Q345QD 직선 이음매 강관의 특성, 생산 및 기술 혁신

Q345QD 직선 용접 파이프고강도 저합금 구조용 강재인 Q345QD는 건설, 교량 건설, 기계 제조 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. Q345QD 강판을 고주파 용접 공정을 통해 압연하여 제작되는 이 파이프는 우수한 기계적 특성과 용접성을 갖추고 있으며, 다양한 엔지니어링 구조물의 엄격한 강도, 인성 및 저온 충격 저항 요구 사항을 충족합니다.

Q345QD 강은 GB/T1591-2018 표준에 정의된 저합금 고강도 구조용 강으로 분류됩니다. 화학 조성상 탄소 함량이 0.18% 미만입니다. 망간, 규소 등의 합금 원소를 첨가하고 제어된 압연 및 냉각 공정을 통해 강도를 유지하면서 우수한 연성과 충격 인성을 확보했습니다. "D"는 -20°C까지의 저온 충격 저항성을 나타내며, 특히 추운 북부 지역의 옥외 프로젝트에 적합합니다. 표준 Q235B 강관과 비교했을 때, Q345QD 강관은 항복 강도가 약 40% 높고 인장 강도는 470~630MPa에 달하여 구조물의 무게를 크게 줄이고 하중 지지력을 향상시킵니다.

Q345QD 직선 이음매 용접관은 주로 ERW(전기저항 용접) 또는 JCOE 성형 공정을 사용하여 제조됩니다. 예를 들어, 대형 강관 제조업체의 생산 라인은 코일 풀기 및 평탄화, 모서리 밀링, 사전 벤딩, 성형, 용접, 열처리, 규격화, 교정 및 결함 검사 등 완전한 공정을 포함합니다. 고주파 용접은 최대 400kW의 출력을 가진 고체 고주파 장비를 사용하여 분당 20~30미터의 용접 속도를 달성합니다. 생산 라인 내 열처리를 통해 용접부의 충격 인성을 50% 이상 향상시킵니다. 특히, 고품질 제조업체는 GB/T3091-2015 또는 GB/T13793-2016 표준을 엄격히 준수하여 용접부에 100% 초음파 및 X선 검사를 실시함으로써 고압 및 충격 하중 하에서 균열에 대한 저항성을 보장합니다.

Q345QD 직선 이음매 강관은 다양한 크기로 제공되며, 일반적인 외경은 Φ21.3mm에서 Φ1420mm까지, 맞춤형 벽 두께는 2.0mm에서 100mm까지 다양합니다. 대구경 파이프는 일반적으로 양면 잠수 아크 용접(SAWL) 공법으로 용접됩니다. 예를 들어, 교량 건설 프로젝트에 사용되는 Φ1016×14.2mm 강관은 최대 12미터 길이까지 제작될 수 있으며, 타원도는 0.5%D 이내로 제어됩니다. 제조업체는 일반적으로 대형 유압 팽창 장치를 사용하여 기계적 팽창을 통해 용접 잔류 응력을 효과적으로 제거함으로써 API 5L 표준을 능가하는 진원도 공차를 달성합니다.

강관의 수명을 연장하는 데 있어 부식 방지 처리는 매우 중요합니다. 사용 환경에 따라 Q345QD 직선 이음매 용접관은 용융 아연 도금(아연 도금 두께 ≥85μm), 에폭시 콜타르 코팅(코팅 두께 ≥400μm) 또는 3PE(3층 폴리에틸렌 구조) 코팅으로 처리할 수 있습니다. 한 상수도 프로젝트에서는 3PE 부식 방지 처리를 한 Φ820×10mm 강관이 매설 환경에서 최대 50년까지 사용할 수 있으며, 부식 방지 코팅 접착력은 업계 최고 수준인 ≥50N/cm로 측정되었음을 입증했습니다. 특히 부식성이 강한 환경에서는 구조적 강도를 유지하면서 부식 저항성을 향상시키기 위해 스테인리스강 라이닝 복합 공정을 적용할 수 있습니다.

Q345QD 직선 용접관은 엔지니어링 분야에서 상당한 이점을 제공합니다. 한 하천 교량 건설 프로젝트에서는 Φ1200×18mm 강관을 교각 지지 기둥으로 사용했습니다. 계산 결과, 기존 콘크리트 구조물 대비 무게가 30% 감소하고 건설 기간이 40% 단축되었습니다. 풍력 터빈 타워 제조에서는 Q345QD 강관의 독자적인 가변 벽 두께 설계를 통해 구조적 안전성을 확보하면서 타워 무게를 15% 줄였습니다. 이는 풍력 터빈 한 대당 약 80톤의 강철을 절약할 수 있는 효과를 가져옵니다. 석유 및 가스 운송 분야에서는 이 소재로 만든 강관이 -30°C의 저온에서도 뛰어난 충격 인성을 유지합니다. 서-동 가스 파이프라인 지선 프로젝트에서는 Φ610×7.1mm 강관을 사용하여 15MPa의 수압 시험을 통과하여 고압 운송 요건을 완벽하게 충족했습니다.

강관의 성능을 보장하기 위해서는 품질 관리 시스템이 매우 중요합니다. 고품질 제조업체는 일반적으로 원자재 투입부터 완제품 납품까지 포괄적인 품질 관리 프로세스를 시행합니다. 이들은 직접 판독식 분광계를 사용하여 용융강의 각 배치별 조성을 분석하고 Ceq가 0.43% 이하인지 확인합니다. 또한 컴퓨터 제어식 만능 시험기를 사용하여 인장, 굽힘 및 충격 시험을 수행합니다. 산업용 CT 장비는 용접 결함의 3D 영상 분석에도 사용됩니다. 주요 프로젝트의 검사 데이터에 따르면 Q345QD 강관의 치수 합격률은 99.8%였으며, 용접부 1차 합격률은 98.5%를 초과하여 업계 평균을 훨씬 웃돌았습니다.

기술 혁신 측면에서, 업계는 지능화 및 고강도 기술 방향으로 나아가고 있습니다. 산학협력을 통해 개발된 Q345QD+Z35 층상 인열강관은 단면 두께 감소율이 35% 이상 향상되어 초고층 건물 철골 구조물에 성공적으로 적용되고 있습니다. 또한, 레이저-MAG 하이브리드 용접 기술은 직경 1420mm 강관의 용접 효율을 세 배로 높이고 열영향부 폭을 60% 감소시켰습니다. 열기계적 제어 공정(TMCP) 기술의 적용이 확대됨에 따라 Q345QD 강관의 강도-인성 균형이 더욱 개선되어 주요 프로젝트에 더욱 신뢰할 수 있는 소재로 자리매김할 것입니다.

Q345QD 직선 용접관을 구매할 때는 다음 네 가지 핵심 지표에 주의를 기울여야 합니다. 첫째, 제철소 보증서에 명시된 충격 에너지 값(-20°C에서 ≥34J)을 확인하십시오. 둘째, 파이프 본체에 인쇄된 잉크젯 마킹이 완전하고 읽기 쉬운지 확인하십시오. 셋째, 공급업체로부터 제3자 검사 보고서를 요청하십시오. 넷째, 제조업체의 공정 설비를 현장에서 직접 검사하십시오. 특수 목적용 강관의 경우, 추가적인 비파괴 검사(NDT) 또는 대규모 기계적 특성 시험이 필요할 수 있습니다. 엄격한 품질 관리를 통해 프로젝트에 사용되는 파이프의 안전성과 신뢰성을 보장합니다.

건설산업화의 발전과 철골구조물의 사용 증가에 따라 Q345QD 직선 이음매 용접관은 스마트 건설, 조립식 건물 등 다양한 분야에서 더욱 중요한 역할을 수행할 것입니다. 업계 전망에 따르면 2026년까지 국내 고급 용접 강관 시장 규모는 800억 위안을 넘어설 것으로 예상되며, 그중 내후성, 고강도, 인성이 뛰어난 Q345QD 시리즈가 35% 이상을 차지할 것으로 전망됩니다. 지속적인 기술 혁신과 공정 업그레이드를 통해 개발된 이 우수한 구조용 강관은 현대 토목 건설을 더욱 든든하게 뒷받침할 것입니다.


게시 시간: 2025년 8월 21일