Pertama, ciri-ciri bahan dan spesifikasi piawai bagiPaip keluli jahitan lurus Q420MC
Q420MC ialah keluli struktur kekuatan tinggi aloi rendah. Dalam namanya, "Q" mewakili kekuatan alah, "420" bermaksud kekuatan alah tidak kurang daripada 420MPa, dan "MC" menunjukkan bahawa bahan tersebut sesuai untuk pembentukan sejuk. Berbanding dengan keluli karbon biasa, Q420MC mencapai pengukuhan butiran halus dan pengukuhan pemendakan dengan menambah unsur mikroaloi seperti niobium, vanadium, dan titanium, yang meningkatkan kekuatannya dengan ketara sambil mengekalkan keplastikan dan ketahanan yang baik. Menurut piawaian GB/T 1591-2018 "Keluli Struktur Kekuatan Tinggi Aloi Rendah", komposisi kimia Q420MC sangat diperlukan: kandungan karbon dikawal di bawah 0.12%, kandungan mangan boleh mencapai 1.70%, dan kandungan unsur berbahaya seperti sulfur dan fosforus adalah terhad. Dari segi sifat mekanikal, kekuatan tegangannya mencapai 520-680MPa, pemanjangan ≥18%, dan tenaga hentaman pada 20℃ tidak kurang daripada 34J, yang amat sesuai untuk struktur galas beban dalam persekitaran suhu rendah.
Kedua, proses pengeluaran lanjutan paip keluli jahitan lurus Q420MC
1. Prarawatan plat: gegelung gulung panas digunakan sebagai bahan mentah, dan keraknya dibuang melalui penjerukan. Proses penggelek sejuk memastikan kelancaran dan kelurusan permukaan plat, dan toleransi boleh dikawal dalam lingkungan ±0.1mm. Sesetengah syarikat terkemuka menggunakan TMCP (proses kawalan termomekanikal) untuk menghaluskan butiran melalui penggelek terkawal dan penyejukan terkawal, supaya bahan tersebut mempunyai kekuatan yang tinggi dan kebolehkimpalan yang sangat baik.
2. Teknologi kimpalan jahitan lurus frekuensi tinggi: Menggunakan teknologi ERW (kimpalan rintangan), menggunakan kesan kulit dan kesan jarak dekat arus frekuensi tinggi 100-400kHz, tepi tiub serta-merta dicantumkan dalam masa 10-20 milisaat. Sistem pengesanan kecacatan arus pusar dalam talian yang canggih dan pengesanan ultrasonik boleh memantau kualiti kimpalan dalam masa nyata, dan kadar pengesanan kecacatan melebihi 99.5%.
3. Proses pasca pemprosesan: Kimpalan dihilangkan tekanan melalui rawatan haba dalam talian, dan ujian tekanan air mencapai 1.5 kali ganda tekanan standard (biasanya ≥15MPa). Sesetengah paip keluli tujuan khas juga perlu dirawat dengan semburan pasir, penyingkiran karat, salutan epoksi dan rawatan anti-karat yang lain, dan jangka hayat ujian semburan garam boleh mencapai lebih daripada 1,000 jam.
Ketiga, senario aplikasi tipikal paip keluli jahitan lurus Q420MC
1. Bidang struktur keluli bangunan: Sebagai bahan utama untuk tiang bangunan bertingkat tinggi dan kekuda rentang besar, paip keluli kimpalan jahitan lurus Q420MC adalah 20%-30% lebih ringan daripada keluli Q235 tradisional.
2. Kejuruteraan pembuatan jentera: Boom penggali syarikat tertentu diperbuat daripada paip keluli Q420MC, dan apabila ketebalan dinding dioptimumkan kepada 16mm, ia masih boleh memenuhi keperluan hayat lesu sebanyak 500,000 kali ganda.
3. Infrastruktur tenaga baharu: Bahagian sambungan menara kuasa angin secara amnya menggunakan paip keluli kimpalan jahitan lurus berdiameter besar φ2000-φ4000mm. Ketahanan hentaman suhu rendah Q420MC memastikan operasi yang selamat dalam persekitaran -40℃.
4. Peralatan pengangkutan: Sebuah syarikat telah menggantikan bahan asal dengan Q420MC dalam pembuatan bogie kereta api barang, yang meningkatkan had keletihan komponen daripada 210MPa kepada 280MPa dan berjaya melepasi 1.5 juta kitaran ujian beban.
Keempat, status pasaran dan trend pembangunan paip keluli jahitan lurus Q420MC
Menurut data daripada Persatuan Besi dan Keluli China, pengeluaran domestik paip keluli gred Q420MC akan melebihi 8.5 juta tan pada tahun 2024, di mana paip keluli kimpalan jahitan lurus menyumbang 65%. Dari segi harga, sebut harga arus perdana semasa untuk spesifikasi φ219 × 8mm ialah 5800-6200 yuan/tan, iaitu kira-kira 8%-10% lebih tinggi daripada paip keluli Q345B.
Arah inovasi teknologi membentangkan tiga ciri utama:
- Reka bentuk ringan: Paip keluli gred Q420MC+ yang dibangunkan oleh perusahaan tertentu telah meningkatkan kekuatan alahnya kepada 450MPa melalui pengoptimuman komposisi, dan ketebalan dinding dapat dikurangkan lagi;
- Pengeluaran pintar: Barisan pengeluaran paip keluli kimpalan pintar yang dibina oleh perusahaan tertentu telah mencapai kembaran digital proses penuh, dan kadar kelayakan produk telah meningkat kepada 99.8%;
- Pembuatan hijau: Sebuah perusahaan tertentu menggunakan teknologi pengurangan hidrogen untuk mengurangkan pelepasan karbon setiap tan keluli sebanyak 40%, dan kumpulan pertama paip keluli rendah karbon Q420MC telah lulus pensijilan UL.
Kelima, cadangan pemilihan dan penggunaan paip keluli jahitan lurus Q420MC
1. Prinsip pemadanan spesifikasi: Menurut piawaian GB/T 21835-2008, disyorkan untuk menggunakan paip keluli dengan nisbah diameter-ke-ketebalan ≤60 untuk struktur bangunan, dan jentera kejuruteraan harus memilih spesifikasi dengan nisbah diameter-ke-ketebalan 45-55. Pengiraan projek jambatan rentas laut menunjukkan bahawa paip keluli φ1200 × 18mm Q420MC adalah 40% lebih ringan daripada struktur konkrit dan mengurangkan beban angin sebanyak 25%.
2. Perkara utama proses kimpalan: Adalah disyorkan untuk menggunakan kimpalan berpelindung gas campuran kaya argon (80% Ar + 20% CO2), dan suhu prapemanasan hendaklah dikawal pada 100-150℃. Ujian perbandingan projek saluran paip tekanan menunjukkan bahawa apabila rod kimpalan E5515-G digunakan, tenaga impak kimpalan boleh mencapai 58J (-20℃), yang jauh lebih tinggi daripada keperluan standard.
3. Larutan sokongan anti-karat: Sistem "primer kaya zink epoksi + lapisan atas kepingan kaca" disyorkan untuk persekitaran marin, dan ketebalan salutan ialah ≥280μm.
Dengan kemajuan pembinaan infrastruktur baharu dalam "Rancangan Lima Tahun ke-14", aplikasi paip keluli kimpalan jahitan lurus Q420MC dalam bidang baru muncul seperti pergudangan logistik pintar dan pembinaan modular akan terus berkembang. Integrasi mendalam penyelidikan dan pembangunan bahan serta teknologi pembuatan pintar akan menggalakkan paip keluli berprestasi tinggi jenis ini untuk berkembang ke arah yang lebih ringan, lebih kuat dan lebih tahan lama.
Masa siaran: 15 Julai 2025