첫째: 용접 공정
용접 공정 측면에서 용접 방법은 다음과 같습니다.나선형 강관직선 이음매 강관도 마찬가지이지만, 직선 이음매 강관에는 필연적으로 많은 T자형 용접부가 발생하므로 용접 결함 발생 확률이 크게 증가합니다. 또한 T자형 용접부의 용접 잔류물에는 큰 응력이 발생하고, 용접 금속은 종종 3차원 응력 상태에 놓이게 되어 균열 발생 가능성이 높아집니다.
나선형 강관은 16Mn 강판을 용접하여 제작됩니다. 16Mn은 오래된 국가 브랜드로, 현재는 저합금 고강도 구조용 강재로 분류됩니다. 현재 브랜드명은 Q345이지만, Q345는 12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE, 16Mn 등 다른 강종들을 포함하는 기존 브랜드이며, 단순히 16Mn을 대체하는 것은 아닙니다. 화학적 조성 면에서도 16Mn과 Q345는 다릅니다. 더욱 중요한 것은 두 강재의 항복 강도 차이로 인해 특정 두께에서 허용 응력이 달라지는 두께 분포가 매우 중요하다는 점입니다. 따라서 16Mn 강재의 허용 응력을 Q345 강재에 그대로 적용하는 것은 적절하지 않습니다. 새로운 강관 서브머지드 아크 용접 공정 규정에 따르면, 각 용접 부위에는 아크 시작점과 아크 소멸점이 있어야 합니다. 그러나 직선 이음매가 있는 강관은 원주 이음매를 용접할 때 이러한 조건을 모두 충족하기 어렵기 때문에 아크 소멸점에서 용접 불량이 더 많이 발생할 수 있습니다.
두 번째: 압박감 속에서
허용응력은 재료 두께 그룹 크기에 따라 재결정됩니다. Q345강의 주요 구성 원소 비율은 16Mn강과 동일합니다. 차이점은 V, Ti, Nb와 같은 미량 합금 원소가 첨가된다는 것입니다. 소량의 V, Ti, Nb 합금 원소는 결정립을 미세화하고 강재의 인성을 향상시키며, 강재의 종합적인 기계적 특성을 크게 개선합니다. 바로 이러한 이유로 강판의 두께를 더 두껍게 만들 수 있습니다. 따라서 Q345강의 종합적인 기계적 특성, 특히 16Mn강에는 없는 저온 특성은 16Mn강보다 우수합니다. Q345강의 허용응력은 16Mn강보다 약간 높습니다. 탄소 함량은 0.2% 이하입니다. 이 강종은 합금 조성에 대한 별도의 요구 사항 없이 공장에서 출고될 때부터 기계적 강도가 보장됩니다. 즉, 설계 요구사항에 따라 제작된 강관이 내부 압력을 받을 때, 일반적으로 강관 벽에는 두 가지 주요 응력, 즉 방사응력 δ와 축응력 δ가 발생합니다. 용접부에서의 합력 δ는 다음과 같습니다. 여기서 α는 나선형 강관 용접부의 나선각입니다. 나선형 강관 용접부의 나선각은 일반적으로 도이므로, 나선형 용접부에서의 합력 응력은 직선 이음매 강관의 주응력과 같습니다. 동일한 작동 압력 조건에서, 동일 직경의 나선형 용접관은 직선 이음매 강관에 비해 벽 두께를 줄일 수 있습니다.
기계적 강도는 열처리 없이 직접 선택됩니다. Q345는 이 소재의 항복 강도가 345MPa에 도달할 수 있음을 의미합니다.
게시 시간: 2023년 9월 28일