Birinci adım: kaynak işlemi
Kaynak işlemi açısından, kaynak yöntemleri şunlardır:spiral çelik borularDüz dikişli çelik borular da aynıdır, ancak düz dikişli çelik borularda kaçınılmaz olarak birçok T şeklinde kaynak bulunur, bu nedenle kaynak kusurları olasılığı da büyük ölçüde artar ve T şeklindeki kaynaklardaki kaynak artıkları büyük gerilime maruz kalır ve kaynak metali genellikle üç boyutlu bir gerilme durumunda bulunur, bu da çatlama olasılığını artırır.
Spiral çelik borular, 16Mn çelik levhalardan kaynaklanır. 16Mn eski bir ulusal markadır. Şimdi düşük alaşımlı yüksek mukavemetli yapısal çelik olarak sınıflandırılmaktadır. Mevcut marka Q345 olarak adlandırılmaktadır, ancak Q345 çeliği, 12MnV, 14MnNb ve 18Nb, 16MnRE, 16Mn ve diğer çelik türlerinin eski markasıdır, sadece 16Mn çeliğinin yerini almaz. Kimyasal bileşim açısından da 16Mn ve Q345 farklıdır. Daha da önemlisi, iki çelik malzemenin farklı akma dayanımlarına göre kalınlık gruplama boyutlarında büyük farklılıklar vardır; bu da kaçınılmaz olarak belirli kalınlıktaki malzemelerin izin verilen gerilme değerlerinde değişikliklere neden olacaktır. Bu nedenle, 16Mn çeliğinin izin verilen gerilme değerlerini Q345 çeliğine doğrudan uygulamak uygun değildir. Yeni çelik boru tozaltı ark kaynak işlemi yönetmeliklerine göre, her kaynağın bir ark başlangıç noktası ve bir ark sönme noktası olmalıdır. Ancak, düz dikişli çelik boruların her biri, çevresel dikiş kaynağı yapılırken bu koşulu karşılayamaz; bu nedenle ark sönme noktasında daha fazla kaynak hatası oluşabilir.
İkinci: Baskı altında
İzin verilen gerilim, malzeme kalınlığı grup 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 elementi, tane yapısını inceltebilir, çeliğin tokluğunu artırabilir ve çeliğin genel mekanik özelliklerini büyük ölçüde iyileştirebilir. Tam olarak bu nedenle çelik levhanın kalınlığı daha büyük yapılabilir. Bu nedenle, Q345 çeliğinin genel mekanik özellikleri, özellikle 16Mn çeliğinde bulunmayan düşük sıcaklık özellikleri açısından, 16Mn çeliğinden daha iyi olmalıdır. Q345 çeliğinin izin verilen gerilimi, 16Mn çeliğinden biraz daha yüksektir. Karbon içeriği %0,2'den az veya eşittir. Bu çelik türü, alaşım bileşimine ilişkin herhangi bir gereksinim olmaksızın, fabrikadan çıktığında mekanik dayanımı garanti eder. Yani, tasarım gereksinimlerine göre çelik boru iç basınca maruz kaldığında, boru duvarında genellikle iki ana gerilme oluşur: radyal gerilme δ ve eksenel gerilme δ. Kaynaktaki sonuç gerilme δ, burada α, spiral çelik boru kaynağının helis açısıdır. Spiral çelik boru kaynağının helis açısı genellikle derecedir, bu nedenle spiral kaynaktaki sonuç gerilme, düz kaynaklı çelik borunun ana gerilmesidir. Aynı çalışma basıncı altında, aynı çapa sahip spiral kaynaklı boruların duvar kalınlığı, düz kaynaklı çelik borulara göre azaltılabilir.
Mekanik dayanım, ısıl işlem uygulanmadan doğrudan seçilir. Q345, bu malzemenin akma dayanımının 345 MPa'ya ulaşabileceği anlamına gelir.
Yayın tarihi: 28 Eylül 2023