal de 3 horas por 30 MPa ou mais.