ลักษณะเฉพาะ การผลิต และนวัตกรรมทางเทคโนโลยีของท่อเหล็กตรง Q345QD

ท่อเชื่อมตะเข็บตรง Q345QDท่อเหล็ก Q345QD เป็นเหล็กโครงสร้างความแข็งแรงสูงผสมโลหะต่ำ ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานก่อสร้าง งานสร้างสะพาน การผลิตเครื่องจักร และสาขาอื่นๆ ท่อเหล็กนี้ผลิตจากแผ่นเหล็ก Q345QD แล้วรีดขึ้นรูปโดยใช้กระบวนการเชื่อมความถี่สูง ทำให้มีคุณสมบัติทางกลและการเชื่อมที่ดีเยี่ยม ตรงตามข้อกำหนดด้านความแข็งแรง ความเหนียว และความทนทานต่อแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำของโครงสร้างทางวิศวกรรมต่างๆ

เหล็กกล้า Q345QD จัดเป็นเหล็กกล้าโครงสร้างความแข็งแรงสูงที่มีส่วนผสมของโลหะเจือต่ำ ตามมาตรฐาน GB/T1591-2018 องค์ประกอบทางเคมีมีปริมาณคาร์บอนต่ำกว่า 0.18% โดยการเติมธาตุผสม เช่น แมงกานีสและซิลิคอน และใช้กระบวนการรีดและระบายความร้อนที่ควบคุมได้ วัสดุนี้จึงคงความแข็งแรงไว้ได้ ในขณะเดียวกันก็รักษาความยืดหยุ่นและความทนทานต่อแรงกระแทกได้ดีเยี่ยม ตัวอักษร “D” บ่งบอกถึงความทนทานต่อแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำถึง -20°C ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับโครงการกลางแจ้งในพื้นที่หนาวเย็นทางตอนเหนือ เมื่อเทียบกับท่อเหล็กมาตรฐาน Q235B ท่อเหล็ก Q345QD มีความแข็งแรงคราสูงกว่าประมาณ 40% และมีความแข็งแรงดึง 470-630 MPa ช่วยลดน้ำหนักโครงสร้างและเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักได้อย่างมาก

ท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรง Q345QD ส่วนใหญ่ผลิตโดยใช้กระบวนการเชื่อมแบบ ERW (การเชื่อมด้วยความต้านทานไฟฟ้า) หรือกระบวนการขึ้นรูป JCOE ตัวอย่างเช่น สายการผลิตของผู้ผลิตท่อเหล็กขนาดใหญ่ประกอบด้วยกระบวนการที่ครบวงจร ได้แก่ การคลายและปรับระดับ การกัดขอบ การดัดก่อน การขึ้นรูป การเชื่อม การอบชุบความร้อน การปรับขนาด การยืด และการตรวจสอบข้อบกพร่อง การเชื่อมความถี่สูงใช้เครื่องมือความถี่สูงแบบโซลิดสเตทที่มีกำลังไฟสูงถึง 400 กิโลวัตต์ ทำให้ได้ความเร็วในการเชื่อม 20-30 เมตรต่อนาที การอบชุบความร้อนแบบอินไลน์ช่วยเพิ่มความเหนียวของรอยเชื่อมได้มากกว่า 50% ที่สำคัญ ผู้ผลิตคุณภาพสูงปฏิบัติตามมาตรฐาน GB/T3091-2015 หรือ GB/T13793-2016 อย่างเคร่งครัด โดยทำการทดสอบรอยเชื่อมด้วยคลื่นอัลตราโซนิคและรังสีเอ็กซ์ 100% เพื่อให้แน่ใจว่ารอยเชื่อมจะทนต่อการแตกร้าวเมื่ออยู่ภายใต้แรงดันสูงและแรงกระแทก

ท่อเหล็กเชื่อมตรง Q345QD มีขนาดให้เลือกหลากหลาย โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกทั่วไปตั้งแต่ Φ21.3 มม. ถึง Φ1420 มม. และความหนาของผนังที่กำหนดเองได้ตั้งแต่ 2.0 มม. ถึง 100 มม. ท่อขนาดใหญ่มักจะเชื่อมโดยใช้กระบวนการเชื่อมแบบจุ่มอาร์คสองด้าน (SAWL) ตัวอย่างเช่น ท่อเหล็กขนาด Φ1016×14.2 มม. ที่ใช้ในโครงการสะพานสามารถมีความยาวได้ถึง 12 เมตร โดยควบคุมความรีให้อยู่ภายใน 0.5%D ผู้ผลิตมักใช้หน่วยขยายไฮดรอลิกขนาดใหญ่เพื่อกำจัดความเครียดตกค้างจากการเชื่อมอย่างมีประสิทธิภาพผ่านการขยายตัวทางกล ทำให้ได้ค่าความกลมที่เกินมาตรฐาน API 5L

การเคลือบป้องกันการกัดกร่อนเป็นกุญแจสำคัญในการยืดอายุการใช้งานของท่อเหล็ก ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมการใช้งาน ท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรง Q345QD สามารถเคลือบได้ด้วยการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (ความหนาของชั้นสังกะสี ≥85 ไมโครเมตร) การเคลือบอีพ็อกซีถ่านหิน (ความหนาของชั้นเคลือบ ≥400 ไมโครเมตร) หรือ 3PE (โครงสร้างโพลีเอทิลีนสามชั้น) โครงการระบบประปาโครงการหนึ่งแสดงให้เห็นว่าท่อเหล็กขนาด Φ820×10 มม. ที่เคลือบด้วยสารป้องกันการกัดกร่อน 3PE สามารถใช้งานได้นานถึง 50 ปีในสภาพแวดล้อมที่ฝังอยู่ใต้ดิน โดยการทดสอบการยึดเกาะของสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดในอุตสาหกรรม คือ ≥50 N/cm สำหรับสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูงเป็นพิเศษ สามารถใช้กระบวนการบุด้วยสแตนเลสเพื่อรักษาความแข็งแรงของโครงสร้างพร้อมทั้งเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนได้

ท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรง Q345QD แสดงให้เห็นถึงข้อดีอย่างมากในการใช้งานทางวิศวกรรม โครงการสร้างสะพานข้ามแม่น้ำใช้ท่อเหล็กขนาด Φ1200×18 มม. เป็นเสาค้ำยัน การคำนวณแสดงให้เห็นว่าสามารถลดน้ำหนักได้ 30% เมื่อเทียบกับโครงสร้างคอนกรีตแบบดั้งเดิม และลดระยะเวลาการก่อสร้างลง 40% ในการผลิตเสากังหันลม ท่อเหล็ก Q345QD ใช้การออกแบบความหนาของผนังที่แปรผันได้ ซึ่งช่วยลดน้ำหนักของเสาลง 15% ในขณะที่ยังคงความปลอดภัยของโครงสร้าง ซึ่งสามารถประหยัดเหล็กได้ประมาณ 80 ตันต่อกังหันลม ในภาคการขนส่งน้ำมันและก๊าซ ท่อเหล็กที่ทำจากวัสดุนี้ยังคงรักษาความเหนียวทนต่อแรงกระแทกได้ดีเยี่ยมแม้ในอุณหภูมิต่ำถึง -30°C โครงการท่อส่งก๊าซสาขาตะวันตก-ตะวันออกใช้ท่อเหล็กขนาด Φ610×7.1 มม. ที่มีแรงดันทดสอบไฮโดรสแตติก 15 MPa ซึ่งตรงตามข้อกำหนดการขนส่งแรงดันสูงอย่างครบถ้วน

ระบบควบคุมคุณภาพมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับประกันประสิทธิภาพของท่อเหล็ก ผู้ผลิตที่มีคุณภาพสูงมักจะใช้กระบวนการควบคุมคุณภาพที่ครอบคลุม ตั้งแต่การป้อนวัตถุดิบไปจนถึงการส่งมอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป พวกเขาใช้เครื่องสเปกโทรเมตรแบบอ่านค่าโดยตรงเพื่อทดสอบองค์ประกอบของเหล็กหลอมเหลวแต่ละชุดเพื่อให้แน่ใจว่าค่า Ceq ไม่เกิน 0.43% พวกเขาใช้เครื่องทดสอบอเนกประสงค์ที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์สำหรับการทดสอบแรงดึง แรงดัด และแรงกระแทก นอกจากนี้ยังใช้อุปกรณ์ CT ทางอุตสาหกรรมสำหรับการวิเคราะห์ภาพ 3 มิติของข้อบกพร่องในการเชื่อม ข้อมูลการตรวจสอบจากโครงการสำคัญแสดงให้เห็นอัตราการผ่านเกณฑ์ด้านขนาด 99.8% สำหรับท่อเหล็ก Q345QD และอัตราการผ่านเกณฑ์ครั้งแรกสำหรับการเชื่อมเกิน 98.5% ซึ่งสูงกว่าค่าเฉลี่ยของอุตสาหกรรมมาก

ในแง่ของนวัตกรรมทางเทคโนโลยี อุตสาหกรรมกำลังมุ่งไปสู่ระบบอัจฉริยะและเทคโนโลยีที่มีความแข็งแรงสูง ท่อเหล็กทนการฉีกขาดแบบแผ่นบาง Q345QD+Z35 ซึ่งพัฒนาขึ้นจากความร่วมมือระหว่างอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัย และงานวิจัย มีจุดเด่นคือการลดความหนาของหน้าตัดลงได้มากกว่า 35% และได้รับการประยุกต์ใช้กับโครงสร้างเหล็กของอาคารสูงระฟ้าเรียบร้อยแล้ว เทคโนโลยีการเชื่อมแบบไฮบริดเลเซอร์-MAG อีกอย่างหนึ่งได้เพิ่มประสิทธิภาพการเชื่อมของท่อเหล็กขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1420 มม. ขึ้นสามเท่า และลดความกว้างของบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนลง 60% ด้วยการนำเทคโนโลยี TMCP (กระบวนการควบคุมทางความร้อนและเชิงกล) มาใช้มากขึ้น ความสมดุลระหว่างความแข็งแรงและความเหนียวของท่อเหล็ก Q345QD จะได้รับการปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้น ทำให้เป็นวัสดุที่น่าเชื่อถือมากขึ้นสำหรับโครงการขนาดใหญ่

เมื่อซื้อท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรง Q345QD ผู้ใช้ควรให้ความสำคัญกับตัวชี้วัดหลักสี่ประการดังนี้: ประการแรก ตรวจสอบค่าพลังงานกระแทกที่วัดได้ (≥34J ที่ -20°C) ในใบรับประกันของโรงงานเหล็ก ประการที่สอง ตรวจสอบว่าเครื่องหมายอิงค์เจ็ทบนตัวท่อสมบูรณ์และอ่านได้ชัดเจน ประการที่สาม ขอรายงานการตรวจสอบจากบุคคลที่สามจากผู้จำหน่าย และประการที่สี่ ตรวจสอบอุปกรณ์การผลิตของผู้ผลิต ณ สถานที่จริง สำหรับท่อเหล็กที่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์พิเศษ อาจจำเป็นต้องมีการทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) เพิ่มเติม หรือการทดสอบคุณสมบัติทางกลแบบเต็มรูปแบบ การควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวดช่วยให้มั่นใจได้ถึงความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของท่อที่ใช้ในโครงการต่างๆ

ด้วยการพัฒนาด้านอุตสาหกรรมการก่อสร้างและการใช้โครงสร้างเหล็กที่เพิ่มมากขึ้น ท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตรง Q345QD จะมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในงานก่อสร้างอัจฉริยะ อาคารสำเร็จรูป และสาขาอื่นๆ การคาดการณ์ของอุตสาหกรรมระบุว่าภายในปี 2026 ตลาดท่อเหล็กเชื่อมคุณภาพสูงในประเทศจะมีมูลค่าเกิน 80 พันล้านหยวน โดยท่อเหล็กซีรีส์ Q345QD ที่ทนต่อสภาพอากาศ มีความแข็งแรงสูง และมีความเหนียวแน่น จะครองส่วนแบ่งตลาดมากกว่า 35% ด้วยนวัตกรรมทางเทคโนโลยีและการปรับปรุงกระบวนการอย่างต่อเนื่อง ท่อเหล็กโครงสร้างคุณภาพสูงนี้จะให้การสนับสนุนที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้นสำหรับการก่อสร้างทางวิศวกรรมสมัยใหม่