Birinci adım: kaynak işlemi
Kaynak işlemi açısından, kaynak yöntemi şu şekildedir:spiral çelik boruDüz dikişli çelik boru da aynıdır, ancak düz dikişli çelik boruda kaçınılmaz olarak çok sayıda T şeklinde kaynak bulunur, bu nedenle kaynak kusurları olasılığı da büyük ölçüde artar ve T şeklindeki kaynaklardaki kaynak kalıntısının gerilimi büyüktür ve kaynak metali genellikle üç boyutlu bir gerilme durumundadır, bu da çatlama olasılığını artırır. Spiral çelik boru, 16Mn çelik levha ile kaynaklanır. 16Mn eski ulusal standart kalitedir. Şimdi düşük alaşımlı yüksek mukavemetli yapısal çelik olarak sınıflandırılır. Mevcut kalite Q345 olarak adlandırılır, ancak Q345 çeliği, 16Mn çeliğinin sadece yerini almak yerine, eski kalite 12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE, 16Mn ve diğer çelik türlerinin bir türüdür. Kimyasal bileşim açısından da 16Mn ve Q345 farklıdır. Daha da önemlisi, akma dayanımındaki farklılığa bağlı olarak iki çelik levhanın kalınlık grubu büyüklüğünde büyük bir fark vardır ve bu, belirli kalınlıktaki malzemelerin izin verilen gerilmesinde kaçınılmaz olarak değişikliklere neden olacaktır. Bu nedenle, 16Mn çeliğinin izin verilen gerilmesini Q345 çeliğine doğrudan uygulamak uygun değildir. Bunun yerine, yeni tozaltı ark kaynak işlemi yönetmeliklerine göre, her kaynağın bir ark başlangıç noktası ve bir ark sönme noktası olmalıdır, ancak düz dikişli çelik boru dairesel dikişe kaynaklandığında bu koşul sağlanamaz, bu nedenle ark sönme yerinde daha fazla kaynak hatası olabilir.
İkinci: baskı altında
İzin verilen gerilim, çelik kalınlık grubu büyüklüğüne göre yeniden belirlenir. Q345 çeliğinin ana bileşen elementlerinin oranı 16Mn çeliği ile aynıdır; fark, eser miktarda V, Ti ve Nb alaşım elementlerinin eklenmesidir. Az miktarda V, Ti ve Nb alaşım elementleri, tane yapısını inceltebilir, çeliğin tokluğunu artırabilir ve çeliğin genel mekanik özelliklerini büyük ölçüde iyileştirebilir. Bu nedenle çelik levhanın kalınlığı da daha büyük yapılabilir. Bu nedenle, Q345 çeliğinin genel mekanik özellikleri, özellikle 16Mn çeliğinde bulunmayan düşük sıcaklık performansı nedeniyle, 16Mn çeliğinden daha iyi olmalıdır. Q345 çeliğinin izin verilen gerilimi, 16Mn çeliğinden biraz daha yüksektir. Karbon içeriği %0,2'den az veya eşittir. Bu tür çelik, fabrikadan çıktığı anda mekanik dayanımını garanti eder ve alaşım bileşimi gerektirmez. Yani, tasarım gereksinimlerine göre çelik boru iç basınca maruz kaldığında, boru duvarında genellikle iki ana gerilme oluşur: radyal gerilme δ ve eksenel gerilme δ. Kaynakta oluşan toplam gerilme δ, burada α, spiral çelik borunun kaynak açısıdır. Spiral çelik boru kaynağının helis açısı genellikle 100°'dir, bu nedenle spiral kaynakta oluşan toplam gerilme, düz kaynaklı çelik borunun ana gerilmesidir. Aynı çalışma basıncı altında, aynı boru çapına sahip spiral kaynaklı borunun duvar kalınlığı, düz kaynaklı çelik boruya göre azaltılabilir. Mekanik dayanım, ısıl işlem uygulanmadan doğrudan seçilir. Q345'in anlamı, malzemenin akma dayanımının 345 MPa'ya ulaşabileceğidir.
Yayın tarihi: 01.12.2022