Сварной стальной трубопровод Q345QD с прямым швомВысокопрочная низколегированная конструкционная стальная труба широко используется в строительстве, мостостроении и машиностроении. Трубы этого типа изготавливаются методом прокатки стальных листов Q345QD с последующей высокочастотной сваркой. Они обладают превосходными механическими свойствами и свариваемостью, отвечая строгим требованиям различных инженерных сооружений к прочности материала, ударной вязкости и низкотемпературной ударопрочности.
С точки зрения свойств материала, сталь Q345QD относится к категории низколегированных высокопрочных конструкционных сталей согласно стандарту GB/T1591-2018. Содержание углерода в ней контролируется на уровне ниже 0,18%. Благодаря добавлению легирующих элементов, таких как марганец и кремний, и применению контролируемых процессов прокатки и охлаждения, материал обладает хорошей пластичностью и ударной вязкостью, обеспечивая при этом прочность. Буква «D» указывает на то, что сталь обладает низкотемпературной ударной вязкостью до -20℃, что делает ее особенно подходящей для наружных работ в холодных северных регионах. По сравнению с обычными стальными трубами Q235B, сварные трубы из стали Q345QD имеют предел текучести, увеличенный примерно на 40%, и предел прочности, достигающий 470-630 МПа, что значительно снижает вес конструкции и повышает несущую способность.
Что касается производственных процессов, то прямошовные сварные стальные трубы из стали Q345QD в основном изготавливаются с использованием электросварки (ERW) или формовки по технологии JCOE. В качестве примера можно привести крупного производителя стальных труб, чья производственная линия включает в себя полный цикл процессов, таких как размотка и выравнивание, фрезерование кромок, предварительная гибка, формовка, сварка, термообработка, калибровка, выпрямление и дефектоскопия. Высокочастотная сварка осуществляется с использованием твердотельного высокочастотного оборудования мощностью до 400 кВт, обеспечивая скорость сварки 20-30 метров в минуту. После термообработки в процессе сварки ударная вязкость сварного шва может быть увеличена более чем на 50%. Стоит отметить, что авторитетные производители строго придерживаются стандартов GB/T3091-2015 или GB/T13793-2016, проводя 100% ультразвуковой и рентгеновский контроль сварных швов, чтобы гарантировать отсутствие трещин в стальных трубах под воздействием высокого давления и ударных нагрузок. Что касается типоразмеров, то стальные трубы Q345QD с прямым швом имеют широкий диапазон диаметров, от Φ21,3 мм до Φ1420 мм, а толщина стенки может варьироваться от 2,0 до 100 мм. Для изготовления стальных труб большого диаметра часто используется технология двухсторонней сварки под флюсом (SAWL). Например, в проекте моста использовались стальные трубы Φ1016×14,2 мм, длина отдельных отрезков которых достигала 12 метров, а овальность контролировалась в пределах 0,5% от диаметра. Производители обычно оснащают свои трубы крупными гидравлическими расширительными установками, эффективно устраняя остаточные сварочные напряжения за счет механического расширения, что приводит к допускам на округлость, превышающим требования стандарта API 5L.
Технология защиты от коррозии имеет решающее значение для продления срока службы стальных труб. В зависимости от условий эксплуатации, сварные стальные трубы из стали Q345QD с прямым швом могут быть обработаны горячим цинкованием (толщина цинкового слоя ≥85 мкм), эпоксидной смолой на основе каменноугольной смолы (толщина покрытия ≥400 мкм) или антикоррозионным покрытием 3PE (трехслойная полиэтиленовая структура). Пример проекта по транспортировке воды демонстрирует, что стальные трубы Φ820×10 мм, обработанные антикоррозионным покрытием 3PE, могут иметь срок службы до 50 лет в подземных условиях, при этом адгезия антикоррозионного слоя достигает ведущего в отрасли уровня ≥50 Н/см. Для особых агрессивных сред может использоваться композитный процесс футеровки из нержавеющей стали, сохраняющий прочность конструкции и повышающий коррозионную стойкость.
В инженерных приложениях стальные трубы Q345QD с прямым швом демонстрируют значительные преимущества. В проекте моста через реку в качестве опорных колонн использовались стальные трубы Φ1200×18 мм, что позволило снизить вес на 30% и сократить время строительства на 40% по сравнению с традиционными железобетонными конструкциями. При производстве башен ветротурбин стальные трубы Q345QD с прямым швом, благодаря специальной конструкции с переменной толщиной стенки, снижают вес башни на 15%, обеспечивая при этом структурную безопасность, экономя примерно 80 тонн стали на каждую турбину. В секторе транспортировки нефти и газа стальные трубы из этого материала сохраняют хорошую ударную вязкость даже при -30℃. В проекте ответвления газопровода Запад-Восток использовались стальные трубы Φ610×7,1 мм, которые выдержали гидростатическое испытательное давление 15 МПа, полностью соответствуя требованиям для транспортировки под высоким давлением.
Система контроля качества имеет решающее значение для обеспечения эксплуатационных характеристик стальных труб. Высококачественные производители, как правило, обеспечивают сквозной контроль качества от поступления сырья до поставки готовой продукции: используют спектрометры прямого считывания для проверки состава каждой печи расплавленной стали, чтобы гарантировать содержание Ceq ≤ 0,43%; проводят испытания на растяжение, изгиб и ударную вязкость с использованием компьютеризированной универсальной испытательной машины; и оснащают оборудование для трехмерного компьютерного томографического анализа дефектов сварных швов. Данные выборочной инспекции в рамках ключевого проекта показали, что процент соответствия размеров сварных прямошовных стальных труб из стали Q345QD достиг 99,8%, а процент соответствия сварных швов с первого раза превысил 98,5%, что значительно превосходит средний показатель по отрасли. С точки зрения рыночного спроса и предложения, с развитием нового урбанизационного строительства и инициативы «Один пояс, один путь», ежегодный спрос на сварные прямошовные стальные трубы из стали Q345QD сохраняет темпы роста около 8%.
В сфере технологических инноваций отрасль движется в сторону интеллектуальных и высокопрочных разработок. В рамках совместного проекта промышленности, академических кругов и исследовательских организаций была разработана стальная труба Q345QD+Z35 с антиламеллярным разрывом, обеспечивающая уменьшение площади поперечного сечения по толщине более чем на 35%, которая успешно применяется в стальных конструкциях сверхвысотных зданий. Другая технология лазерной сварки MAG позволила в 3 раза повысить эффективность сварки стальной трубы диаметром Φ1420 мм и уменьшить ширину зоны термического воздействия на 60%. В будущем, с распространением технологии термомеханического контроля (TMCP), прочность и ударная вязкость сварных стальных труб Q345QD с прямым швом будут дополнительно улучшены, что обеспечит более надежный выбор материала для крупных проектов.
При закупке сварных прямошовных стальных труб Q345QD пользователям рекомендуется обратить внимание на четыре ключевых показателя: во-первых, проверить измеренное значение ударной вязкости (≥34 Дж при -20℃) в сертификате качества металлургического завода; во-вторых, проверить полноту и четкость маркировки, нанесенной струйным методом на корпус трубы; в-третьих, запросить у поставщика отчет о результатах испытаний, проведенных независимой третьей стороной; и в-четвертых, провести инспекцию технологического оборудования предприятия на месте производства. Для труб специального назначения также возможно запросить повышенный процент неразрушающего контроля (НК) или провести полномасштабные испытания механических свойств. Строгий контроль качества обеспечивает безопасность и надежность труб, используемых в инженерных проектах.
С развитием индустриального строительства и расширением применения стальных конструкций, сварные стальные трубы Q345QD с прямым швом будут играть все более важную роль в интеллектуальном строительстве и сборных зданиях. Согласно прогнозам отрасли, к 2026 году объем внутреннего рынка высококачественных сварных стальных труб превысит 80 миллиардов юаней, при этом на продукцию серии Q345QD, устойчивую к атмосферным воздействиям, высокопрочную и износостойкую, придется более 35%. Благодаря постоянным технологическим инновациям и модернизации процессов, эти высокоэффективные конструкционные стальные трубы, несомненно, обеспечат более надежную поддержку современному инженерному строительству.
Дата публикации: 19 ноября 2025 г.