JIS G3101 SS400 Двустранна стоманена тръба за заваряване под флюс (DSAW/LSAW)
Основен преглед
Стоманена тръба JIS G3101 SS400 DSAW (двустранно електродъгово заваряване под флюс)е заварена тръба с голям-диаметър, произведена от въглеродна структурна стомана, отговаряща на японския индустриален стандартJIS G3101. Обозначението "SS400" показва aминимална якост на опън от 400 MPa (58 000 psi), с граница на провлачване приблизително245 MPa (35 500 psi)за дебелини по-малки или равни на 16 мм.
Процесът DSAW-известен още като LSAW (надлъжно 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 специално предназначен затръби с голям-диаметър, дебели-стениизползвани в конструкции, пилоти и флуиди с ниско{0}}налягане.
Име Обяснение
| Част | Значение |
|---|---|
| JIS | Японски индустриални стандарти |
| G3101 | Стандарт за "Валцова стомана за обща конструкция" |
| SS400 | Обозначение на клас: "SS"=Конструкционна стомана, "400"=минимална якост на опън (MPa) |
| DSAW/LSAW | Дву{0}}странно/надлъжно електродъгово заваряване под флюс – тръба, оформена от стоманена плоча и заварена надлъжно върху вътрешната и външната повърхност |
Ключови спецификации
| Атрибут | Описание |
|---|---|
| Стандарт за материали | JIS G3101 – Валцовани стомани за обща конструкция |
| Клас стомана | SS400 – Минимална якост на опън 400 MPa |
| 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 1625 mm(8" до 64") OD – типичен за LSAW; налични до 3048 mm |
| Дебелина на стената | 6,35 mm до 60 mm (до 120 mm за специални приложения) |
| Дължина | 3 m до 18 m стандарт; налични до 32м |
| Крайни завършвания | Гладки краища, скосени краища (ъгъл на скосяване 30 градуса), резба |
| Опции за покритие | Черна боя, лак, масло против -ръжда, поцинкована, FBE, 3LPE |
Химичен състав (JIS G3101 SS400)
| елемент | Максимален % | Бележки |
|---|---|---|
| Въглерод (C) | 0,16-0,25% (типично) | Ниско съдържание на въглерод за добра заваряемост |
| Манган (Mn) | 1,40% макс | Осигурява сила |
| Силиций (Si) | 0,35% макс | Дезоксидант |
| Фосфор (P) | 0,050% макс | Контролиран за заваряемост |
| Сяра (S) | 0,050% макс | Контролиран за издръжливост |
| Мед (Cu) | 0,20% мин. (когато е посочено) | Подобрява устойчивостта на корозия |
Забележка: JIS G3101 не определя задължителни граници за въглерод и манган. Показаните стойности са типични от данни на производителя. При необходимост могат да се добавят други легиращи елементи.
Механични свойства (JIS G3101 SS400)
Степен на провлачване (мин.)
| дебелина (mm) | Граница на провлачване (MPa) |
|---|---|
| По-малко или равно на 16 | 245(По-голямо или равно на) |
| 16 < t По-малко или равно на 40 | 235 |
| 40 < t По-малко или равно на 100 | 215 |
| > 100 | 205 |
Якост на опън
| Собственост | Стойност |
|---|---|
| Якост на опън (мин.) | 400 MPa |
| Диапазон на якост на опън | 400-510 MPa |
Други имоти
| Собственост | Стойност |
|---|---|
| Удължение (мин.) | 17-21% (в зависимост от дебелината) |
| Твърдост | 150-180 HB типично |
| Тестване на удар | Не се изисква от JIS G3101 |
Сравнение на клас SS400 с международни еквиваленти
| Стандартен | Еквивалентен клас | Бележки |
|---|---|---|
| JIS G3101 | SS400 | Оригинален стандарт |
| GB/T 700 | Q235B | Най-директният китайски еквивалент |
| ASTM | A36 | Малко по-висок добив (250 MPa) |
| EN 10025 | S235JR | Подобни имоти |
| DIN 17100 | ST37-2 | Исторически немски еквивалент |
Основни разлики между SS400 и Q235B :
SS400 има по-висока долна граница на якост на опън (400 MPa срещу . 370 MPa)
SS400 позволява по-широка горна граница на манган (1,40% спрямо . 1.40% подобни)
SS400 има малко по-високи количества фосфор/сяра (0,050% спрямо . 0.045%)
Спецификации на размерите
| Параметър | Обхват/Толерантност |
|---|---|
| Външен диаметър | 219 mm до 1625 mm(8" до 64") – типичен LSAW диапазон; налични до 3048 mm |
| Дебелина на стената | 6,35 mm до 60 mm (до 120 mm за специални приложения) |
| Толеранс на диаметъра | ±0,75% от определената OD (типична) |
| Толеранс на дебелината на стената | +15% / -12,5% от номинала (типично) |
| Дължина | 3 m до 18 m стандарт; налични до 32м |
| Извън--закръгленост | По-малко или равно на 1% от определената OD |
Наличен типичен размер (SS400):
| OD (инч) | OD (mm) | Диапазон на дебелината на стената (mm) |
|---|---|---|
| 16" | 406 | 6.0 - 14.0 |
| 20" | 508 | 6.0 - 16.0 |
| 24" | 610 | 6.0 - 18.0 |
| 30" | 762 | 7.0 - 21.0 |
| 36" | 914 | 8.0 - 24.0 |
| 40" | 1016 | 8.0 - 26.0 |
| 48" | 1219 | 9.0 - 28.0 |
| 56" | 1422 | 10.0 - 29.0 |
| 60" | 1524 | 10.0 - 29.0 |
| 64" | 1626 | 10.0 - 30.0 |
Производствен процес на DSAW/LSAW
Двустранното заваряване под флюс (DSAW), известно още като надлъжно заваряване под флюс (LSAW), е високоефективен 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 JIS G3101 SS400
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 непрекъснато ултразвуково автоматично откриване на дефекти
Тест за хидростатично налягане– Всяка тръба се подлага на изпитване за хидростатично налягане (ако е посочено)
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 съгласно JIS G3101 |
| 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 | Не се изисква от JIS G3101 | Може да се посочи за SM степени |
| Хидростатичен тест | По проект/стандарт | Проверка на целостта на налягането |
| Ултразвукова инспекция | 100% заваръчен шев | Непрекъснато автоматично откриване на дефекти |
| 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 |
Общи приложения
| Приложение | Описание |
|---|---|
| Строителство на сгради | Греди, колони, подови плочи, стълбища във фабрики, жилищни и търговски сгради |
| Мостово инженерство | Мостови парапети, мостови опори, мостови настилки за мостове със среден и малък{0}}размах |
| Пилотни основи | Товаро{0}}носещи пилоти за сгради и дълбоки основи |
| Инфраструктурни проекти | Тунелни опори, подпорни стени, магистрални конструкции |
| Механично производство | Основи за леки машини, опори на лагери, корпуси на скоростни кутии, скоби за селскостопански машини |
| Транспорт | Шасита на превозни средства, рамки, панели на каросерията на камиони, не-критични структурни компоненти на кораби |
| Други полета | Електропреносни кули, комуникационни кули, скелета, тръбни подпори, общински мантинели |
Продуктови стандарти за готови тръби DSAW
Тъй като JIS G3101 дефинираклас на материала, готовият тръбен продукт DSAW обикновено се произвежда по допълнителни продуктови стандарти:
| Продуктов стандарт | Приложение | Бележки |
|---|---|---|
| JIS G3444 | Тръби от въглеродна стомана за общи конструкционни цели | Определя допустимите отклонения на размерите, хидростатично изпитвателно налягане |
| Спецификация на проекта | Тръби с голям{0}}диаметър по поръчка (напорни тръби, пилоти) | Директно изисква плоча JIS G3101 SS400 |
| EN 10219 | Студено{0}}формовани структурни кухи профили | Еквивалент на европейски стандарт |
| ASTM A53 | Тръба за общо обслужване | Американски стандартен еквивалент |
Ключови предимства
| Предимство | Описание |
|---|---|
| Отлична заваряемост | Ниското съдържание на въглерод (По-малко или равно на 0,25%) осигурява добра заваряемост на място |
| Добра формоспособност | Подходящ за студено огъване, фланцоване и оформяне без напукване |
| Ценова-ефективност | Най-икономичният избор за общи структурни приложения |
| Възможност за голям диаметър | DSAW произвежда тръби от 8" до 64" 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 |
| Широка наличност | Обикновено се съхранява от производители в цял свят |
| Световно признат | Еквивалентен на Q235B, A36 и S235JR – широко приет в световен мащаб |
| Балансирани свойства | Добра комбинация от здравина, пластичност и заваряемост за обща структурна употреба |
Важни съображения
1. SS400 срещу по-високи класове
JIS G3101 включва множество степени:
| Степен | Якост на опън (MPa) | Якост на провлачване (По-малко или равно на 16 mm) | Типично приложение |
|---|---|---|---|
| SS330 | 330-430 | По-голямо или равно на 205 | Лека конструкция, обща употреба |
| SS400 | 400-510 | По-голямо или равно на 245 | Най-често срещаните – общоструктурни |
| SS490 | 490-610 | По-голямо или равно на 285 | Здрава-структура |
| SS540 | По-голямо или равно на 540 | По-голямо или равно на 400 | Силни-приложения |
2. Степента на провлачване не е гарантирана от стандарта
JIS G3101 не определя задължителна граница на провлачване за SS400. Стойностите на провлачване (по-големи или равни на 245 MPa за по-малки или равни на 16 mm) са предоставени като референтни стойности. Производителите обикновено доставят тези референтни стойности.
3. Класове SM за по-висока якост
За приложения, изискващи гарантирана ударна якост, уточнетеSM400оценки вместо това:
SM400B: 27 J при 0 градуса
SM400C: 27 J при 0 градуса (подобрена издръжливост)
SM400серията също така определя минимална граница на провлачване (245 MPa)
4. Изпитване на удар
JIS G3101 SS400 правинеизискват изпитване на удар на Шарпи по стандарта. За приложения, изискващи издръжливост при ниски-температури, посочете степени SM400.
5. Температурни ограничения
Максимална препоръчителна работна температура:350 градуса (662 градуса F)
Възможно е краткотрайно{0}}излагане до 450 градуса
Няма гарантирана издръжливост при-ниски температури– не е подходящо за-приложения при минусови температури без оценка
6. Защита от корозия
SS400 има ограничена устойчивост на корозия. За вкопани или открити приложения посочете защитни покрития:
3LPE (3-слоен полиетилен)– за вкопани тръбопроводи
FBE (Fusion Bonded Epoxy)– за нефтопроводи и газопроводи
Горещо галванизирано-– за външни приложения
Лак/масло против-ръжда– временна защита
7. Приложения под налягане
SS400 е предназначен основно заструктурни приложения, а не предаване на течности под високо{0}}налягане. За приложения под налягане се препоръчват класове API 5L.
8. Проверка-от трета страна
Наличните услуги за проверка включват SGS, BV, Lloyds
9. Заваряемост
Ниското съдържание на въглерод гарантира 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
JIS G3101 SS400 Двустранна стоманена тръба с електродъгово заваряване под флюс (DSAW/LSAW)е най-разпространената конструкция от стоманена тръба с голям-диаметър, произведена по японските индустриални стандарти. С минимална якост на опън от400 MPa (58 000 psi), граница на провлачване от приблизително245 MPa (35 500 psi)за дебелини по-малки или равни на 16 mm и отлична заваряемост, този материал е стандартният избор за общи структурни приложения в световен мащаб.
Ключови характеристики:
Стандарт на материала: JIS G3101 SS400 – Японски индустриален стандарт за обща структурна стомана
Якост на опън: 400-510 MPa – определя обозначението SS400
Граница на провлачване (справка): По-голямо или равно на 245 MPa за дебелина, по-малка или равна на 16 mm
Световно признати еквиваленти: Q235B (Китай), A36 (САЩ), S235JR (Европа), ST37-2 (Германия)
Производство на DSAW/LSAWпроизвежда тръби от8" до 64" ODс дебелина на стената до60 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
Най-икономичният изборза общи структурни приложения
Често срещаните приложения включват:
Сградна конструкция (греди, колони, рамки)
Инженеринг на мостове (колони, парапети, палуби)
Пилотни основи и инфраструктурни проекти
Механично производство и транспорт
Електропреносни кули и скелета
При поръчка посочете:JIS G3101, клас SS400, DSAW/LSAW (дву-странично/надлъжно електродъгово заваряване под флюс), размер (OD x WT), дължина, крайно покритие (обикновено/скосено), изисквания за покритие и сертификат за изпитване на мелница съгласно EN 10204 тип 3.1B.
За приложения, изискващи гарантирана ударна якост, уточнетеSM400B(0 градуса) илиSM400Cвместо това. За високо{1}}здрави структурни приложения, помислетеSS490илиSS540оценки .
