Первое: процесс сварки
С точки зрения процесса сварки, методы сваркиспиральные стальные трубыи прямошовные стальные трубы одинаковы, но прямошовные стальные трубы неизбежно будут иметь много Т-образных сварных швов, поэтому вероятность дефектов сварки также значительно увеличивается, а остатки сварки на Т-образных швах большие. Напряжение велико, и металл шва часто находится в трехмерном напряженном состоянии, что увеличивает вероятность образования трещин.
Спиральные стальные трубы свариваются из стальных листов 16mn. 16Mn — старая национальная марка. Сейчас она классифицируется как низколегированная высокопрочная конструкционная сталь. Текущая марка называется Q345, но сталь Q345 — это старая марка 12MnV, 14MnNb и 18Nb. , 16MnRE, 16Mn и других типов стали, а не просто замена стали 16Mn. С точки зрения химического состава 16Mn и Q345 также различаются. Что еще более важно, существуют большие различия в размерах группировки по толщине двух стальных материалов в соответствии с их различными пределами текучести, что неизбежно приведет к изменениям допустимого напряжения материалов с определенными толщинами. Поэтому нецелесообразно просто применять допустимое напряжение стали 16Mn к стали Q345. Вместо этого, согласно новым правилам сварки стальных труб под флюсом, каждый сварной шов должен иметь точку зарождения и точку гашения дуги. Однако при сварке кольцевого шва каждая прямошовная стальная труба не может соответствовать этому условию, поэтому в точке гашения дуги может быть больше дефектов сварки.
Второе: Под давлением
Допустимое напряжение переопределяется на основе размера группы толщины материала. Доля основных составляющих элементов стали Q345 такая же, как и у стали 16Mn. Разница заключается в том, что добавляются следы легирующих элементов V, Ti и Nb. Небольшое количество легирующих элементов V, Ti и Nb может измельчить зерно, повысить вязкость стали и значительно улучшить комплексные механические свойства стали. Именно благодаря этому толщина стального листа может быть увеличена. Следовательно, комплексные механические свойства стали Q345 должны быть лучше, чем у стали 16Mn, особенно ее низкотемпературные свойства, которых у стали 16Mn нет. Допустимое напряжение стали Q345 немного выше, чем у стали 16Mn. Содержание углерода меньше или равно 0,2%. Этот тип стали гарантированно имеет механическую прочность, когда он выходит с завода без каких-либо требований к составу сплава. То есть, когда стальная труба в соответствии с требованиями конструкции подвергается внутреннему давлению, на стенке трубы обычно возникают два основных напряжения: радиальное напряжение δ и осевое напряжение δ. Результирующее напряжение δ в сварном шве равно, где α – угол наклона винтовой линии сварного шва спиральношовной стальной трубы. Угол наклона винтовой линии сварного шва спиральношовной стальной трубы обычно составляет градусов, поэтому результирующее напряжение в спиральном шве является главным напряжением прямошовной стальной трубы. При том же рабочем давлении толщина стенки спиральношовных труб того же диаметра может быть уменьшена по сравнению с прямошовными стальными трубами.
Механическая прочность подбирается напрямую, без термической обработки. Q345 означает, что предел текучести этого материала может достигать 345 МПа.
Время публикации: 28 сентября 2023 г.