Tubo de aço sem costura laminado a quente Q390DO aço Q390D, um material estrutural de alta resistência e baixa liga, desempenha um papel importante no setor industrial. Com suas excelentes propriedades mecânicas, boa soldabilidade e resistência às intempéries, o tubo de aço sem costura laminado a quente Q390D é amplamente utilizado na construção de pontes, máquinas de engenharia, vasos de alta pressão e diversas estruturas metálicas pesadas.
Em primeiro lugar, as características do material e as vantagens de desempenho do tubo de aço sem costura laminado a quente Q390D.
O aço Q390D pertence à categoria de aços estruturais de baixa liga e alta resistência, de acordo com a norma GB/T1591. A letra “D” indica sua resistência ao impacto a baixas temperaturas (-20 °C). Sua composição química incorpora quantidades adequadas de elementos de liga, como manganês, silício, vanádio e nióbio. Através de mecanismos de fortalecimento por solução sólida e refinamento de grãos, o material apresenta resistência significativamente aprimorada, mantendo boa ductilidade e tenacidade. As propriedades mecânicas típicas são: limite de escoamento ≥ 390 MPa, resistência à tração de 510 a 670 MPa, alongamento ≥ 18% e energia de impacto a -20 °C ≥ 34 J. Comparado aos tubos de aço Q235B comuns, o Q390D apresenta limite de escoamento aproximadamente 66% maior e pode reduzir o peso em 20% a 30% sob as mesmas exigências de carga, diminuindo significativamente o peso estrutural e os custos de material. O processo de laminação a quente confere a este produto características microestruturais únicas. Controlando a temperatura e a deformação da laminação, é possível obter uma estrutura fina de ferrita-perlita, com tamanho de grão tipicamente atingindo o nível 8 ou superior. Essa estrutura metalográfica uniforme e densa não só garante a resistência da matriz, como também melhora significativamente a resistência do material ao rasgo lamelar. É particularmente notável que, após o processamento de laminação controlada e resfriamento controlado (TMCP) do Q390D, a tendência ao amolecimento da sua zona afetada pelo calor da solda é significativamente reduzida, o que é crucial para estruturas de engenharia que exigem extensas operações de soldagem.
Em segundo lugar, o processo de produção e as principais tecnologias dos tubos de aço sem costura laminados a quente Q390D.
A produção de tubos de aço sem costura laminados a quente Q390D de alta qualidade envolve múltiplos processos de controle de precisão. Primeiramente, o material é fundido em um conversor ou forno elétrico a arco, seguido por refino em panela de baixa temperatura (LF) e desgaseificação a vácuo (VD) para controlar os teores de enxofre e fósforo para menos de 0,025% e 0,035%, respectivamente, e o teor de hidrogênio para ≤2 ppm, garantindo a pureza do material desde a origem. A tecnologia de agitação eletromagnética é utilizada durante a fundição contínua para reduzir efetivamente a segregação central. Após a retificação superficial, o tarugo entra no processo de laminação. As linhas de produção de laminação a quente normalmente incluem equipamentos-chave como fornos anulares, laminadores de perfuração, laminadores contínuos e laminadores de calibragem. O tarugo é aquecido a aproximadamente 1200 °C, transformado em um tubo por um laminador de perfuração cônico de dois rolos e, em seguida, alongado e deformado por um laminador contínuo de 5 a 7 passes. O cerne do controle de processo reside na manutenção da temperatura final de laminação na faixa de 850-880 °C, seguida por resfriamento acelerado a uma taxa de 5-15 °C/s para promover a transformação da austenita em ferrita fina. Esse processo controlado de laminação e resfriamento pode dispensar processos subsequentes de tratamento térmico, obtendo-se diretamente as propriedades mecânicas desejadas. A inspeção de qualidade inclui múltiplos indicadores rigorosos. Além das verificações rotineiras de tolerância dimensional, são exigidos testes ultrassônicos (em conformidade com a norma GB/T5777), testes hidrostáticos (pressão de teste calculada de acordo com a fórmula padrão) e testes abrangentes de propriedades mecânicas. Pedidos de maior porte geralmente exigem testes adicionais de END (Ensaios Não Destrutivos), testes de dureza e classificação do tamanho de grão. Vale ressaltar que alguns fornecedores na plataforma 1688 fornecem descrições de produtos indicando que a elipticidade de seus tubos de aço é controlada dentro de ±1,0%D e o desvio da espessura da parede não excede ±12,5%S; esses parâmetros afetam diretamente a precisão e a segurança da montagem dos tubos.
Terceiro, cenários típicos de aplicação de tubos de aço sem costura laminados a quente Q390D.
Na engenharia de pontes, os tubos de aço sem costura laminados a quente Q390D são utilizados principalmente nas cordas de pontes em arco de grande vão, nos componentes de compressão de pontes treliçadas e nos sistemas de suporte de pilares.
A indústria de máquinas de construção é outro importante mercado de aplicação para este produto. Componentes estruturais essenciais, como as lanças de caminhões-bomba de concreto e guindastes, geralmente utilizam o material Q390D; por meio de um projeto otimizado, o raio de ação do equipamento pode ser aumentado em 10% a 20%.
Na fabricação de equipamentos petroquímicos, o Q390D é comumente utilizado em feixes tubulares de trocadores de calor de alta pressão, saias de reatores e outros componentes. Comparado ao aço inoxidável austenítico, seu coeficiente de expansão térmica é mais próximo ao do aço carbono, reduzindo efetivamente a tensão térmica.
Quarto, recomendações de aquisição e situação atual do mercado de tubos de aço sem costura laminados a quente Q390D.
Ao adquirir tubos de aço sem costura laminados a quente Q390D, vários fatores importantes devem ser considerados. Primeiramente, verifique a licença de fabricação de equipamentos especiais do fabricante (certificação Classe A para componentes de tubulação pressurizada) e o relatório de desempenho mecânico emitido por uma empresa de testes independente. Dependendo da aplicação, a temperatura do teste de impacto (geralmente -20 °C ou -40 °C) e a orientação da amostra (transversal ou longitudinal) devem ser confirmadas especificamente. Em relação ao preço, as condições atuais do mercado mostram que os tubos de aço sem costura laminados a quente Q390D são aproximadamente 15% a 20% mais caros do que os produtos Q345B com as mesmas especificações. Tomando como exemplo o aço φ273×10 mm, o preço de referência em outubro de 2025 era de aproximadamente RMB 5800-6200/tonelada (incluindo impostos). O preço específico é afetado por fatores como flutuações no preço da matéria-prima, volume do pedido e distância de transporte. Compras em grande volume (50 toneladas ou mais) geralmente têm um desconto de 3% a 5%. Vale ressaltar que alguns fornecedores oferecem serviços de "armazenamento de materiais", permitindo que os usuários retirem as mercadorias em lotes de acordo com o andamento da construção, reduzindo efetivamente os custos de armazenagem.
Para verificação da qualidade, recomenda-se os seguintes procedimentos: verificar se a classe do aço, as especificações e as normas aplicáveis impressas nas extremidades dos tubos de aço estão legíveis e completas; usar um paquímetro para medir o desvio real da espessura da parede; e solicitar ao fornecedor um certificado de qualidade completo (incluindo análise química, propriedades mecânicas, dados de ensaios não destrutivos, etc.). Para aplicações de engenharia críticas, pode-se considerar uma reinspeção por terceiros, com foco na verificação da resistência ao impacto e do desempenho no eixo Z. O feedback do mercado indica que a taxa de aprovação dos produtos das principais siderúrgicas de Shandong e Jiangsu é relativamente estável. Embora os produtos de siderúrgicas menores sejam cerca de 10% mais baratos, há risco de grandes flutuações na composição e desempenho instável.
Quinto, precauções para o uso e manutenção de tubos de aço sem costura laminados a quente Q390D
O processamento de tubos de aço sem costura laminados a quente Q390D deve seguir especificações de processo específicas. Durante a curvatura a frio, o raio de curvatura não deve ser inferior a 3 vezes o diâmetro do tubo, e a temperatura de aquecimento para curvatura a quente deve ser controlada na faixa de 900-950 °C. Antes da soldagem, remova completamente óleo e ferrugem do chanfro e em uma faixa de 20 mm em ambos os lados. Recomenda-se o uso de eletrodos de solda de baixo hidrogênio do tipo E5515-G, com temperatura de pré-aquecimento não inferior a 120 °C e temperatura entre passes controlada entre 150-250 °C. Para soldagem de tubos de paredes espessas (≥25 mm), o tratamento térmico pós-soldagem a 250-350 °C deve ser realizado imediatamente após a soldagem. Quando utilizados em ambientes corrosivos, recomenda-se a adoção de medidas de proteção adicionais. Tubos de aço utilizados em áreas costeiras devem, preferencialmente, receber um revestimento composto de alumínio por aspersão térmica (espessura ≥150 μm), enquanto sistemas anticorrosivos de epóxi-alcatrão de hulha podem ser utilizados em ambientes atmosféricos industriais. Durante a manutenção regular, deve-se dar especial atenção à verificação de áreas de concentração de tensão nas conexões dos tubos; se forem encontradas fissuras superficiais com mais de 0,5 mm de profundidade, elas devem ser reparadas imediatamente. Durante o armazenamento, deve-se evitar o contato com substâncias com alto teor de íons cloreto (como agentes de degelo). A altura de empilhamento não deve exceder 2 metros e as camadas devem ser separadas por ripas de madeira.
Com o avanço da estratégia de “carbono duplo”, os tubos de aço sem costura laminados a quente Q390D são cada vez mais utilizados em novos setores de energia, como torres de turbinas eólicas e suportes fotovoltaicos. Após a utilização de tubos de aço sem costura laminados a quente Q390D na fabricação da torre de uma turbina eólica de 2,5 MW, em comparação com a solução tradicional em aço Q345, o consumo de aço por unidade pode ser reduzido em aproximadamente 8 toneladas, e as emissões de carbono ao longo de todo o ciclo de vida podem ser reduzidas em 12%. No futuro, com a otimização contínua do processo TMCP e a aplicação da tecnologia de micro-ligação composta, o desempenho dos produtos da série Q390D será ainda mais aprimorado, proporcionando melhores soluções em materiais para a construção industrial moderna.
Data da publicação: 17/11/2025