Caractéristiques, production, et applications du tuyau d'acier droit de couture de Q690C

Tout d'abord, les caractéristiques des matériaux Q690C et les exigences standard
Q690C est un acier faiblement allié à haute résistance (HSLA). «Q» représente la limite d'élasticité, «690» indique une limite d'élasticité minimale de 690 MPa, et «C» représente le grade de qualité (correspondant à-20 ° C résistance aux chocs). Ce matériau doit être conforme à la norme GB/T 1591-2018 "Acier de construction haute résistance faiblement allié", qui a des exigences strictes de composition chimique:
-Équivalent carbone (Ceq): généralement contrôlé entre 0,45% et 0,55% pour assurer une bonne soudabilité.
Eléments d'alliage: renforcés par l'ajout d'éléments tels que Mn, Cr, Ni et Mo, tandis que des traces de Nb, V et Ti sont ajoutées pour le raffinement du grain.
-Propriétés mécaniques: Résistance à la traction ≥ 770 MPa, élongation ≥ 14%, énergie d'impact ≥ 34 J à-20 °C.
Il est important de noter que les tubes en acier Q690C nécessitent des procédés de soudage à faible teneur en hydrogène (tels que le soudage à l'arc submergé ou le soudage blindé au gaz) et le préchauffage (100-150 ° C) pour réduire le risque de fissuration à froid.

Deuxièmement, le processus de production et les points techniques clés deTuyau d'acier soudé par couture droite de Q690C.
Le tuyau soudé par couture droite de Q690C est principalement produit utilisant les processus de JCOE (pré-recourbement-formation-soudure-expansion) ou d'UOE (U-formant-O-formant-expansion). Le processus spécifique comprend:
1. prétraitement de plaque d'acier: Les plaques d'acier de Q690C sont nivelées et fraisées pour assurer l'exactitude de traitement de bord.
2. étape de formation: Multi-étape moulage est utilisé pour former progressivement le matériau pour éviter springback causé par haute résistance.
3. soudure à haute fréquence (HFW): Utilisant l'équipement à haute fréquence avec une puissance de 300- 400kW, vitesses de soudure peut atteindre 20-30 m/min.
4. traitement thermique de couture de soudure: Le recuit d'induction à moyenne fréquence en ligne (à température contrôlée à 650-750 ° C) est utilisé pour éliminer les contraintes de soudage.
5. expansion et inspection: L'expansion hydraulique (taux d'expansion 1,0%-1,5%) est employée pour améliorer l'exactitude dimensionnelle, combinée avec l'essai ultrasonique et de courant de Foucault.

Troisièmement, les scénarios d'application de base et les études de cas de projet de tuyaux en acier à couture droite Q690C
1. Machines de construction:
-Utilisé dans les composants porteurs principaux tels que des booms de grue et des booms de camion de pompe, remplaçant l'acier Q550 traditionnel pour réduire le poids de 15%-20%.
2. Structures en acier de construction:
-Composants latéraux résistant à la force dans les bâtiments de très grande hauteur, tels qu'un projet à Pékin utilisant un tuyau à paroi extra-épaisse Φ 1200 × 40mm.
-Comparé à l'acier Q345, ceci réduit les dimensions transversales de plus de 30%, augmentant l'espace de bâtiment.
3. Transport d'énergie:
-Le développement du gaz de schiste utilise des pipelines de collecte et de transmission à haute pression avec des pressions de fonctionnement allant jusqu'à 15 MPa.
4. Fabrication spéciale de véhicules:
-Les cages militaires de petit pain de véhicule blindé utilisent le tuyau soudé à parois minces de Φ 150 × 8mm, certifié par l'OTAN STANAG. Certification standard 4569

Quatrièmement, l'offre du marché, la demande et le contrôle de la qualité des points clés pour les tuyaux en acier à couture droite Q690C
Selon les rapports, le marché des tubes soudés à haute résistance de mon pays atteindra 2,8 millions de tonnes en 2024, dont la nuance Q690C représentera environ 18%. Points clés à vérifier lors de l'achat:
1. limite d'élasticité réelle dans la garantie (devrait être ≥ 720 MPa pour assurer la marge de conception)
2. rapport d'inspection de tiers (prêter une attention particulière aux données d'impact à basse température de-40 ° C)
3. Soudure les résultats d'essai de CTOD (déplacement d'ouverture d'astuce de fente)

Cinquièmement, tendances techniques et défis du tuyau d'acier droit de couture de Q690C
1. Innovation matérielle:
-Une société a développé Q690CFD (résistant aux séismes) avec un rapport de limite d'élasticité inférieur à 0,85.
-Une entreprise a mis au point des tubes soudés ultra-haute performance de 1200 MPa utilisant le procédé TMCP.
2. fabrication intelligente:
-Présentation d'un système de suivi de soudure basé sur la vision par machine (avec une erreur de <0.2mm)
-Optimisation des processus de formage à base de jumeaux numériques
3. fabrication verte:
-Utilisation de la technologie de soudage hybride laser-arc pour réduire la consommation d'énergie de 30%
-Développement d'acier Q690CNH résistant aux intempéries avec une durée de vie sans revêtement de 50 ans

Les principaux défis auxquels l'industrie est actuellement confrontée sont les suivants:
-Ramollissement de la zone affectée par la chaleur dans les tuyaux en acier à paroi épaisse (>30mm) pendant le soudage
-Assurer la ténacité dans des environnements extrêmes (par exemple, -60 ° C dans l'Arctique)
Problèmes liés à la chaîne d'approvisionnement, tels que la forte dépendance à l'égard des fils de soudage à base de nickel importés

Conclusion
Alors que la Chine promeut la production nationale d'équipements majeurs au cours de la période du 14e plan quinquennal, la demande de tubes soudés à couture droite Q690C continuera de croître dans les secteurs émergents tels que le développement du pétrole et du gaz en haute mer et la construction modulaire. Au cours des cinq prochaines années, ce produit devrait évoluer vers une résistance plus élevée, un poids plus léger et des fonctionnalités plus intelligentes, propulsant les capacités de fabrication de tubes en acier haut de gamme de mon pays à l'avant-garde internationale. Lors de la sélection d'un tuyau, les utilisateurs doivent tenir compte des conditions de fonctionnement spécifiques, en se concentrant sur les spécifications des matériaux individuels tels que les performances de l'axe Z et la durée de vie en fatigue. Si nécessaire, ils peuvent demander des solutions personnalisées aux fournisseurs.