Panoramica dei materiali Q235B
Q235B è un grado di acciaio strutturale al carbonio definito in GB/T 700-2006. La designazione Q235 indica un carico di snervamento minimo di 235 MPa per spessori fino a 16 mm; il suffisso B richiede un'energia d'impatto Charpy V-notch minima di 27 J a più 20 gradi C. Composizione tipica: carbonio 0,20% massimo, manganese 1,40% massimo, silicio 0,35% massimo, fosforo 0,035% massimo, zolfo 0,035% massimo. La resistenza alla trazione è compresa tra 370 e 500 MPa. Il grado offre un buon equilibrio tra resistenza, saldabilità e formabilità, che lo rende la scelta standard per tubi in acciaio saldati in servizi strutturali, di impalcature e di fluidi a bassa pressione secondo GB/T 3091.
Metodi di saldatura per tubi Q235B
Tre metodi dominano la produzione. La saldatura a induzione ad alta-frequenza (HFIW) viene utilizzata per tubi con diametro esterno fino a circa 610 mm; i bordi della striscia vengono riscaldati mediante corrente indotta e forgiati insieme sotto rulli di compressione senza metallo d'apporto, garantendo velocità di linea elevate e qualità di cucitura costante. La saldatura a resistenza elettrica (ERW) applica lo stesso principio con gli elettrodi di contatto ed è conveniente-per la produzione di massa di piccole e medie dimensioni. La saldatura ad arco sommerso (SAW), in forma longitudinale o a spirale, viene utilizzata per grandi diametri e spessori di parete pesanti dove sono richiesti penetrazione profonda e tassi di deposizione elevati.
Parametri chiave di saldatura
Per le linee HFIW i parametri critici sono la corrente di saldatura, la frequenza nell'intervallo da 100 a 400 kHz, la velocità della linea da 10 a 60 m al minuto, la pressione di compressione e l'angolo di apertura V-da 3 a 6 gradi. La posizione dell'impedtore (asta magnetica) e il gioco della bobina di induzione controllano il punto in cui la corrente si concentra sui bordi della striscia. Per SAW, la corrente, la tensione, la velocità di spostamento e la velocità di avanzamento del filo sono bilanciate rispetto allo spessore della parete e alla sequenza delle passate. I valori ottimali dipendono dal diametro del tubo e dallo spessore della parete e sono fissati nelle specifiche della procedura di saldatura prima dell'inizio della produzione.
Garanzia di qualità del cordone di saldatura
I test online con correnti parassite rilevano difetti superficiali e vicini alla-superficie sulla giunzione mentre il tubo si muove lungo la linea. I test ad ultrasuoni rilevano difetti interni come la mancanza di fusione e l'esame radiografico conferma la qualità della fusione su ordini critici. La verifica distruttiva comprende l'esame macro e micro della zona di saldatura, test di durezza lungo la giuntura e test di corrosione quando specificato. Le saldature di qualificazione del processo vengono testate in modo distruttivo prima dell'inizio della produzione, in linea con i requisiti della norma GB/T 3091 e del sistema di qualità applicabile.
Trattamento post-saldatura
I trattamenti standard includono la normalizzazione per affinare la struttura della grana dell'area della giunzione, la ricottura del cordone di saldatura per ridurre la durezza nella zona interessata dal calore-, la molatura per rimuovere il cordone esterno e la granigliatura per la rimozione del calcare e la preparazione della superficie. Per i servizi critici, il trattamento termico-dell'intero corpo, ad esempio la normalizzazione o il raffreddamento e rinvenimento, migliora le proprietà meccaniche del tubo completo. Questi trattamenti migliorano la durata a fatica, la resistenza alla corrosione e la stabilità dimensionale.
Test e ispezione
I test di consegna includono generalmente test idrostatici a 1,5-2,5 volte la pressione di esercizio, test di appiattimento in cui il tubo viene compresso senza fessurazioni, test di piegatura inversa su un mandrino e test di piegatura guidata per la duttilità della saldatura. Prove di trazione sulla saldatura e sul metallo base, analisi chimiche e controlli dimensionali completano il pacchetto di ispezioni. La frequenza di campionamento segue lo standard del prodotto, generalmente il 5% del lotto di produzione per i test distruttivi e il 100% per i test idrostatici e con correnti parassite.
Domande frequenti
Qual è la differenza tra HFIW ed ERW per il tubo Q235B?Entrambi sono processi di saldatura a resistenza. HFIW utilizza una bobina a induzione per riscaldare i bordi del nastro ed è adatto a velocità di linea più elevate e diametri più piccoli, mentre ERW utilizza elettrodi di contatto ed è comune per le dimensioni medie; le proprietà della cucitura risultanti sono equivalenti quando i parametri sono controllati correttamente.
Perché il cordone di saldatura Q235B necessita di ricottura?La zona-alterata dal calore della saldatura è più dura e meno duttile del metallo base. La ricottura della cucitura ammorbidisce questa zona, migliora la piegabilità e riduce il rischio di fessurazioni durante la successiva formatura o servizio.
Quale standard copre il tubo saldato Q235B?GB/T 3091 riguarda i tubi in acciaio saldati per servizi con fluidi a bassa-pressione, mentre GB/T 13793 riguarda i tubi in acciaio saldati per scopi strutturali generali. Il materiale stesso segue GB/T 700-2006.
Il tubo Q235B può essere utilizzato per servizi ad alta-pressione?Non per impostazione predefinita. Q235B è un grado di fluido strutturale generale e a bassa-pressione. Le applicazioni ad alta-pressione richiedono qualità con controllo di qualità più rigoroso e tracciabilità completa, come API 5L o tubi senza saldatura secondo il codice di progettazione applicabile.
Come viene rimosso il cordone di saldatura esterno?Dopo la saldatura, il cordone esterno viene rimosso mediante un utensile per la scordonatura mentre la cucitura è ancora calda, seguita dalla molatura se è richiesta una superficie liscia. La rimozione del cordone interno può essere eseguita su richiesta per applicazioni pulite del boroscopio.
