Caractéristiques, processus de fabrication et applications des tuyaux en acier sans soudure étirés à froid Q345E

Tuyau d'acier sans couture étiré à froid de Q345EEst un acier de haute qualité très utilisé dans le pétrole, le produit chimique, la puissance, la chaudière, et les industries manufacturières de machines. En tant qu'acier de construction faiblement allié à haute résistance, ses excellentes propriétés mécaniques et caractéristiques de traitement en font un matériau clé indispensable dans la construction industrielle.

Tout d'abord, les caractéristiques matérielles et les normes des tuyaux en acier sans soudure étirés à froid Q345E.
Les tuyaux en acier sans soudure étirés à froid Q345E sont conformes à la norme GB/T8162-2018, où "Q" représente la limite d'élasticité, "345" indique une limite inférieure de limite d'élasticité de 345 MPa et "E" représente le niveau de performance d'impact à basse température de-40 ℃. Cet acier atteint un équilibre parfait entre la résistance et la ténacité en ajoutant des éléments microalliant tels que le niobium, le vanadium et le titane, combiné avec des procédés de laminage contrôlé et de refroidissement contrôlé. Sa composition chimique typique comprend C≤ 0,18%, Si≤ 0,50%, Mn≤ 1,70%, et contrôle strictement la teneur en éléments nocifs tels que P et S à ≤ 0,025%. En termes de propriétés mécaniques, en plus de garantir une limite d'élasticité de 345MPa, la résistance à la traction peut atteindre 470-630MPa, l'allongement est ≥ 22% et l'énergie d'impact à-40 ℃ est ≥ 27J. Ces données sont toutes supérieures à l'acier ordinaire de la série Q345. Le processus d'étirage à froid confère à ce tuyau en acier une qualité de surface et une précision dimensionnelle uniques. Après plusieurs processus de déformation à froid, la finition de surface du tuyau en acier peut atteindre en dessous de Ra0.8μm, la tolérance de diamètre extérieur est contrôlée à ± 0,2mm et l'écart d'épaisseur de paroi ne dépasse pas ± 10%. Cette caractéristique dimensionnelle de précision le rend particulièrement adapté aux applications avec des exigences dimensionnelles strictes, telles que les systèmes hydrauliques et les machines de précision. Dans le même temps, l'effet d'écrouissage produit par le travail à froid peut augmenter la résistance du matériau d'environ 10% à 15%, mais il convient de prêter attention à la légère diminution de la ténacité qui peut en résulter.

Deuxièmement, une analyse du processus de production avancé de tuyaux en acier sans soudure étirés à froid Q345E.
Le processus de production de tuyaux en acier sans soudure étirés à froid Q345E intègre bon nombre des meilleurs aspects de la technologie métallurgique moderne. D'abord, il est fondu dans un convertisseur ou un four d'arc électrique, suivi du raffinage de poche de LF et du traitement de dégazage de vide de VD pour assurer la pureté de l'acier. Après coulée continue pour former une billette, le tube est produit par laminage à chaud et perçage. Cette étape exige le contrôle de température précis dans la gamme de 1200-1250 ℃ pour éviter la surchauffe et le grossissement résultant de grain.
Le processus d'étirage à froid est l'étape centrale, y compris le traitement de surface de décapage et de phosphatation, la déformation d'étirage à froid multi-passes et le recuit intermédiaire. Lors de l'utilisation d'une technique de dessin de mandrin mobile, la déformation par passe est généralement contrôlée entre 15% et 25%; une déformation excessive peut entraîner un durcissement par surmenage. La température de recuit de recristallisation intermédiaire est réglée à 680-720 ℃ pour éliminer efficacement les contraintes internes et restaurer la plasticité du matériau. Le recuit du produit fini est effectué dans un four continu à atmosphère protectrice, à température contrôlée à 880-920 ℃ pour obtenir une recristallisation complète, suivi d'un refroidissement lent à une vitesse de ≤ 30 ℃/h pour éviter la fragilité.
Il convient de mentionner que les systèmes avancés de test par courant de Foucault en ligne et de test par ultrasons peuvent détecter les défauts dans les tuyaux en acier en temps réel et, combinés à des tests hydrauliques, garantissent que la capacité de pression de chaque tuyau en acier répond aux normes. Certains produits haut de gamme subissent également une analyse métallographique pour confirmer le rapport ferrite + perlite et le grade granulométrique (nécessitant généralement ≥ 8).

Troisièmement, les divers scénarios d'application des tuyaux en acier sans soudure étirés à froid Q345E.
1. équipement énergétique: Les tuyaux en acier sans soudure étirés à froid Q345E sont largement utilisés dans les systèmes de pipeline de transport de pétrole et de gaz, en particulier dans les pipelines de collecte et de transmission dans les régions froides et à haute altitude. Sa ténacité aux chocs de-40 ℃ empêche efficacement les fractures fragiles à basse température, et la version de revêtement anti-corrosion 3PE est encore plus adaptable aux environnements difficiles. Un projet de branche West-East Gas Pipeline a utilisé ce matériau avec une spécification Φ 273 × 12mm, résistant avec succès au froid extrême de-35 ℃.
Fabrication de machines: L'industrie de fabrication de machines favorise ses caractéristiques de haute précision et les utilise souvent dans des composants clés tels que les cylindres hydrauliques et les manchons de roulement. Une entreprise de machinerie lourde utilise des tuyaux en acier sans soudure étirés à froid pour fabriquer des flèches de grue, réduisant le poids de 15% par rapport aux tuyaux laminés à chaud tout en augmentant la capacité de charge. Dans le domaine des chaudières de centrales électriques, des tuyaux en acier sans soudure étirés à froid Q345E normalisés peuvent être utilisés dans des systèmes de pipeline sous haute pression, avec une limite de température de fonctionnement supérieure de 450 ℃.
3. secteur d'équipement chimique: Les fabricants d'équipement chimique accordent une attention particulière à leur résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte de sulfure d'hydrogène. En contrôlant la dureté à ≤ 22HRC et en la combinant avec un traitement thermique post-soudure approprié, il peut être utilisé en toute sécurité dans des environnements contenant du soufre. L'unité d'hydrogénation d'une raffinerie utilisait des faisceaux de tubes d'échangeurs de chaleur faits de ce matériau, et aucune fissure de corrosion sous contrainte n'est apparue après cinq ans de fonctionnement continu.


Quatrièmement, Guide d'achat professionnel pour les tuyaux en acier sans soudure étirés à froid Q345E.
Lors de l'achat de tuyaux en acier sans soudure étirés à froid Q345E, plusieurs dimensions clés doivent être prises en compte: Tout d'abord, vérifiez les documents d'assurance qualité, y compris le certificat de qualité de l'aciérie, les rapports de test tiers (en particulier les données de test d'impact), les enregistrements de processus de production, etc. Il est recommandé de demander au fournisseur de fournir un rapport de test de corrosion intergranulaire récent (Méthode E de GB/T4334-2020). L'acceptation dimensionnelle doit être effectuée à l'aide d'outils professionnels tels que des étriers numériques et des jauges d'épaisseur à ultrasons, en accordant une attention particulière à l'ovalité et à l'uniformité de l'épaisseur de la paroi. L'inspection de la qualité de la surface doit être effectuée sous une lumière suffisante et les défauts tels que les croûtes et les fissures ne sont pas autorisés; les rayures mineures doivent être ≤ 0,05mm de profondeur. Pour les tuyaux en acier à usage critique, un test par ultrasons à 100% est recommandé, avec des normes d'acceptation se référant à GB/T5777-2019.

Cinquièmement, Recommandations pour l'utilisation et l'entretien des tuyaux en acier sans soudure étirés à froid Q345E.
Les processus de soudage affectent de manière significative les propriétés des matériaux. Des électrodes de soudure de bas-hydrogène de J507RH sont recommandées, avec la température de préchauffage commandée à 100-150 ℃ et à la température ≤ 200 ℃ d'interpass. Pour les tuyaux en acier d'une épaisseur> 16mm, un recuit de détente à 580-620 ℃ est nécessaire après le soudage. Lors de l'installation, il faut prendre soin d'éviter toute contrainte supplémentaire causée par un assemblage forcé; l'espacement des supports de tuyaux ne doit pas dépasser 80% de la valeur standard.
L'entretien régulier devrait se concentrer sur la corrosion. Il est recommandé d'effectuer des contrôles ultrasoniques d'épaisseur de paroi trimestriellement. Le remplacement doit être envisagé si le taux de corrosion annuel est> 0,3mm. Dans les milieux contenant du Cl, la protection cathodique est recommandée, le potentiel de protection étant maintenu à-0,85 ~-1,05 V (par rapport aux électrodes Cu/CuSO4).

Avec l'avancement de la stratégie "double carbone", les tuyaux en acier sans soudure étirés à froid Q345E se développent vers une résistance et une ténacité supérieures et une meilleure soudabilité. Certaines aciéries ont réussi à produire à l'essai Q345E-grade de l'acier de pipeline à haute déformation, avec un allongement uniforme supérieur à 8%. En termes de fabrication verte, de nouveaux processus tels que la technologie de régénération des déchets liquides de décapage et les systèmes de circulation des lubrifiants d'étirage à froid sont promus dans l'industrie et devraient réduire la consommation d'énergie de production de 15% à 20% au cours des cinq prochaines années.

Par la sélection matérielle scientifique, la construction normalisée, et l'entretien méticuleux, les tuyaux d'acier sans couture étirés à froid de Q345E peuvent entièrement démontrer la représentation supérieure dans diverses conditions de travail dures, fournissant l'appui matériel fiable pour la construction industrielle moderne. Il est conseillé aux utilisateurs d'établir des dossiers complets de traçabilité des matériaux, en enregistrant les données tout au long du cycle de vie, de l'approvisionnement à l'élimination, en accumulant une expérience précieuse pour une optimisation ultérieure de la sélection des matériaux.