Đầu tiên: quá trình hàn
Về mặt quy trình hàn, các phương pháp hàn củaống thép xoắn ốcvà ống thép hàn thẳng cũng vậy, nhưng ống thép hàn thẳng chắc chắn sẽ có nhiều mối hàn hình chữ T, do đó khả năng xảy ra khuyết tật hàn cũng tăng lên rất nhiều, và dư lượng hàn tại các mối hàn hình chữ T có ứng suất lớn, kim loại hàn thường ở trạng thái ứng suất ba chiều, làm tăng khả năng nứt.
Ống thép xoắn được hàn từ các tấm thép 16mn. 16Mn là một thương hiệu quốc gia cũ. Hiện nay nó được phân loại là thép kết cấu cường độ cao hợp kim thấp. Thương hiệu hiện tại được gọi là Q345, nhưng thép Q345 là thương hiệu cũ của 12MnV, 14MnNb và 18Nb. , 16MnRE, 16Mn và các loại thép khác, thay vì chỉ thay thế thép 16Mn. Về thành phần hóa học, 16Mn và Q345 cũng khác nhau. Điều quan trọng hơn là có sự khác biệt lớn về kích thước nhóm độ dày của hai vật liệu thép theo cường độ giới hạn chảy khác nhau của chúng, điều này chắc chắn sẽ gây ra những thay đổi về ứng suất cho phép của vật liệu có độ dày nhất định. Do đó, việc chỉ áp dụng ứng suất cho phép của thép 16Mn cho thép Q345 là không phù hợp. Thay vào đó, theo các quy định về quy trình hàn hồ quang chìm ống thép mới, mỗi mối hàn phải có điểm bắt đầu hồ quang và điểm dập tắt hồ quang. Tuy nhiên, mỗi ống thép hàn thẳng không thể đáp ứng được điều kiện này khi hàn đường hàn chu vi, do đó có thể có nhiều khuyết tật hàn hơn tại điểm dập hồ quang.
Thứ hai: Dưới áp lực
Ứng suất cho phép được xác định lại dựa trên kích thước nhóm độ dày vật liệu. Tỷ lệ các nguyên tố cấu thành chính của thép Q345 giống với thép 16Mn. Sự khác biệt là các nguyên tố hợp kim vết của V, Ti và Nb được thêm vào. Một lượng nhỏ các nguyên tố hợp kim V, Ti và Nb có thể tinh chỉnh các hạt, cải thiện độ dẻo dai của thép và cải thiện đáng kể các tính chất cơ học tổng hợp của thép. Chính vì điều này mà độ dày của tấm thép có thể được làm lớn hơn. Do đó, các tính chất cơ học tổng hợp của thép Q345 phải tốt hơn thép 16Mn, đặc biệt là các đặc tính ở nhiệt độ thấp mà thép 16Mn không có. 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 được đảm bảo có độ bền cơ học khi rời khỏi nhà máy mà không có bất kỳ yêu cầu nào về thành phần hợp kim. Nói cách khác, khi ống thép chịu áp lực bên trong theo yêu cầu thiết kế, thường sinh ra hai ứng suất chính trên thành ống, đó là ứng suất hướng tâm δ và ứng suất dọc trục δ. Ứng suất tổng hợp δ tại mối hàn là, trong đó α là góc xoắn ốc của mối hàn ống thép xoắn. Góc xoắn ốc của mối hàn ống thép xoắn ốc thường là độ, do đó ứng suất tổng hợp tại mối hàn xoắn ốc là ứng suất chính của ống thép hàn thẳng. Dưới cùng áp suất làm việc, độ dày thành ống hàn xoắn ốc có cùng đường kính có thể giảm so với ống thép hàn thẳng.
Độ bền cơ học được lựa chọn trực tiếp mà không cần xử lý nhiệt. Q345 nghĩa là giới hạn chảy của vật liệu này có thể đạt tới 345MPa.
Thời gian đăng: 28-09-2023