Détails des caractéristiques, de la production, et de l'application du tuyau soudé par couture droite de Q690ME

Comme matériel faiblement allié de haute résistance d'acier de construction,Tuyau soudé par couture droite de Q690MEA montré des avantages significatifs dans les domaines lourds tels que les machines d'ingénierie, la construction de ponts et les plates-formes offshore ces dernières années. Cet acier atteint un équilibre entre haute résistance et bonne performance de soudage grâce à une conception de composition chimique spéciale et un processus de laminage contrôlé et de refroidissement contrôlé, devenant une percée dans la production nationale pour remplacer les produits similaires importés. L'analyse suivante est réalisée à partir des aspects des propriétés des matériaux, du processus de production, des scénarios d'application et des perspectives du marché.

D'abord, les propriétés matérielles et le système standard du tuyau soudé droit de couture de Q690ME
Q690ME appartient à l'acier de construction à haute résistance dans la norme GB/T 1591-2018. Le suffixe "ME" indique qu'il est spécialement optimisé pour le soudage de tuyaux. Sa composition chimique typique comprend C≤ 0,12%, Mn≤ 1,70% et des oligo-éléments d'alliage tels que Nb, V et Ti. Grâce au renforcement des grains fins et aux mécanismes de renforcement des précipitations, la limite d'élasticité peut atteindre plus de 690MPa, et l'énergie d'impact à-40 ℃ n'est pas inférieure à 47J. Par rapport au Q690D ordinaire, l'équivalent en carbone (Ceq) du Q690ME est contrôlé en dessous de 0,45% et le coefficient de sensibilité aux fissures à froid (Pcm) est ≤ 0,25%, ce qui améliore considérablement les performances de soudage. Un rapport d'essai de tiers prouve que la force de zone de soudure du tuyau soudé par couture droite de Q690ME utilisant un processus de soudure à l'arc électrique submergé peut atteindre plus de 95% du matériel de parent, et la dureté de la zone chaleur-affectée est commandée dans 280HV, ce qui répond entièrement aux exigences des normes internationales telles qu'api 5L/ISO 3183.

Deuxièmement, la percée du processus de production de base du tuyau soudé à couture droite Q690ME
1. lien de préparation de plaque et de bobine: Utilisant la technologie de TMCP (processus de contrôle thermomécanique), par le roulement en deux étapes et le refroidissement accéléré, la taille des grains d'austénite est raffinée au niveau de 5μm. La ligne de production de plaques de 3800mm de large et épaisse mise en production par une certaine entreprise en 2023 peut réaliser la production de plaques d'acier Q690ME d'une épaisseur de 18-40mm et l'erreur de rectitude de forme de plaque est ≤ 3 mm/m.
2. technologie de formage et de soudage: les fabricants traditionnels utilisent le processus de formage JCOE pour former un tube ouvert vierge par pré-pliage et estampage étape par étape, puis compléter le soudage longitudinal par soudage à l'arc submergé à plusieurs fils (généralement 4 fils en série). Un brevet d'une entreprise de Jiangsu montre que la «méthode de contrôle d'entrée de chaleur de type étape» qu'elle a développée peut réduire la largeur de la zone affectée par la chaleur de soudage à 3,2mm, ce qui est 40% inférieur au processus traditionnel.
3. processus de post-traitement: y compris l'expansion de diamètre (taux d'expansion de diamètre 1.0-1.5%), traitement thermique global (580 ± 20 ℃ trempe), et ultrasons + détection de défaut de joint de courant de Foucault. Il est particulièrement intéressant de noter que certaines entreprises ont introduit la technologie «trempe en ligne + chauffage par induction partitionné» pour former une structure de bainite uniforme entre le corps du tube et la soudure, et la déformation circonférentielle peut être contrôlée dans les 0,15% D.

Troisièmement, l'analyse des scénarios d'application typiques des tuyaux soudés à couture droite Q690ME
1. champ de machines d'ingénierie: Le boom d'excavatrice de SY870H lancé par une certaine société en 2024 emploie les tuyaux droits de couture de Q690ME, qui réduit le poids des pièces structurelles de 18% et augmente la charge de travail à 45 tonnes. Comparé à la solution matérielle Q550 originale, l'efficacité du carburant de la machine entière est augmentée de 7%.
2. structure de soutien de l'énergie éolienne: Dans le projet d'énergie éolienne offshore de Yangjiang à Guangdong, les pieux en acier Q690ME ont remplacé la série S355 traditionnelle, l'épaisseur de paroi d'un seul pieu a été réduite de 95mm à 65mm et la période de construction des pieux a été raccourcie de 30%. Les calculs d'un institut de design montrent que ce remplacement peut réduire le coût de la structure de fondation de 220 000 yuans par unité.
3. fabrication de véhicules spéciaux: Le faisceau de châssis du nouveau véhicule tout-terrain militaire de China National Heavy Duty Truck utilise des tuyaux Q690ME avec une spécification de Φ 219 × 14mm. La conception de la section transversale variable est réalisée grâce à la technologie de soudage au laser, et la rigidité en torsion de l'ensemble du véhicule est augmentée de plus de 40%.

Quatrièmement, la structure du marché et la tendance de développement des tuyaux soudés à couture droite Q690ME
Selon les statistiques de la China Steel Structure Association, la capacité de production nationale des tubes soudés à couture droite Q690ME a atteint 1,2 million de tonnes/en 2024. Il convient de noter qu'avec le développement de la tendance du "plastique remplaçant l'acier", certains fabricants ont commencé à développer des tuyaux composites "Q690ME + UHPC", qui sont revêtus de couches de béton ultra-haute performance pour augmenter la pression antidéflagrante à 45MPa.
Le développement technologique présente trois directions principales: l'une est la production intelligente; la seconde est la fabrication verte (fabrication d'acier de four à arc électrique à processus court + recuit d'hydrogène); la troisième est l'expansion fonctionnelle (avertissement de fissure auto-induit, revêtement résistant aux intempéries, etc.). Les experts de l'industrie prédisent que d'ici 2026, l'application de ce produit dans des domaines émergents tels que le soutien de l'espace profond et l'équipement polaire dépassera 35%.

Les contraintes actuelles se reflètent principalement dans le côté des matières premières: il y a moins de 5 aciéries en Chine qui peuvent fournir de manière stable des bobines de qualité Q690ME, et les prix des éléments en micro-alliage tels que Nb et Mo fluctuent considérablement. Du point de vue du coût total du cycle de vie, bien que le prix unitaire du tuyau soudé par couture droite Q690ME soit environ 25% plus élevé que celui du Q550, son avantage léger peut réduire le coût d'utilisation global de 12-18%. Cette économie va conduire sa part de marché pour continuer à se développer.