Primo: processo di saldatura
Per quanto riguarda il processo di saldatura, i metodi di saldatura ditubi in acciaio a spiralee i tubi in acciaio con giunzione dritta sono uguali, ma i tubi in acciaio con giunzione dritta avranno inevitabilmente molte saldature a T, quindi anche la probabilità di difetti di saldatura aumenta notevolmente e i residui di saldatura nelle saldature a T sono Lo stress è elevato e il metallo di saldatura è spesso in uno stato di stress tridimensionale, aumentando la possibilità di crepe.
I tubi a spirale in acciaio sono saldati da piastre in acciaio da 16Mn. Il 16Mn è un vecchio marchio nazionale. Ora è classificato come acciaio strutturale bassolegato ad alta resistenza. Il marchio attuale si chiama Q345, ma l'acciaio Q345 è il vecchio marchio di 12MnV, 14MnNb e 18Nb, 16MnRE, 16Mn e altri tipi di acciaio, invece di sostituire semplicemente l'acciaio da 16Mn. Anche in termini di composizione chimica, il 16Mn e il Q345 sono diversi. Ancora più importante è che ci sono grandi differenze nelle dimensioni dei gruppi di spessore dei due materiali in acciaio in base ai loro diversi limiti di snervamento, che causeranno inevitabilmente variazioni nella sollecitazione ammissibile dei materiali con determinati spessori. Pertanto, non è appropriato applicare semplicemente la sollecitazione ammissibile dell'acciaio da 16Mn all'acciaio Q345. Invece, secondo le nuove normative sul processo di saldatura ad arco sommerso per tubi in acciaio, ogni saldatura dovrebbe avere un punto di inizio e un punto di spegnimento dell'arco. Tuttavia, ogni tubo in acciaio con giunzione dritta non può soddisfare questa condizione quando si salda la giunzione circonferenziale, quindi potrebbero esserci più difetti di saldatura nel punto di spegnimento dell'arco.
Secondo: Sotto pressione
La sollecitazione ammissibile viene rideterminata in base alla dimensione del gruppo di spessore del materiale. La proporzione dei principali elementi costitutivi dell'acciaio Q345 è la stessa di quella dell'acciaio 16Mn. La differenza è che vengono aggiunti elementi di lega in tracce di V, Ti e Nb. Una piccola quantità di elementi di lega V, Ti e Nb può affinare i grani, migliorare la tenacità dell'acciaio e migliorarne notevolmente le proprietà meccaniche complessive. È proprio per questo che lo spessore della piastra d'acciaio può essere aumentato. Pertanto, le proprietà meccaniche complessive dell'acciaio Q345 dovrebbero essere migliori di quelle dell'acciaio 16Mn, in particolare le sue proprietà a bassa temperatura, che l'acciaio 16Mn non possiede. La sollecitazione ammissibile dell'acciaio Q345 è leggermente superiore a quella dell'acciaio 16Mn. Il contenuto di carbonio è inferiore o uguale allo 0,2%. Questo tipo di acciaio ha una resistenza meccanica garantita all'uscita dalla fabbrica, senza alcun requisito sulla composizione della lega. Ciò significa che quando il tubo in acciaio, secondo i requisiti di progetto, è sottoposto a pressione interna, sulla parete del tubo si generano solitamente due sollecitazioni principali, ovvero la sollecitazione radiale δ e la sollecitazione assiale δ. La sollecitazione risultante δ sulla saldatura è , dove α è l'angolo d'elica della saldatura del tubo in acciaio a spirale. L'angolo d'elica della saldatura del tubo in acciaio a spirale è generalmente di gradi, quindi la sollecitazione risultante sulla saldatura a spirale è la sollecitazione principale del tubo in acciaio con saldatura dritta. A parità di pressione di esercizio, lo spessore della parete dei tubi saldati a spirale con lo stesso diametro può essere ridotto rispetto ai tubi in acciaio con saldatura dritta.
La resistenza meccanica viene selezionata direttamente senza trattamento termico. Q345 significa che il limite di snervamento di questo materiale può raggiungere i 345 MPa.
Data di pubblicazione: 28 settembre 2023