16Mn (Q345) Сварная стальная труба LSAW: размеры и свойства

Понимание обозначения 16Mn

16Mn — традиционное китайское обозначение низколегированной конструкционной стали, содержащей около 0,16 процента углерода и марганца в качестве основной упрочняющей добавки. В действующих стандартах это обозначение было заменено, и теперь материал обозначается как Q345 в стандарте GB/T 1591, где число указывает минимальный предел текучести в мегапаскалях. По сравнению с простой углеродистой сталью, такой как Q235, эта марка обеспечивает более высокую прочность, лучшую ударную вязкость и достаточную свариваемость, поэтому она широко используется для изготовления трубопроводов, конструкционных труб и общестроительных работ.

Когда 16Mn поставляется в виде труб, сталь объединяется со сварным маршрутом формования. Поскольку добавка марганца повышает прочность без затрат на легирование никелем или молибденом, эта марка обеспечивает благоприятный баланс несущей способности и стоимости изготовления подземных трубопроводов, свай, мостов и строительных конструкций, а также линий транспортировки низкого-давления.

LSAW Формовка и сварка

LSAW означает продольную дуговую сварку под флюсом, то есть шов проходит вдоль оси трубы и производится методом под флюсом. Наиболее распространенным методом формования является JCOE: пластина фрезеруется по краям -, обжимается и постепенно прессуется до формы J, затем C, затем O, после чего стыкующиеся кромки прихватываются, продольный шов сваривается изнутри и снаружи проходами под флюсом, а труба механически расширяется до окончательного диаметра для обеспечения точности размеров и снятия напряжений.

Подготовка пластины: ультразвуковой или визуальный контроль пластины, фрезеровка кромок до контролируемой фаски и очистка сварных поверхностей.

Формование: постепенное прессование в последовательности J-C-O с проверкой радиуса и окружности перед прихваточной сваркой.

Сварка: многопроходная-проходная внутренняя и наружная дуговая сварка под флюсом продольного шва с использованием флюса и проволоки, подобранных в соответствии с маркой стали.

Расширение и калибровка: холодное механическое расширение до конечного наружного диаметра, что улучшает округлость и снижает остаточное напряжение.

Испытания: гидростатическое испытание, ультразвуковое или радиографическое исследование шва, а также размерный и визуальный контроль.

Диапазон размеров и толщина стенок

Параметр	Диапазон
Внешний диаметр	От 219 мм до 1829 мм для маршрута LSAW.
Толщина стенки	от 5 мм до 26 мм; Расписания SCH 10, SCH 20, SCH 40, SCH 80, SCH 160, STD, XS и XXS
Длина	5,8 м, 6 м, 11,8 м и 12 м, одинарной или двойной случайной длины.
Форма сечения	Круглый стандарт; прямоугольные и другие профили по договоренности
Марка стали	Q235 — S235JR и SS400; Q345–S355JR, SS500 и ST52; 20#, класс B и класс A
Стандарт продукта	API 5L, GB/T 9711, GB/T 3091, ASTM A53, EN 10255

Диаметр и толщина стенки подбираются совместно с учетом расчетного давления и необходимого припуска на толщину стенки на коррозию. Если линия должна быть покрыта изнутри или снаружи, этапы расширения и подготовки концов располагаются в такой последовательности, чтобы операция нанесения покрытия не нарушала конечные размеры.

Механические свойства

Свойство	Типичное требование
Предел прочности	490 - 620 МПа для тела трубы марки 16Mn/Q345
Предел текучести	минимум 345 МПа
Удлинение	21 % минимум
Твердость	Максимум 187 HB, используется для проверки состояния сварного шва и зоны термического-влияния.

Предел прочности указывает максимальную осевую нагрузку, которую испытывает труба до пластической деформации, предел текучести определяет нагрузку, при которой начинается необратимая деформация, а удлинение измеряет пластичность и способность поглощать деформацию перед разрушением. Для сварной трубы испытание на поперечное растяжение является контрольным результатом, поскольку оно пересекает шов и, следовательно, также проверяет качество сварного шва.

Торцы, покрытия и условия поставки

Торцевая обработка: гладкая, со скошенной кромкой, с резьбой, муфтой и колпачком, с фаской, с канавками или с резьбой в зависимости от метода соединения.

Концевая защита: пластиковые колпачки или стальные протекторы для предотвращения повреждения фаски во время манипуляций.

Обработка поверхности: голая, покрытая черным лаком, маслом или горячим-оцинкованием, с плотностью цинкового покрытия от 120 до 550 граммов на квадратный метр оцинкованного изделия.

Покрытие для скрытой эксплуатации: полиэтилен, трех-слойный полиэтилен, наплавленная эпоксидная смола или другие анти-коррозионные системы, наносимые на подготовленную поверхность.

Упаковка и транспортировка: в связке стальными полосами или в тканой ткани, отправка в контейнерах или навалочным транспортом.

Проверка и тестирование

Программа плановых испытаний труб LSAW сочетает в себе испытание гидростатическим давлением для проверки границы давления, ультразвуковой контроль продольного шва, вихретоковый или инфракрасный контроль, если указано, проверку размеров диаметра, овальности, толщины стенки и длины, а также визуальный осмотр шва и корпуса. Механические испытания охватывают испытания на растяжение и, при необходимости, на удар и изгиб тела трубы и сварного шва. К поставке прилагаются сертификаты заводских испытаний, а если этого требует заказ на поставку, может быть организована независимая-проверка третьей стороной.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: 16Mn — это то же самое, что Q345?
Они описывают одну и ту же сталь в разных поколениях стандарта: 16Mn — старое обозначение, а Q345 — текущее название марки в GB/T 1591, где 345 указывает минимальный предел текучести в МПа.

Вопрос: Что на практике означает LSAW?
Шов проходит по длине трубы и выполняется сваркой под флюсом изнутри и снаружи, что лучше подходит для больших диаметров и толстых стенок, чем высокочастотная-сварка.

Вопрос: Почему труба механически расширяется после сварки?
Холодное расширение приводит наружный диаметр и округлость в допустимые пределы, снимает остаточное сварочное напряжение и улучшает посадку по размерам при монтаже соединений.

Вопрос: Какой тест подтверждает границу давления?
Гидростатическое испытание, подкрепленное ультразвуковым контролем продольного шва, а также размерным и визуальным контролем готовой трубы.

Вопрос: Можно ли поставить оцинкованную трубу LSAW?
Да. Горячеоцинкованное изделие -доступно с массой цинкового покрытия от 120 до 550 граммов на квадратный метр, в зависимости от ожидаемого воздействия коррозии.

Вопрос: Как выбирается толщина стенки трубопровода?
Он рассчитывается на основе расчетного давления и диаметра с добавлением припуска на коррозию, а затем округляется до ближайшего доступного класса, например SCH 40 или SCH 80.