Đầu tiên: quy trình hàn
Về quy trình hàn, phương pháp hàn củaống thép xoắn ốcỐng thép hàn thẳng cũng tương tự, nhưng ống thép hàn thẳng chắc chắn sẽ có nhiều mối hàn hình chữ T, do đó xác suất xảy ra lỗi hàn cũng tăng lên đáng kể, và ứng suất tại các mối hàn hình chữ T rất lớn, kim loại hàn thường ở trạng thái ứng suất ba chiều, làm tăng khả năng nứt. Ống thép xoắn được hàn bằng thép tấm 16Mn. 16Mn là mác thép tiêu chuẩn quốc gia cũ. Hiện nay nó được phân loại là thép kết cấu cường độ cao hợp kim thấp. Mác thép hiện tại được gọi là Q345, nhưng thép Q345 là các loại thép cũ như 12MnV, 14MnNb, 18Nb, 16MnRE, 16Mn, v.v. chứ không chỉ đơn thuần thay thế thép 16Mn. Về thành phần hóa học, 16Mn và Q345 cũng khác nhau. Quan trọng hơn, có sự khác biệt lớn về kích thước nhóm độ dày của hai tấm thép theo sự khác biệt về giới hạn chảy, và điều này chắc chắn sẽ gây ra những thay đổi trong ứng suất cho phép của vật liệu có độ dày nhất định. Do đó, việc áp dụng trực tiếp ứng suất cho phép của thép 16Mn cho thép Q345 là không phù hợp. Thay vào đó, theo quy định mới về quy trình hàn hồ quang chìm, mỗi mối hàn phải có điểm bắt đầu hồ quang và điểm kết thúc hồ quang, nhưng khi hàn ống thép đường thẳng với đường hàn tròn, điều kiện này không thể đạt được, do đó có thể phát sinh nhiều khuyết tật hàn hơn tại vị trí kết thúc hồ quang.
Thứ hai: dưới áp lực
Ứng suất cho phép được xác định lại dựa trên kích thước nhóm độ dày thép. Tỷ lệ các nguyên tố cấu thành chính của thép Q345 tương tự như thép 16Mn, điểm khác biệt là có thêm các nguyên tố hợp kim vi lượng V, Ti và Nb. Một lượng nhỏ các nguyên tố hợp kim V, Ti và Nb có thể tinh luyện hạt, cải thiện độ dẻo dai của thép và nâng cao đáng kể các tính chất cơ học tổng thể của thép. Cũng chính vì điều này mà độ dày của tấm thép có thể được làm lớn hơn. Do đó, các tính chất cơ học tổng thể của thép Q345 sẽ tốt hơn thép 16Mn, đặc biệt là vì khả năng hoạt động ở nhiệt độ thấp của thép 16Mn không đạt được điều đó. Ứng suất cho phép của thép Q345 cao hơn một chút so với thép 16Mn. Hàm lượng cacbon nhỏ hơn hoặc bằng 0,2%. Loại thép này đảm bảo độ bền cơ học khi xuất xưởng và không cần thành phần hợp kim. Điều đó có nghĩa là khi ống thép chịu áp suất bên trong theo yêu cầu thiết kế, thường có hai ứng suất chính được tạo ra trên thành ống. Cụ thể là ứng suất xuyên tâm δ và ứng suất dọc trục δ. Ứng suất tổng hợp δ tại mối hàn, trong đó α là góc xoắn của mối hàn ống thép xoắn ốc. Góc xoắn của mối hàn ống thép xoắn ốc thường là 100°, do đó ứng suất tổng hợp tại mối hàn xoắn ốc là ứng suất chính của ống thép đường hàn thẳng. Dưới cùng áp suất làm việc, độ dày thành ống của ống hàn xoắn ốc có cùng đường kính ống có thể giảm so với ống thép đường hàn thẳng. Độ bền cơ học được lựa chọn trực tiếp mà không cần xử lý nhiệt. Ý nghĩa của Q345 là giới hạn chảy của vật liệu có thể đạt 345MPa.
Thời gian đăng bài: 01/12/2022