¿Cuál es la diferencia entre la tubería de acero con costura recta y la tubería de acero con costura en espiral?

Primero: el proceso de soldadura
En cuanto al proceso de soldadura, el método de soldadura detubería de acero en espiralLa tubería de acero con costura recta es similar, pero inevitablemente presenta numerosas soldaduras en T, lo que aumenta considerablemente la probabilidad de defectos de soldadura. Además, la tensión en los residuos de soldadura en las soldaduras en T es elevada, y el metal de soldadura suele estar sometido a un estado de tensión tridimensional, lo que incrementa la posibilidad de fisuras. La tubería de acero helicoidal se suelda con una placa de acero 16Mn. El 16Mn era la antigua norma nacional. Actualmente se clasifica como acero estructural de baja aleación y alta resistencia. La denominación actual es Q345, pero el acero Q345 en realidad sustituye a los antiguos aceros 12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE y 16Mn, entre otros, en lugar de ser simplemente un reemplazo del acero 16Mn. En cuanto a su composición química, el 16Mn y el Q345 también difieren. Más importante aún, existe una gran diferencia en el tamaño del grupo de espesor de las dos láminas de acero debido a la diferencia en su límite elástico, lo que inevitablemente provocará cambios en la tensión admisible de los materiales con ciertos espesores. Por lo tanto, no es apropiado aplicar simplemente la tensión admisible del acero 16Mn al acero Q345. En cambio, según las nuevas regulaciones del proceso de soldadura por arco sumergido, cada soldadura debe tener un punto de inicio y un punto de extinción del arco. Sin embargo, al soldar una tubería de acero con costura recta a una con costura circular, esta condición no se puede cumplir, por lo que pueden aparecer más defectos de soldadura en el punto de extinción del arco.

Segundo: bajo presión
La tensión admisible se redefine según el tamaño del grupo de espesor del acero. La proporción de los elementos constituyentes principales del acero Q345 es la misma que la del acero 16Mn; la diferencia radica en la adición de trazas de elementos de aleación como V, Ti y Nb. Una pequeña cantidad de estos elementos refina el grano, mejora la tenacidad del acero y optimiza considerablemente sus propiedades mecánicas generales. Esto también permite fabricar placas de acero de mayor espesor. Por lo tanto, las propiedades mecánicas generales del acero Q345 deberían ser superiores a las del acero 16Mn, especialmente considerando que este último no posee un buen desempeño a bajas temperaturas. La tensión admisible del acero Q345 es ligeramente superior a la del acero 16Mn. El contenido de carbono es menor o igual al 0,2 %. Este tipo de acero garantiza su resistencia mecánica al salir de fábrica y no requiere aleación. Es decir, cuando la tubería de acero, conforme a los requisitos de diseño, se somete a presión interna, se generan dos tensiones principales en su pared: la tensión radial δ_r y la tensión axial δ_a. La tensión resultante δ_r en la soldadura, donde α es el ángulo de hélice de la soldadura de la tubería helicoidal de acero, es igual a la tensión principal de la tubería de acero con costura recta. Bajo la misma presión de trabajo, el espesor de pared de la tubería helicoidal soldada, con el mismo diámetro, puede ser menor que el de la tubería de acero con costura recta. La resistencia mecánica se selecciona directamente sin tratamiento térmico. La designación Q345 indica que la resistencia a la fluencia del material puede alcanzar los 345 MPa.