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

Primero: el proceso de soldadura
En lo que respecta al proceso de soldadura, los métodos de soldadura detubos de acero en espiralLas tuberías de acero con costura recta son iguales, pero inevitablemente tendrán muchas soldaduras en forma de T, por lo que la probabilidad de defectos de soldadura también aumenta considerablemente, y los residuos de soldadura en las soldaduras en forma de T generan una gran tensión, y el metal de soldadura a menudo se encuentra en un estado de tensión tridimensional, lo que aumenta la posibilidad de grietas.

Las tuberías de acero en espiral se sueldan a partir de placas de acero 16Mn. El 16Mn es una antigua denominación nacional. Actualmente se clasifica como acero estructural de baja aleación y alta resistencia. La denominación actual es Q345, pero el acero Q345 es la antigua denominación de los aceros 12MnV, 14MnNb y 18Nb, 16MnRE, 16Mn y otros tipos de acero, en lugar de simplemente sustituir al acero 16Mn. En cuanto a su composición química, el 16Mn y el Q345 también difieren. Aún más importante es que existen grandes diferencias en los rangos de espesor de ambos aceros, según sus diferentes límites elásticos, lo que inevitablemente provoca cambios en la tensión admisible de los materiales con determinados espesores. Por lo tanto, no es apropiado aplicar directamente la tensión admisible del acero 16Mn al acero Q345. En cambio, según la nueva normativa del proceso de soldadura por arco sumergido para tuberías de acero, cada soldadura debe tener un punto de inicio y un punto de extinción del arco. Sin embargo, no todos los tubos de acero con costura recta cumplen esta condición al soldar la costura circunferencial, por lo que puede haber más defectos de soldadura en el punto de extinción del arco.

Segundo: Bajo presión
La tensión admisible se recalcula en función del tamaño del grupo de espesor del material. 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. Precisamente por esto, se puede fabricar chapa de acero de mayor espesor. Por lo tanto, las propiedades mecánicas generales del acero Q345 deberían ser superiores a las del acero 16Mn, especialmente sus propiedades a bajas temperaturas, de las que carece el acero 16Mn. La tensión admisible del acero Q345 es ligeramente superior a la del acero 16Mn. El contenido de carbono es inferior o igual al 0,2 %. Este tipo de acero tiene garantizada su resistencia mecánica al salir de fábrica, sin requisitos específicos en cuanto a la composición de la 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_s en la soldadura es δ_s = δ_s + δ_a, donde α es el ángulo de hélice de la soldadura helicoidal. Dado que el ángulo de hélice de la soldadura helicoidal suele ser de 100°, la tensión resultante en la soldadura helicoidal 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 las tuberías soldadas en espiral del mismo diámetro puede ser menor que el de las tuberías de acero con costura recta.

La resistencia mecánica se selecciona directamente sin tratamiento térmico. Q345 significa que la resistencia a la fluencia de este material puede alcanzar los 345 MPa.