Характеристики и производственные детали Q620E прямой шов сварных стальных труб в общих промышленных проектах

Q620E прямой шов сварных стальных труб, Как высокопрочная низколегированная конструкционная стальная труба, в последние годы показали значительную ценность применения в областях нефти, природного газа, инженерной техники, строительства мостов и т. д. Его превосходные механические свойства и сварочные характеристики делают его идеальным выбором для сред с высоким давлением и высоким напряжением.

Во-первых, характеристики материала и стандартные спецификации Q620E прямой шов сварных стальных труб
Q620E-это низколегированная высокопрочная конструкционная сталь. «К» в ранге представляет прочность выхода, «620» значит что нижний предел прочности выхода 620МПа, и «е» показывает что оно имеет твердость удара-40 ℃ низкотемпературную. Согласно стандарту GB/T 1591-2018 «Низкосплавная высокопрочная конструкционная сталь», Q620E должен соответствовать следующим основным показателям:
-Механические свойства: ≥ 720MPa прочности на растяжение, удлиненность после трещиноватости ≥ 14%, ≥ 27J энергии удара-40 ℃;
-Химический состав: низкоуглеродистая конструкция (C≤ 0,18%), добавление элементов из микросплавов, таких как Nb, V, Ti и т. Д., И повышение прочности за счет усиления мелкого зерна и усиления осадков;
-Свариваемость: углеродный эквивалент Ceq≤ 0,48%, коэффициент чувствительности к холодным трещинкам Pcm≤ 0,26%, значительно лучше, чем у обычной высокопрочной стали, подходит для крупномасштабного сварочного производства стальных труб, сваренных прямым швом.
Материал достигает баланса прочности и ударной вязкости благодаря процессу закалки и отпуска (закалка + отпуск), а его микроструктура представляет собой закаленный троостит, который обладает как высокой прочностью, так и хорошей пластичностью. По сравнению с аналогичными продуктами, такими как Q550D, Q620E имеет увеличение несущей способности примерно на 12% при той же толщине, что особенно подходит для инфраструктурных проектов в экстремальных климатических условиях.

Во-вторых, производственный процесс и технологический прорыв сварной стальной трубы с прямым швом Q620E
Процесс производства прямой шовной сварной стальной трубы (LSAW) включает в себя ключевые звенья, такие как предварительная обработка стальной пластины, формовка, сварка и термообработка. Производство стальных труб с прямым швом Q620E должно решить следующие технические трудности:
1. Pretreatment стальной пластины: стальные пластины с использованием контролируемой прокатки и контролируемого охлаждения (TMCP) процесс необходимо дробить дробью ржавчины удалить и край фрезеровать, чтобы гарантировать, что нет никаких остатков оксида в зоне сварки. Практика большого сталелитейного завода показывает что допуску ширины стальной пластины нужно быть проконтролированным внутри ± 1 мм для избежания последующей формируя концентрации стресса.
2. JCOE формируя технологию: Стальная пластина прессуется в пробел трубки через прогрессивный изгиб (JCO) процесс. По сравнению с традиционным процессом UOE точность формования выше, а остаточное напряжение снижается на 15%-20%. На определенном предприятии гидравлический пресс грузоподъемностью 30 000 тонн изготавливает трубы диаметром 508-1420 мм и толщиной стенки 6-40 мм, с овальностью ≤ 0,8% D.
3. Многопроводная дуговая сварка под флюсом (SAW): четырехпроводная тандемная сварка (скорость сварки 1,2-1,8 м/мин), комбинированный источник питания постоянного + переменного тока для внутренней сварки для уменьшения магнитного удара и контроль подачи тепла (15-25 кДж/см) для внешней сварки для уточнения зерен в зоне термического воздействия. Измеренная энергия удара сварки определенного проекта достигла 45Дж (-40 ℃), достигая больше чем 90% из родительского материального уровня.
4. Расширение и термическая обработка диаметра: Механический тариф расширения диаметра обычно 0.8%-1.2% для того чтобы исключить формировать стресс; последующий автономный закалять на 580-620 ℃ выполнен для того чтобы сделать свойства сварки и родителя материальные последовательными. Отчет об испытаниях показывает, что диапазон колебаний твердости термообработанного корпуса трубы уменьшен с HRC28-32 до HRC25-28, что значительно повышает безопасность обслуживания.

В-третьих, типичные сценарии применения и случаи Q620E прямой шов сварных стальных труб
1. Нефть и газовая транспортная область: в проекте газопровода Синьцзян уголь-газ, Φ1219 × 26,2 мм Q620E прямой шов сварные стальные трубы используются в 7 МПа секций труб высокого давления, что на 10% тоньше, чем сталь X80, экономя около 80 тонн стали на километр трубопровода. Своя твердость удара-45 ℃ низкотемпературная отвечает потребностямы весьма холодных регионов, и тариф пропуска сварки 99,3%.
Части машинного оборудования 2. Инджиниринг структурные: Компания использует трубы К620Э стальные (Φ 600 × 16 мм) в заграждении крана 400 тонн, который уменьшает вес заграждения 18% и увеличивает предельную нагрузку до 2,5 раз расклассифицированное значение. Через измерение лазера отслеживая, погрешность прямоты трубы <1,5 мм/м, которая обеспечивает телескопическую точность заграждения мульти-раздела.
3. Структура поддержки энергии ветра: Оффшорный проект энергии ветра в Цзянсу использует К620Э для раздела перехода одиночной кучи (толщины стены 50 мм), с жертвенным предохранением от анода. В морской среде с концентрацией Cl, превышающей 8000 мг/м³, прогнозируемый срок службы составляет 35 лет. При его усталостной прочности Δσ = 200 МПа число циклов превышает 2 × 10 × 6 раз, что значительно лучше, чем у материала Q460C.

В-четвертых, состояние рынка и тенденция развития Q620E прямой шов сварных стальных труб
Согласно данным Китайской ассоциации чугуна и стали, размер рынка высокопрочных сварных стальных труб с прямым швом достигнет 2,8 миллиона тонн в 2024 году, из которых класс Q620E составляет около 15%, с ежегодным темпом роста 8,7%. Движущие факторы включают:
-Потребность в преобразовании энергии: строительство водородных трубопроводов способствует применению высокопрочной стали. Чувствительность к водородному охрупчиванию Q620E в водородной среде 2 МПа составляет лишь 60% от чувствительности стали X70;
-Облегченная тенденция: Труба сваренная К620Э стальная (Φ 120 × 8 мм) для вала привода неиндивидуального транспорта лихтер 25% чем традиционная сталь 45 #, и расход топлива в 100 километров уменьшен 1.2Л;
-Технологическая итерация: интегрированная производственная линия «прокатка-сварка-нагрев», разработанная определенным предприятием, снизила стоимость производства трубы прямого шва Q620E на 12% и сократила цикл доставки до 15 дней.
Будущие задачи: ① Контроль остаточного напряжения при сварке толстостенных стальных труб (>50 мм); ② Модификация коррозионной стойкости глубоководных трубопроводов H2S; ③ Недостаточная скорость проникновения интеллектуальных сварочных роботов (в настоящее время <30%). Ожидается, что к 2028 году, со зрелостью технологии онлайн-закалки TMCP +, доля рынка сварных стальных труб Q620E с прямым швом в трубопроводах сверхвысокого давления превысит 40%.

Заключение
Труба Q620E сваренная прямым швом стальная достигла синергетического улучшения прочности, ударной вязкости и свариваемости благодаря инновациям материалов и оптимизации процессов. В соответствии с целью «двойного углерода» его преимущество в стоимости полного жизненного цикла будет дополнительно высвобождено, став незаменимым ключевым материалом в области производства высококачественного оборудования. Отрасль должна ускорить создание системы отслеживания данных полного процесса от производства стальных пластин до обслуживания трубопроводов, чтобы справиться со все более строгими стандартами безопасности.