Stahlrohre mit gerader Nahtschweißung Q620GJC und Q620GJDAls hochfeste Baustahlrohre finden sie in den letzten Jahren breite Anwendung in der Öl- und Gasförderung, im Brückenbau und im Schiffbau. Beide Stahlsorten sind niedriglegierte, hochfeste Stähle mit ausgezeichneten mechanischen und Schweißeigenschaften, die den Anforderungen auch unter rauen Umgebungsbedingungen gerecht werden.
Aus Sicht der Materialzusammensetzung weisen die geradnahtgeschweißten Stahlrohre Q620GJC und Q620GJD ein Design mit niedrigem Kohlenstoffäquivalent auf. Durch die Zugabe geeigneter Mengen an Mikrolegierungselementen wie Nb, V, Ti usw. sowie die Kombination von kontrolliertem Walzen und kontrollierter Abkühlung wird ein optimales Verhältnis zwischen hoher Festigkeit und guter Zähigkeit erzielt. Die Streckgrenze von Q620GJC liegt bei mindestens 620 MPa, die Zugfestigkeit erreicht 700–830 MPa. Q620GJD bietet eine verbesserte Kerbschlagzähigkeit bei niedrigen Temperaturen bei gleicher Festigkeit und eignet sich daher besonders für den Infrastrukturbau in kalten Regionen.
Moderne, geradnahtgeschweißte Stahlrohre werden hauptsächlich im JCOE- oder UOE-Verfahren hergestellt. Beim JCOE-Verfahren wird die Stahlplatte durch mehrfaches, progressives Biegen zu einem Rohr geformt. Die Fertigung wird anschließend durch Vorschweißen, Feinschweißen und weitere Prozessschritte abgeschlossen. Dieses Verfahren zeichnet sich durch relativ geringe Investitionskosten und hohe Produktionsflexibilität aus und eignet sich daher für die Herstellung von kleinen und mittelgroßen Stahlrohren. Das UOE-Verfahren hingegen nutzt die Ein-Stufen-Formtechnik, die eine höhere Produktionseffizienz und bessere Maßgenauigkeit ermöglicht und sich besonders für die Herstellung von dickwandigen Stahlrohren mit großem Durchmesser eignet. Beide Verfahren verwenden fortschrittliche Mehrdraht-Unterpulverschweißtechnik, um eine zuverlässige Schweißnahtqualität zu gewährleisten.
Im Rahmen der Qualitätskontrolle unterliegen geradnahtgeschweißte Stahlrohre der Sorten Q620GJC und Q620GJD strengen Normen. Neben der herkömmlichen chemischen Zusammensetzungsanalyse und den Prüfungen der mechanischen Eigenschaften sind auch Zähigkeitsprüfungen wie der Kerbschlagbiegeversuch und der Fallhammer-Reißversuch erforderlich. Der Schweißbereich wird einer 100%igen Ultraschall- oder Röntgenprüfung unterzogen, um sicherzustellen, dass keine Fehler wie Risse oder mangelnde Verschmelzung vorliegen. Für Pipeline-Stähle für spezielle Anwendungen sind zudem Prüfungen auf wasserstoffinduzierte Rissbildung (HIC) und Sulfidspannungsrisskorrosion (SSC) erforderlich, um die Korrosionsbeständigkeit in schwefelhaltigen Umgebungen zu bewerten.
Hinsichtlich der Anwendungsgebiete werden Q620GJC-Stahlrohre mit gerader Naht hauptsächlich in folgenden Bereichen eingesetzt:
(1) Weitstrecken-Hochdruck-Öl- und Gaspipelines, insbesondere in gebirgigen Gebieten mit komplexem Gelände
(2) Hauptträgerkonstruktionen und Tragelemente großer Brücken
(3) Hauptstahlkonstruktionen von Hochhäusern
(4) Wichtige tragende Bauteile wie Ausleger von Baumaschinen
Q620GJD-Stahlrohre mit gerader Naht bieten in folgenden Szenarien Vorteile:
(1) Pipelineprojekte in Polar- oder Kaltregionen
(2) Marine Ingenieurbauwerke wie z. B. Offshore-Plattform-Jackets
(3) Mantelstrukturen von LNG-Speichertanks
(4) Ingenieurbauwerke, die dynamischen Belastungen standhalten müssen
Aus Sicht der Marktentwicklung hat die Nachfrage nach hochfesten, geradnahtgeschweißten Stahlrohren dank der „Neuen Seidenstraße“ und der kontinuierlichen Investitionen in den Infrastrukturausbau im Inland stetig zugenommen. Insbesondere bei großen Pipelineprojekten wie der West-Ost-Gaspipeline III ist der Anteil von Stahlrohren der Güteklassen Q620GJC und Q620GJD deutlich gestiegen. Gleichzeitig wurde mit der Weiterentwicklung der Schweißtechnik und der Wärmebehandlungsverfahren der Wandstärkenbereich dieser Stahlrohre kontinuierlich erweitert. Aktuell sind maximale Wandstärken von über 40 mm möglich, wodurch auch anspruchsvollere technische Anforderungen erfüllt werden.
Beim Kauf von geradnahtgeschweißten Stahlrohren Q620GJC/Q620GJD sollten Anwender auf folgende technische Parameter achten:
(1) Tatsächliche Streckgrenze und Zugfestigkeit von Stahlrohren
(2) Schlagenergiewert bei einer Temperatur von -20 °C oder darunter
(3) Bruchzähigkeitsindex von Schweißnähten
(4) Geometrische Maßtoleranz des Stahlrohrkörpers
(5) Oberflächenqualität und Korrosionsschutzleistung
Zukünftige Entwicklungstrends zeigen, dass geradnahtgeschweißte Stahlrohre der Sorten Q620GJC und Q620GJD in Richtung höherer Festigkeit, besserer Zähigkeit und verbesserter Schweißbarkeit weiterentwickelt werden. Stahlunternehmen entwickeln eine neue Generation der TMCP-Technologie (thermomechanisches Steuerungsverfahren). Durch die Optimierung der Legierungszusammensetzung und der Prozesssteuerung wird erwartet, dass die Festigkeitsklasse bei gleichbleibender Zähigkeit auf 690 MPa oder sogar höher gesteigert werden kann. Darüber hinaus wird der Einsatz intelligenter Fertigungsanlagen die Produktqualität und Produktionseffizienz geradnahtgeschweißter Stahlrohre weiter verbessern.
Bei der Verwendung ist auf die Schweißprozesse der geradnahtgeschweißten Stahlrohre Q620GJC und Q620GJD zu achten:
1. Es wird empfohlen, wasserstoffarme Elektroden oder Schweißdrähte zu verwenden.
2. Die Vorheiztemperatur und die Zwischenschichttemperatur streng kontrollieren.
3. Bei der Schweißung dickwandiger Stahlrohre sollte eine Dehydrierungsbehandlung in Betracht gezogen werden.
4. Nach dem Schweißen wird eine Wärmebehandlung empfohlen.
5. Vermeiden Sie Schweißarbeiten in feuchter Umgebung
Durch die Umsetzung zahlreicher Großprojekte im In- und Ausland werden die technischen Standards für geradnahtgeschweißte Stahlrohre der Sorten Q620GJC und Q620GJD kontinuierlich verbessert. Aktuell orientieren sie sich hauptsächlich an nationalen Normen wie GB/T 1591 und GB/T 3091 und erfüllen darüber hinaus die Anforderungen internationaler Normen wie API 5L und EN 10219. Unterschiedliche Normen führen zu Abweichungen in der chemischen Zusammensetzung, den mechanischen Eigenschaften und anderen Kennwerten. Anwender sollten daher vor dem Kauf ihre spezifischen technischen Anforderungen klären.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die geradnahtgeschweißten Stahlrohre Q620GJC und Q620GJD als Hochleistungswerkstoffe eine unverzichtbare Rolle im modernen Ingenieurbau spielen. Ihre hervorragenden Produkteigenschaften und der kontinuierlich verbesserte Fertigungsprozess gewährleisten zuverlässige Materialqualität für diverse Großprojekte. Mit dem stetigen technologischen Fortschritt und der Erweiterung der Anwendungsbereiche wird diese Art von hochfesten, geradnahtgeschweißten Stahlrohren sicherlich ein breiteres Entwicklungsfeld erschließen.
Veröffentlichungsdatum: 12. Juni 2025