Características, proteção contra corrosão e detalhes de engenharia do tubo de aço soldado com costura reta Q345QD

Tubo de aço soldado com costura reta Q345QDO tubo de aço estrutural Q345QD, de alta resistência e baixa liga, é amplamente utilizado na construção civil, em pontes e na fabricação de máquinas. Este tipo de tubo é formado pela laminação de chapas de aço Q345QD e posterior soldagem por alta frequência. Possui excelentes propriedades mecânicas e de soldabilidade, atendendo aos rigorosos requisitos de diversas estruturas de engenharia em termos de resistência mecânica, tenacidade e resistência ao impacto em baixas temperaturas.

Do ponto de vista das propriedades do material, o aço Q345QD pertence à categoria de aços estruturais de alta resistência e baixa liga, de acordo com a norma GB/T1591-2018. Seu teor de carbono é controlado abaixo de 0,18%. Através da adição de elementos de liga, como manganês e silício, e da utilização de processos controlados de laminação e resfriamento, o material atinge boa plasticidade e resistência ao impacto, garantindo ao mesmo tempo a sua resistência mecânica. A letra “D” indica que o aço possui resistência ao impacto em baixas temperaturas, até -20 °C, tornando-o particularmente adequado para projetos externos em regiões frias do norte. Comparado aos tubos de aço Q235B comuns, os tubos de aço soldados com costura reta Q345QD apresentam um aumento de aproximadamente 40% na resistência ao escoamento e uma resistência à tração que atinge 470-630 MPa, reduzindo significativamente o peso da estrutura e melhorando a capacidade de carga.

Em termos de processos de fabricação, os tubos de aço Q345QD com costura reta soldada são produzidos principalmente por meio de soldagem por resistência (ERW) ou conformação JCOE. Tomando como exemplo um grande fabricante de tubos de aço, sua linha de produção inclui processos completos como desenrolamento e nivelamento, fresagem de bordas, pré-curvatura, conformação, soldagem, tratamento térmico, dimensionamento, endireitamento e detecção de falhas. O processo de soldagem por alta frequência utiliza equipamentos de estado sólido com potência de até 400 kW, atingindo velocidades de soldagem de 20 a 30 metros por minuto. Após o tratamento térmico em linha, a resistência ao impacto da solda pode ser aumentada em mais de 50%. Vale ressaltar que fabricantes renomados seguem rigorosamente as normas GB/T3091-2015 ou GB/T13793-2016, realizando inspeções ultrassônicas e radiográficas em 100% das soldas para garantir que os tubos de aço não apresentem trincas sob cargas de alta pressão e impacto. Em termos de especificações dimensionais, os tubos de aço Q345QD com costura reta soldada abrangem uma ampla gama, com diâmetros externos comuns variando de Φ21,3 mm a Φ1420 mm e espessuras de parede personalizáveis ​​de 2,0 a 100 mm. Tubos de aço de grande diâmetro frequentemente empregam a tecnologia de soldagem a arco submerso (SAWL) de dupla face. Por exemplo, um projeto de ponte utilizou tubos de aço de Φ1016 × 14,2 mm, com comprimentos de peça única atingindo 12 metros e ovalização controlada dentro de 0,5%D. Os fabricantes normalmente se equipam com grandes unidades de expansão hidráulica, eliminando efetivamente a tensão residual de soldagem por meio de processos de expansão mecânica, resultando em tolerâncias de circularidade que excedem os requisitos da norma API 5L.

A tecnologia de proteção contra corrosão é crucial para prolongar a vida útil de tubos de aço. Dependendo do ambiente operacional, os tubos de aço Q345QD com costura reta soldada podem ser tratados com galvanização a quente (espessura da camada de zinco ≥85 μm), piche de alcatrão de hulha epóxi (espessura do revestimento ≥400 μm) ou anticorrosão 3PE (estrutura de polietileno de três camadas). Um projeto de transporte de água demonstra que tubos de aço de Φ820×10 mm tratados com anticorrosão 3PE podem ter uma vida útil de até 50 anos em ambientes enterrados, com a adesão da camada anticorrosiva atingindo um nível líder do setor de ≥50 N/cm. Para ambientes corrosivos especiais, pode-se utilizar um processo de revestimento composto de aço inoxidável, mantendo a resistência estrutural e melhorando a resistência à corrosão.

Em aplicações de engenharia, os tubos de aço soldados com costura reta Q345QD apresentam vantagens significativas. Um projeto de ponte sobre um rio utilizou tubos de aço de Φ1200×18mm como colunas de suporte dos pilares, resultando em uma redução de 30% no peso e de 40% no tempo de construção em comparação com estruturas de concreto tradicionais. Na fabricação de torres de turbinas eólicas, os tubos de aço soldados com costura reta Q345QD, por meio de um projeto especial de espessura de parede variável, reduzem o peso da torre em 15%, garantindo a segurança estrutural e economizando aproximadamente 80 toneladas de aço por turbina. No setor de transporte de petróleo e gás, os tubos de aço deste material mantêm boa resistência ao impacto mesmo a -30°C. Um projeto de ramal do Gasoduto Oeste-Leste utilizou tubos de aço de Φ610×7,1mm, atingindo uma pressão de teste hidrostático de 15MPa, atendendo plenamente aos requisitos para transporte de alta pressão.

Um sistema de controle de qualidade é crucial para garantir o desempenho dos tubos de aço. Fabricantes de alta qualidade normalmente estabelecem um controle de qualidade de ponta a ponta, desde a entrada da matéria-prima até a entrega do produto acabado: utilizando espectrômetros de leitura direta para testar a composição de cada forno de aço fundido para garantir Ceq ≤ 0,43%; realizando testes de propriedades mecânicas de tração, flexão e impacto utilizando uma máquina de ensaio universal controlada por computador; e equipando equipamentos de tomografia computadorizada industrial para análise tridimensional de defeitos de solda. Dados de uma inspeção por amostragem de um projeto chave mostraram que a taxa de qualificação dimensional dos tubos de aço soldados com costura reta Q345QD atingiu 99,8%, e a taxa de aprovação na primeira tentativa das soldas ultrapassou 98,5%, superando em muito a média do setor. Em termos de oferta e demanda de mercado, com o avanço da construção de novas áreas urbanas e a iniciativa “Um Cinturão, Uma Rota”, a demanda anual por tubos de aço soldados com costura reta Q345QD mantém uma taxa de crescimento de aproximadamente 8%.

Em termos de inovação tecnológica, a indústria caminha rumo ao desenvolvimento inteligente e de alta resistência. Um projeto colaborativo entre indústria, academia e pesquisa desenvolveu o tubo de aço Q345QD+Z35 com propriedades anti-rasgo lamelar, com redução de área na direção da espessura superior a 35%, que foi aplicado com sucesso em estruturas de aço de edifícios super altos. Outra tecnologia de soldagem composta a laser-MAG triplicou a eficiência da soldagem de tubos de aço de Φ1420mm e reduziu a largura da zona afetada pelo calor em 60%. No futuro, com a popularização da tecnologia TMCP (Processo de Controle Termomecânico), a combinação de resistência e tenacidade do tubo de aço Q345QD soldado com costura reta será ainda mais aprimorada, proporcionando uma opção de material mais confiável para grandes projetos.

Ao adquirir tubos de aço soldados com costura reta Q345QD, recomenda-se que os usuários se concentrem em quatro indicadores principais: primeiro, verificar o valor da energia de impacto medida (≥34J a -20℃) no certificado de qualidade da siderúrgica; segundo, verificar se as marcações a jato de tinta no corpo do tubo estão completas e legíveis; terceiro, solicitar ao fornecedor um relatório de testes de terceiros; e quarto, realizar inspeções no local para verificar o nível dos equipamentos de processo da empresa produtora. Para tubos de aço para fins especiais, também é possível solicitar uma maior proporção de END (ensaios não destrutivos) ou realizar testes de propriedades mecânicas em escala real. O rigoroso controle de qualidade garante a segurança e a confiabilidade dos tubos utilizados em projetos de engenharia.

Com o desenvolvimento da construção industrializada e a crescente aplicação de estruturas de aço, os tubos de aço soldados com costura reta Q345QD desempenharão um papel ainda maior na construção inteligente e em edifícios pré-fabricados. As previsões do setor indicam que, até 2026, o mercado nacional de tubos de aço soldados de alta qualidade ultrapassará 80 bilhões de yuans, com os produtos da série Q345QD, resistentes às intempéries, de alta resistência e robustez, representando mais de 35% desse mercado. Por meio da inovação tecnológica contínua e da modernização dos processos, esse tubo de aço estrutural de alto desempenho, sem dúvida, oferecerá um suporte ainda maior para a construção civil moderna.


Data da publicação: 19/11/2025