GB/T 1591-2009 Клас C (Q345C) Стоманена тръба за двустранно заваряване под флюс (DSAW)
Основен преглед
GB/T 1591-2009 Стоманена тръба клас C (Q345C) с двустранно заваряване под флюс (DSAW)е ниско{0}}сплавна тръба от-конструкционна стомана, специално проектирана за приложения, изискващи гарантирана устойчивост на удар при0 градуса. Обозначението "Q345C" показва минимална граница на провлачване от345 MPa (50 000 psi)за дебелини, по-малки или равни на 16 мм, с по-строг химически контрол и задължително изпитване на удар на Шарпи при 0 градуса.
Степен C е позиционирана между степен B (+20 степен на въздействие) и степен D (-20 градуса на удар), което го прави оптимален избор за външни конструкции вумерен до студен климаткъдето зимните температури се доближават до точката на замръзване [цитат:2, цитат:5]. В сравнение с клас A (без гаранция за удар) и клас B, клас C предлага значително по-добри характеристики при ниски-температури чрез по-строг контрол на примесите и добавяне на алуминий за усъвършенстване на зърната [цитат:5, цитат:6].
Процесът DSAW (известен също като LSAW - надлъжно дъгово заваряване под флюс) е метод за заваряване с висока-интегритет, при който се прилагат както вътрешни, така и външни заварки, образувайкиединичен високо{0}}качествен заваръчен елемент. Този процес е особено-подходящ за тръби с голям-диаметър, дебели-стени, използвани в взискателни структурни приложения, изискващи гарантирана устойчивост при ниски-температури.
Име Обяснение
| Част | Значение |
|---|---|
| GB/T | Китайски национален стандарт (Guobiao/Tuijian) |
| 1591-2009 | Стандартен номер за конструкционни стомани с ниска-легирана-висока якост (издание от 2009 г.; имайте предвид, че GB/T 1591-2018 е по-новата версия, която замени Q345 с Q355) |
| Степен C | Степен на качество –гарантира ударна якост от 34 J при 0 градуса; по-строг контрол върху P (0,030%) и S (0,030%);задължително съдържание на алуминий (по-голямо или равно на 0,015%)[цитат:5, цитат:6] |
| DSAW | Дву{0}}странно електродъгово заваряване под флюс – прилагат се вътрешни и външни заварки; заваръчната дъга е потопена в гранулиран флюс по време на заваряване |
| Известен също като | LSAW (надлъжно заварено под флюс) – когато заваръчният шев минава надлъжно по дължината на тръбата |
Ключови спецификации
| Атрибут | Описание |
|---|---|
| Стандарт за материали | GB/T 1591-2009– Ниско{0}}легирани конструкционни-стомани |
| Клас стомана | Q345C– Минимална граница на провлачване 345 MPa (за дебелина по-малка или равна на 16 mm) |
| Ниво на качество | Степен C– Гарантирана ударна якост при0 градуса(34 J минимум); по-строг химичен контрол от степен B [цитат:2, цитат:5] |
| Тип материал | Ниско{0}}легирана конструкционна-стомана (HSLA) – микро-легирана с Nb, V, Ti |
| Производствен процес | DSAW (Двустранно-заваряване под флюс) / LSAW (Надлъжно заваряване под флюс) |
| Методи за формиране | JCOE(прогресивно образуване на J-C-O) илиUOE(Използване, отваряне, разширяване) |
| Гама размери | 219 mm до 1829 mm(8" до 72") OD – типично за DSAW |
| Дебелина на стената | 5 mm до 40 mm (до 50 mm за пилотни приложения) |
| Дължина | 6 m до 12,3 m стандарт; налични до 18м |
Химичен състав (GB/T 1591 Q345C)
| елемент | Максимален % (или изискване) | Бележки |
|---|---|---|
| Въглерод (C) | 0.20% | Ниско съдържание на въглерод за отлична заваряемост [цитат:5, цитат:6] |
| Силиций (Si) | 0.50% | Дезоксидант [цитат:5, цитат:6] |
| Манган (Mn) | 1.00-1.70% | Осигурява сила; по-високо от Q235 [цитат:5, цитат:6] |
| Фосфор (P) | 0.030% | Значително по-стегнат от клас B (0,035%); подобрява издръжливостта при ниски-температури [цитат:5, цитат:6] |
| Сяра (S) | 0.030% | Значително по-стегнат от клас B (0,035%); намалява горещото напукване [цитат:5, цитат:6] |
| Алуминий (Al) | По-голямо или равно на 0,015% | Задължително– осигурява фина зърнеста структура за работа при ниски-температури [цитат:5, цитат:6] |
| Ванадий (V) | 0.02-0.15% | Микро{0}}легиране за усъвършенстване на зърното |
| Ниобий (Nb) | 0.015-0.060% | Микро{0}}легиране за здравина |
| Титан (Ti) | 0.02-0.20% | Микро{0}}легиране за усъвършенстване на зърното |
| хром (Cr) | 0,30% макс | Остатъчен елемент |
| Никел (Ni) | 0,50% макс | Остатъчен елемент |
| Мед (Cu) | 0,30% макс | Остатъчен елемент |
*Забележка: Степен C има значително по-строги граници на фосфор и сяра (0,030% спрямо . 0.035%) изадължително съдържание на алуминий (по-голямо или равно на 0,015%)в сравнение с клас B, което допринася за по-добра издръжливост при ниски-температури [citation:5, citation:6].*
Q345 Сравнение на степени (нива на качество)
| Степен | Температура на изпитване на удар | P max (%) | S max (%) | Al min (%) | Ключова характеристика |
|---|---|---|---|---|---|
| Q345A | Не се изисква | 0.045 | 0.045 | Не е посочено | Най-икономичен; общи структури |
| Q345B | +20 градуса (27-34J мин) | 0.035 | 0.035 | Не е посочено | Общо строителство, мек климат [цитат:2, цитат:5] |
| Q345C | 0 градуса (34J мин.) | 0.030 | 0.030 | По-голямо или равно на 0,015 | По-студен климат, външни конструкции[цитат:2, цитат:5] |
| Q345D | -20 градуса (34J мин.) | 0.030 | 0.025 | По-голямо или равно на 0,015 | Тежка студена среда |
| Q345E | -40 градуса (27J мин.) | 0.025 | 0.020 | По-голямо или равно на 0,015 | Изключително студени, критични приложения |
*Клас C е оптималният избор за външни конструкции в умерен климат с минусови зимни температури, предлагащ по-добра издръжливост при ниски -температури от клас B без по-високата цена на клас D [citation:2, цитат:5].*
Механични свойства (GB/T 1591 Q345C)
Степен на провлачване (мин.)
| дебелина (mm) | Граница на провлачване (MPa) |
|---|---|
| По-малко или равно на 16 | 345 |
| 16 < t По-малко или равно на 35 | 325 |
| 35 < t По-малко или равно на 50 | 295 |
| 50 < t По-малко или равно на 100 | 275 |
Якост на опън
| дебелина (mm) | Якост на опън (MPa) |
|---|---|
| По-малко или равно на 100 | 470-630 |
Други свойства [цитат:2, цитат:5]
| Собственост | Изискване |
|---|---|
| Удължение (мин.) | 20-22% (в зависимост от дебелината) |
| Удар на Шарпи (клас C) | 34 J при 0 градуса– определящата характеристика на степен C [цитат:2, цитат:5] |
| Плътност | 7,85 g/cm³ |
| Модул на еластичност | 200-206 GPa |
| Твърдост (HB) | 120-190 типични |
Спецификации на размерите
| Параметър | Обхват/Толерантност |
|---|---|
| Външен диаметър | 219 mm до 1829 mm(8" до 72") – типичен диапазон на DSAW |
| Дебелина на стената | 5 мм до 40 мм (до 50 мм за натрупване) |
| Толеранс на диаметъра | ±0,75% от определената OD (типична) |
| Толеранс на дебелината на стената | +15% / -12,5% от номинала (типично) |
| Дължина | 6 m до 12,3 m стандарт; налични до 18м |
| Извън--закръгленост | По-малко или равно на 1% от определената OD |
Производствен процес на DSAW/LSAW
Дву{0}}страничното заваряване под флюс (DSAW), известно още като надлъжно заваряване под флюс (LSAW), е високо-ефективен процес, използван предимно за стоманени тръби с голям-диаметър:
Описание на процеса
Заваръчната дъга е потопена в гранулиран флюспо време на заваряване, предпазвайки заваръчния шев от атмосферно замърсяване
Необходими са както вътрешни, така и външни заварки, обикновено се извършва в отделни процеси
Отделните заварки консумират част от другата, което води до aединичен високо{0}}качествен заваръчен елемент
Методи за формиране
| Метод | Описание | Типични диаметри |
|---|---|---|
| JCOE | Стъпки на прогресивно J-C-O формоване (J-форма → C-форма → O-форма), разширени след заваряване | 406-1626 mm (16"-64") |
| UOE | Плоча, пресована в U-форма, след това О-форма, разширена след заваряване | 508-1118 mm (20"-44") |
Стъпки на процеса
Избор на табела– Стоманени плочи, отговарящи на изискванията на GB/T 1591 Q345C (напълно умъртвена, финозърнеста стомана с Al, по-голям или равен на 0,015%)
Подготовка на ръба– Ръбовете са скосени, за да се създаде V-образен канал
Формиране– Стоманените плочи се оформят в цилиндрични форми с помощта на преси JCOE или UOE
Заваряване с прихващане– Формованите плочи са заварени-за заваряване, за да поддържат формата
Двойно дъгово заваряване под флюс– Тръбен шев, заварен както на вътрешни, така и на външни повърхности
Студено разширение– Тръбата може да бъде разширена до 1,5% за постигане на крайния външен размер
Ултразвукова инспекция– Шевът се проверява чрез непрекъсната ултразвукова автоматична дефектоскопия; осигурява 100% покритие на заваръчния шев
Тест за хидростатично налягане– Всяка тръба се подлага на изпитване на хидростатично налягане
Довършителни работи– Крайна обработка, скосяване, покритие и маркиране според спецификациите
Изисквания за тестване и инспекция
| Тип тест | Изискване | Бележки |
|---|---|---|
| Химичен анализ | За топлинна партида | Проверява ограниченията на състава според GB/T 1591; включва задължителна проверка на алуминия |
| Тест на опън | На партида | Проверява провлачването и якостта на опън |
| Тест за сплескване | Задължително | Проверява пластичността и целостта на заваръчния шев |
| Тест за огъване | Задължително | Проверява целостта на заваръчния шев |
| Тест за удар на Шарпи | Задължително за клас C | 34 J при 0 градуса– определящият тест за клас C [цитат:2, цитат:5] |
| Хидростатичен тест | Всяка тръба | Проверка на целостта на налягането |
| Ултразвукова инспекция | 100% заваръчен шев | Непрекъснато автоматично откриване на дефекти |
| Проверка на размера на зърното | Изисква се за степен C | Осигурява фина зърнеста структура от деоксидация на алуминий |
| Р-рентгенова инспекция | За "Т" стави | Там, където лентовите челни заварки пресичат спирални шевове |
| Проверка на размерите | 100% | Според стандартните допуски |
| Сертификат за изпитване на мелница | EN 10204 Тип 3.1B | Предоставя се с пълни резултати от теста |
Условия за доставка
Тръбите Q345C DSAW могат да се доставят в различни условия на доставка:
| Състояние | Описание | Типично приложение |
|---|---|---|
| AR | Само като горещо валцувани | Общи структурни приложения |
| TMCP | Обработка с термичен механичен контрол | Подобрена якост и заваряемост; обичайно за Q345C |
| N | Нормализирано | Подобрена зърнеста структура за-работа при ниски температури |
| Q+T | Закалени и темперирани | Максимална равномерност на здравината |
Забележка:Поради изискването за удар от 0 градуса,TMCP или Нормализирани условия за доставкаса типични за Q345C, за да осигурят правилно рафиниране на зърното.
Регионални приложения
Тръбите Q345C DSAW са специално подходящи за региони и приложения, където зимните температури се доближават до нулата:
| Регион | Приложимост |
|---|---|
| Северен Китай | Пекин, Тиендзин, Хъбей, Шанси, Шанси |
| Централен Китай | Хенан, Хубей, Хунан (зимни условия) |
| Източен Китай | Шандун, Дзянсу, Анхуей, Джъдзян |
| Южна Корея | Зимно строителство |
| Япония | Умерени райони |
| Европа | Централна и Западна Европа (умерен климат) |
| Северна Америка | Среден-Атлантик, Среден Запад (умерени зимни условия) |
Сравнение на клас C срещу клас B
| Характеристика | Клас B (Q345B) | Клас C (Q345C) | Значение |
|---|---|---|---|
| Тестване на удар | 27-34J при +20 градуса | 34J при 0 градуса | Клас C гарантира издръжливост при минусови температури [цитат:2, цитат:5] |
| Фосфор (P) макс | 0.035% | 0.030% | Степен C има по-строги контроли за по-добра работа при ниски-температури [цитиране:5, цитиране:6] |
| Сяра (S) макс | 0.035% | 0.030% | Клас C има по-строги контроли за подобрена издръжливост [цитат:5, цитат:6] |
| Алуминий (Al) мин | Не е посочено | По-голямо или равно на 0,015% | Клас C изисква алуминий за фина зърнеста структура [цитат:5, цитат:6] |
| Типично приложение | Общо строителство, мек климат | По-студен климат, външни конструкции | Клас C за условия на замръзване |
| Относителна цена | ниско | Среден | Премия от клас C, оправдана от подобрени свойства |
Сравнение на степен C срещу степен D
| Характеристика | Клас C (Q345C) | Клас D (Q345D) | Насоки за избор |
|---|---|---|---|
| Тестване на удар | 34J при 0 градуса | 34J при -20 градуса | Степен D за-приложения с ниски температури |
| Фосфор (P) макс | 0.030% | 0.030% | подобни |
| Сяра (S) макс | 0.030% | 0.025% | Клас D има по-строг контрол на сярата |
| Минимална работна температура | 0 градуса | -20 градуса | Степен C за замръзване, степен D за силен студ |
| Относителна цена | Среден | По-високо | Клас C по-икономичен за изисквания за 0 градуса |
Приложения
Тръбите Q345C DSAW са специално подходящи за региони и приложения, където температурите падат до нула:
| Приложение | Описание |
|---|---|
| Външни конструкции в студен климат | Строителни рамки, колони, ферми в райони с минусови зимни температури |
| Строителство на мостове | Конструктивни елементи, стълбове на мостове в умерен климат със замръзване през зимата |
| Флуидна трансмисия с-ниско налягане | Водопроводи, газопроводи в райони с 0 градуса зимни температури |
| Офшорни платформи | Морски структури в умерени води |
| Съдове под налягане | Съдове с ниско до средно налягане за обслужване от околна среда до 0 градуса |
| Пилотни основи | Носещи -пилоти за сгради в райони с 0 градуса зимни температури |
| Инфраструктурни проекти | Тунелни опори, подпорни стени, магистрални конструкции в студени райони |
| Индустриално оборудване | Рамки на машини и оборудване, изискващи гарантирана устойчивост от 0 градуса |
Опции за покритие
Тръбата Q345C DSAW може да бъде доставена с различни покрития за защита от корозия:
| Тип покритие | Най-добро за | Ключови характеристики |
|---|---|---|
| 3LPE (3-слоен полиетилен) | Вкопани тръбопроводи | Най-често срещаните; отлична защита от корозия, висока устойчивост на удар |
| FBE (Fusion Bonded Epoxy) | Нефтопроводи и газопроводи | Силна адхезия, химическа устойчивост |
| Катран епоксид | Морска среда | Тежко{0}}защита |
| Лак/масло против-ръжда | Временна защита | Краткосрочна-защита от корозия по време на транспорт |
| Битумно покритие | Погребан сервиз | Ценова{0}}ефективна защита |
| Покритие с черно масло | Стандартно покритие на мелницата | Временна защита |
Крайни завършвания
Наличните крайни лечения включват:
Гладки краища (PE)– стандарт за повечето приложения
Скосени краища (BE)– за полеви заварки (30 градуса ъгъл на скосяване)
Краища с резба– за механични връзки
Международни еквиваленти
| Стандартен | Еквивалентен клас | Бележки |
|---|---|---|
| ASTM | A572 Степен 50 | Подобна граница на провлачване, различни изисквания за температура на удар |
| EN 10025 | S355J0 | 355 MPa добив, 27J при 0 градуса – директен европейски еквивалент |
| ISO 630 | E355 | Еквивалент на международен стандарт |
| JIS G3106 | SM490 | Японски стандарт |
Ключови предимства
| Предимство | Описание |
|---|---|
| Гарантирана здравина 0 градуса | 34 J при 0 градуса осигурява надеждна работа при температури на замръзване [цитат:2, цитат:5] |
| По-строг химически контрол | P По-малко или равно на 0,030%, S По-малко или равно на 0,030% – по-стриктно от степен B, подобряваща ефективността при ниски-температури [цитат:5, цитат:6] |
| Задължително добавяне на алуминий | По-голямо или равно на 0,015% Al осигурява фина зърнеста структура за постоянни свойства при ниски-температури [цитат:5, цитат:6] |
| Висока якост | 345 MPa добив – 47% по-висок от Q235, което позволява намалена дебелина на стената или по-висока товароносимост |
| Отлична заваряемост | Ниско съдържание на въглерод (По-малко или равно на 0,20%) и контролиран въглероден еквивалент осигуряват добра заваряемост |
| Микро{0}}легирани | Съдържа Nb, V, Ti за рафиниране на зърното и подобрени свойства |
| Възможност за голям диаметър | DSAW произвежда тръби от 8" до 72" OD – идеални за приложения с голям-диаметър |
| Висока цялост на заварката | Дву{0}}странното заваряване създава едно високо{1}}качествено заваряване със 100% UT инспекция |
| Ценова-ефективност | По-икономичен от клас D, като същевременно предлага по-добра-производителност при ниски температури от клас B |
Важни съображения
1. Избор на степен C срещу степен B/D
Степен Б– 27-34J при +20 градуса – подходящо за приложения на закрито или при топъл климат
Степен C – 34J при 0 градуса– оптимален за външни структури в умерен климат с мразовити зими [цитат:2, цитат:5]
Степен D– 34J при -20 градуса – за тежки студени среди и взискателни приложения
Изберете степен C, когато минималната работна температура е около 0 градуса, но не изисква възможност за -20 градуса
2. Изясняване на температурата при изпитване на удар
Докато някои препратки в индустрията показват изпитване на удар на Q345C при-40 градуса, авторитетни китайски източници потвърждават товаGB/T 1591-2009 Клас C изисква изпитване на удар при 0 градусас 34 J минимум. Несъответствието може да отразява разлики между спецификациите на плочата и тръбата или-специфични изисквания на производителя. Винаги проверявайте при производителя.
3. Забележка за стандартната версия
GB/T 1591-2009 е заменен отGB/T 1591-2018, който замени Q345 сQ355(минимална граница на провлачване, коригирана на 355 MPa)
Когато поръчвате, посочете необходимата година на версията, за да гарантирате съответствие
За нови проекти,Q355Cе препоръчителната еквивалентна степен
4. Продуктов стандарт
Докато GB/T 1591 определяклас на материала, готовият тръбен продукт DSAW обикновено се произвежда в съответствие с продуктови стандарти като:
GB/T 9711– Тръбопроводи за нефтената и газовата промишленост
SY/T 5037– Спирално дъгово заварени тръби под флюс за обслужване на флуиди под ниско{0}}налягане
API 5L– Международен стандарт за тръбопроводи (когато е посочен)
5. Ограничения на налягането
Q345C е подходящ заприложения с ниско до средно налягане
За изисквания за по-високо налягане, консултирайте се с проектните кодове за допустимите стойности на напрежение
6. Температурни ограничения
Максимална препоръчителна работна температура:350 градуса (662 градуса F)
Възможно е краткотрайно{0}}излагане до 450 градуса
Минимална работна температура: 0 градуса(с гарантирана устойчивост на удар)
За приложения под 0 градуса вместо това посочете степен D (-20 градуса).
7. Условия за доставка за работа при ниски-температури
За оптимални ниско{0}}температурни свойства, посочетеНормализирано или TMCPусловия на доставка
Тъй като-състоянието на валцуване може да не постигне необходимата якост на удар от 0 градуса
8. Покритие за защита от корозия
За скритите приложения, уточнете3LPE или FBE покритие
За временна защита е достатъчен лак или масло против -ръжда
9. Проверка-от трета страна
Наличните услуги за проверка включват SGS, BV, Lloyds
10. Заваряемост
Ниското съдържание на въглерод (По-малко или равно на 0,20%) осигурява отлична заваряемост
Подходящ за всички стандартни методи на заваряване (SMAW, GTAW, GMAW, SAW)
За повечето дебелини не се изисква термична обработка след{0}}заваряване
Предварително загряване: 100-150 градуса се препоръчва за по-дебели секции
Резюме
GB/T 1591-2009 Стоманена тръба клас C (Q345C) с двустранно електродъгово заваряване (DSAW)е ниско{0}}сплавна тръба от-конструкционна стомана, специално проектирана за приложения, изискващи гарантирана устойчивост на удар при0 градуса. С минимална граница на провлачване от345 MPa (50 000 psi)– приблизително 47% по-висока от Q235 – и гарантирана ударна якост на Шарпи от34 J при 0 градуса, този материал е оптималният избор за външни конструкции в умерен климат с минусови зимни температури [цитат:2, цитат:5].
Ключови характеристики:
Стандарт на материала: GB/T 1591-2009 Q345C (заменя се с Q355C в GB/T 1591-2018)
Клас C гарантира 34 J издръжливост на удар при 0 градуса– ключовият разграничител от степен B [цитат:2, цитат:5]
По-строг химически контрол– P По-малко или равно на 0,030%, S По-малко или равно на 0,030% – по-стриктно от клас B, подобряващо ефективността при ниски-температури [цитат:5, цитат:6]
Задължително съдържание на алуминий (по-голямо или равно на 0,015%)– осигурява фина зърнеста структура за постоянни свойства при ниски-температури [цитат:5, цитат:6]
Микро{0}}легиранис Nb, V, Ti за рафиниране на зърното и подобрени свойства
Производство на DSAWпроизвежда тръби от8" до 72" ODс дебелина на стената до40 мм
Двустранно-заваряванесъздава единичен високо{0}}качествен заваръчен елемент
Формиране на JCOE или UOEМетодите гарантират прецизна точност на размерите
100% ултразвукова проверкана заваръчния шев гарантира качество
Отлична заваряемости добра формоспособност
Често срещаните приложения включват:
Външни конструкции в студен климат (сградни рамки, колони, ферми)
Строителство на мостове при умерен климат със замръзване през зимата
Предаване на флуиди с ниско{0}}налягане в региони с 0 градуса зимни температури
Офшорни платформи в умерени води
Пилотни основи и инфраструктурни проекти в студени райони
При поръчка посочете:GB/T 1591-2009, клас Q345C, DSAW (двустранно електродъгово заваряване под флюс), размер (OD x WT), дължина, крайно покритие (обикновено/скосено), състояние на доставка (препоръчва се TMCP/нормализирано), изисквания за покритие и сертификат за изпитване на мелница съгласно EN 10204 тип 3.1B.
Степен C еоптимален избор за външни структури в умерен климат с минусови зимни температурикъдето издръжливостта при стайна{0}}температура на Степен B е недостатъчна, но -способността от 20 градуса на Степен D е над-посочената. За приложения, изискващи гарантирана издръжливост при ниски температури при -20 градуса или по-ниска, посочетеСтепен D или степен Eвместо това. За нови проекти помислете за по-новитеQ355Cсерия под GB/T 1591-2018.
