Detalhes do desempenho e aplicação dos tubos de aço soldados com costura reta Q620GJC e Q620GJD

Tubos de aço soldados com costura reta Q620GJC e Q620GJDOs tubos de aço estrutural de alta resistência, como os utilizados em estruturas metálicas, têm sido amplamente empregados nos últimos anos nos setores de transporte de petróleo e gás, construção de pontes e engenharia naval. Ambos os tipos de aço são aços de baixa liga e alta resistência, com excelentes propriedades mecânicas e de soldagem, capazes de atender aos requisitos de uso em ambientes agressivos.

Do ponto de vista da composição do material, os tubos de aço soldados com costura reta Q620GJC e Q620GJD adotam um design de baixo equivalente de carbono. Através da adição de quantidades adequadas de elementos de micro-liga, como Nb, V, Ti, etc., e da combinação de processos controlados de laminação e resfriamento, obtém-se um equilíbrio entre alta resistência e boa tenacidade. Entre eles, a resistência ao escoamento do Q620GJC não é inferior a 620 MPa, e a resistência à tração atinge 700-830 MPa; o Q620GJD melhora ainda mais a tenacidade ao impacto em baixas temperaturas, mantendo a mesma resistência, sendo particularmente adequado para a construção de infraestrutura em regiões frias.

Em termos de tecnologia de produção, os tubos de aço modernos com costura reta soldada adotam principalmente o processo de conformação JCOE ou o processo de conformação UOE. O processo JCOE transforma a chapa de aço em um tubo por meio de múltiplas dobras progressivas e, em seguida, completa a fabricação através de pré-soldagem, soldagem de acabamento e outros processos. Este processo tem como características o investimento relativamente baixo em equipamentos e a alta flexibilidade de produção, sendo adequado para a produção de tubos de aço de pequeno e médio porte. O processo UOE adota a tecnologia de conformação em uma única etapa, que apresenta maior eficiência de produção e melhor precisão dimensional do produto, sendo particularmente adequado para a produção de tubos de aço de grande diâmetro e paredes espessas. Ambos os processos utilizam tecnologia avançada de soldagem a arco submerso com múltiplos fios para garantir a confiabilidade da qualidade da solda.

Na etapa de controle de qualidade, os tubos de aço soldados com costura reta Q620GJC e Q620GJD implementam requisitos padrão rigorosos. Além da análise convencional de composição química e dos testes de propriedades mecânicas, também são exigidos testes de tenacidade, como o teste de impacto Charpy e o teste de rasgo por queda livre. A área da solda precisa de 100% de detecção de falhas por ultrassom ou raio-X para garantir a ausência de defeitos como trincas e falta de fusão. Para aços de tubulação para fins especiais, também são exigidos testes de HIC (trincamento induzido por hidrogênio) e SSC (corrosão sob tensão por sulfeto) para avaliar sua resistência à corrosão em ambientes contendo enxofre.

Em termos de áreas de aplicação, os tubos de aço soldados com costura reta Q620GJC são utilizados principalmente em:
(1) Oleodutos e gasodutos de alta pressão de longa distância, especialmente em áreas montanhosas com terreno complexo.
(2) Estruturas de vigas principais e componentes de suporte de grandes pontes
(3) Estruturas principais de aço de edifícios altos
(4) Componentes estruturais essenciais, como braços de máquinas de engenharia
Os tubos de aço com costura reta Q620GJD apresentam mais vantagens nos seguintes cenários:
(1) Projetos de gasodutos em regiões polares ou frias
(2) Estruturas de engenharia marítima, como jaquetas de plataformas offshore
(3) Estruturas de revestimento de tanques de armazenamento de GNL
(4) Estruturas de engenharia que precisam suportar cargas dinâmicas

Do ponto de vista do desenvolvimento do mercado, com o avanço da iniciativa “Um Cinturão, Uma Rota” e o investimento contínuo na construção de infraestrutura nacional, a demanda por tubos de aço soldados com costura reta de alta resistência tem mantido um crescimento constante. Especialmente em grandes projetos de gasodutos, como o Gasoduto Oeste-Leste III, a proporção de tubos de aço das classes Q620GJC e Q620GJD aumentou significativamente. Ao mesmo tempo, com o avanço da tecnologia de soldagem e dos processos de tratamento térmico, a faixa de espessura de parede desse tipo de tubo de aço tem sido continuamente expandida. Atualmente, a espessura máxima da parede pode atingir mais de 40 mm, o que atende a requisitos de engenharia mais rigorosos.
Ao adquirir tubos de aço soldados com costura reta Q620GJC/Q620GJD, os usuários precisam estar atentos aos seguintes parâmetros técnicos:
(1) Limite de escoamento e resistência à tração reais de tubos de aço
(2) Valor energético do impacto a -20 °C ou temperaturas inferiores
(3) Índice de tenacidade à fratura de soldas
(4) Tolerância dimensional geométrica do corpo do tubo de aço
(5) Qualidade da superfície e desempenho do revestimento anticorrosivo
As tendências futuras de desenvolvimento mostram que os tubos de aço soldados com costura reta Q620GJC e Q620GJD evoluirão na direção de maior resistência, melhor tenacidade e melhor soldabilidade. As siderúrgicas estão desenvolvendo uma nova geração da tecnologia TMCP (processo de controle termomecânico). Com a otimização do projeto da liga e do controle do processo, espera-se que a resistência mecânica seja aumentada para 690 MPa ou até mais, mantendo o nível atual de tenacidade. Além disso, a aplicação de equipamentos de manufatura inteligentes aprimorará ainda mais a qualidade do produto e a eficiência da produção de tubos de aço soldados com costura reta.

Durante a utilização, é necessário prestar atenção aos pontos do processo de soldagem dos tubos de aço soldados com costura reta Q620GJC e Q620GJD:
1. Recomenda-se o uso de eletrodos ou arames de solda com baixo teor de hidrogênio.
2. Controle rigorosamente a temperatura de pré-aquecimento e a temperatura entre camadas.
3. Para soldagem de tubos de aço de paredes espessas, deve-se considerar o tratamento de desidrogenação.
4. Recomenda-se tratamento térmico posterior à soldagem.
5. Evite soldar em ambientes úmidos.

Com a implementação de muitos projetos importantes no país e no exterior, os padrões técnicos dos tubos de aço soldados com costura reta Q620GJC e Q620GJD também estão em constante aprimoramento. Atualmente, eles se baseiam principalmente em normas nacionais, como GB/T 1591 e GB/T 3091, e também atendem aos requisitos de normas internacionais, como API 5L e EN 10219. Diferentes normas apresentam certas diferenças em relação à composição química, propriedades mecânicas e outros indicadores. Os usuários precisam esclarecer os requisitos técnicos específicos no momento da compra.

Em resumo, os tubos de aço soldados com costura reta Q620GJC e Q620GJD, como materiais estruturais de alto desempenho, desempenham um papel insubstituível na construção civil moderna. Seu excelente desempenho e o processo de fabricação continuamente aprimorado garantem a confiabilidade do material em diversos grandes projetos. Com o avanço tecnológico contínuo e a expansão dos campos de aplicação, esse tipo de tubo de aço soldado com costura reta de alta resistência certamente encontrará um espaço de desenvolvimento ainda maior.


Data da publicação: 12 de junho de 2025