BS 4360 Grade 50 Dobbel-Sided Submerged Arc Welding (DSAW) stålrør
Grunnleggende oversikt
BS 4360 Grade 50 DSAW (dobbelt-Sided Submerged Arc Welded) stålrører et konstruksjonsstålprodukt med høy-styrke som kombinerer den nå-tilbaketatte materialkvaliteten British Standard med en robust sveiseprosess med høy-integritet. Grade 50 er den høyere-styrken til klasse 43, med en minimum flytegrense på ca.355 MPa (51 ksi), noe som gjør den egnet for krevende strukturelle bruksområder som-høyhus, broer, offshoreplattformer og tunge ingeniørprosjekter.
Mens BS 4360 har blitt erstattet av EN 10025 (med den moderne ekvivalenten erS355JR/S355J2), Grad 50 er fortsatt en allment anerkjent spesifikasjon i eldre prosjekter og i regioner der kjennskap til den britiske standarden vedvarer. DSAW er den foretrukne produksjonsmetoden for rør med stor-diameter og tykke-vegger som brukes i krevende strukturelle og lav-væskeapplikasjoner.
Navn Forklaring
| Del | Betydning |
|---|---|
| BS | Britisk standard |
| 4360 | Den tilbaketrukne britiske standardspesifikasjonen for sveisbare konstruksjonsstål |
| Karakter 50 | En høy-styrke karbon-manganstålkvalitet med en minimum flytegrense på omtrent 355 MPa (51 ksi) – den moderne ekvivalenten erS355JR/S355J2 |
| DSAW | Dobbel-neddykket buesveising – både innvendig og utvendig sveising påføres; sveisebuen er nedsenket i granulær fluks; separate sveiser forbruker en del av hverandre og danner en enkelt sveiseklump av høy-kvalitet |
DSAW produksjonsprosess
Dobbel-neddykket buesveising er en høy-prosess som hovedsakelig brukes for stålrør med stor-diameter:
Prosessbeskrivelse
Sveisebuen er nedsenket i granulær flussunder sveising, og beskytter sveisen mot atmosfærisk forurensning
Det kreves både innvendige og utvendige sveiser, vanligvis oppnådd i separate prosesser
De separate sveisene forbruker en del av den andre, noe som resulterer i enenkelt sveisestykke av høy-kvalitet
Formingsmetoder
| Metode | Beskrivelse |
|---|---|
| JCOE / JCO | Progressive J-C-O-formingstrinn (J-form → C-form → O-form), utvidet etter sveising; dette er den vanligste metoden for LSAW/DSAW-rør |
| UOE | Plate presset til U-form, deretter O-form, utvidet etter sveising |
Kald ekspansjon
Rør kan utvides opp til 1,5 % for å oppnå endelig OD-dimensjon
Denne prosessen kan resultere i en økning av flytegrensen
Ekspansjon brukes oftest i UOE-møller på grunn av behovet for å gjenvinne flytestyrke tapt under forming
Nøkkelspesifikasjoner
| Attributt | Beskrivelse |
|---|---|
| Standard (historisk) | BS 4360 (trukket tilbake, erstattet av EN 10025) |
| Moderne ekvivalent | S355JR / S355J2(EN 10025-2) – minimum flytegrense 355 MPa |
| Karakter | Grad 50 – minimum flytegrense ca. 355 MPa (51 ksi) |
| Produksjonsprosess | DSAW (Double-Sided Submerged Arc Welding) / LSAW (Longitudinal Submerged Arc Welding) |
| Formingsmetoder | JCOE eller UOE |
| Størrelsesområde | 16" til 72" OD(406 mm til 1829 mm) |
| Veggtykkelse | 6,0 mm til 40 mm (opptil 60 mm for peleapplikasjoner) |
| Lengde | 6 m til 12,3 m standard; opptil 18 m tilgjengelig |
Kjemisk sammensetning (klasse 50D)
*Merk: BS 4360 Grade 50 er en konstruksjonsstålkvalitet. Underlag inkluderer 50A, 50B, 50C og 50D, med varierende krav til støttest. Klasse 50D har den strengeste seighet ved lav-temperatur.*
| Element | Maks % | Notater |
|---|---|---|
| Karbon (C) | 0.20% | Lavkarbon for god sveisbarhet |
| Mangan (Mn) | 1.50% | Gir styrke og herdbarhet |
| Silisium (Si) | 0.50% | Deoksideringsmiddel |
| Fosfor (P) | 0.040% | Kontrollert for sveisbarhet |
| Svovel (S) | 0.040% | Kontrollert for seighet |
| Vanadium (V) | 0.003-0.150% | Mikro-legering for kornforedling |
| Niob (Nb) | 0.003-0.100% | Mikro-legering for styrke |
Mekaniske egenskaper
| Eiendom | Karakter 50 Verdi | Notater |
|---|---|---|
| Avkastningsstyrke (min) | 345-355 MPa(50-51 ksi) | Ved tykkelse Mindre enn eller lik 16 mm |
| Strekkstyrke (min) | 450-480 MPa(65-70 ksi) | Varierer etter underlag |
| Forlengelse | 20-24% | Avhenger av tykkelse |
| Charpy Impact | 27 J ved 0 grader(Klasse 50C/50D) | Grad 50D testet ved -15 grader eller -20 grader |
Grad 50 Subgrades sammenligning
| Undergrad | Avkastningsstyrke (min) | Strekkstyrke (min) | Slagtesttemperatur | Typisk applikasjon |
|---|---|---|---|---|
| 50A | 345 MPa | 450 MPa | Ikke nødvendig | Generell strukturell, ikke-kritisk |
| 50B | 345 MPa | 450 MPa | Ikke spesifisert | Generell strukturell |
| 50C | 345 MPa | 450 MPa | 27 J ved 0 grader | Utendørs konstruksjoner i temperert klima |
| 50D | 345 MPa | 480 MPa | 27 J ved -15 grader til -20 grader | Kaldt klima, krevende bruksområder |
*Klasse 50D tilbyr den høyeste seigheten, egnet for lav-temperatur og offshore-applikasjoner.*
Dimensjonsspesifikasjoner
| Parameter | Rekkevidde / Toleranse |
|---|---|
| Utvendig diameter | 16" til 72"(406 mm til 1829 mm) |
| Veggtykkelse | 6,0 mm til 40 mm (opptil 60 mm for peling) |
| Diametertoleranse | ±0,75 % av spesifisert OD (typisk) |
| Veggtykkelsestoleranse | +15% / -12,5% av nominell (typisk) |
| Lengde | 6 m til 12,3 m standard; opptil 18 m tilgjengelig |
Veggtykkelse Tilgjengelighet etter diameter:
| OD (tommer) | OD (mm) | Veggtykkelsesområde (mm) |
|---|---|---|
| 16" | 406 | 6.0 - 14.0 |
| 20" | 508 | 6.0 - 16.0 |
| 24" | 610 | 6.0 - 18.0 |
| 30" | 762 | 7.0 - 21.0 |
| 36" | 914 | 8.0 - 24.0 |
| 40" | 1016 | 8.0 - 26.0 |
| 48" | 1219 | 9.0 - 28.0 |
| 56" | 1422 | 10.0 - 29.0 |
| 60" | 1524 | 10.0 - 29.0 |
| 64" | 1626 | 10.0 - 30.0 |
| 72" | 1829 | 10.0 - 30.0 |
Kilde:
Krav til testing og inspeksjon
| Testtype | Behov | Notater |
|---|---|---|
| Kjemisk analyse | Per varmeparti | Verifiserer sammensetningsgrenser |
| Strekktest | Per parti | Verifiserer flyte- og strekkstyrke |
| Utflatningstest | Obligatorisk | Sjekker duktilitet og sveiseintegritet |
| Bøyetest | Obligatorisk | Verifiserer sveiseintegritet |
| Charpy Impact Test | Når spesifisert | For applikasjoner med lav-temperatur (27J ved 0 grader til -20 grader) |
| Hydrostatisk test | Per prosjekt/standard | For trykkapplikasjoner |
| NDT (ultralyd/røntgen-) | Inspeksjon av sveisesøm | Standard praksis for DSAW |
| Bruksprøvesertifikat | EN 10204 Type 3.1B | Leveres med fullstendige testresultater |
Vanlige applikasjoner
| Søknad | Beskrivelse |
|---|---|
| Høy-bygningskonstruksjon | Søyler, bjelker, takstoler for høye konstruksjoner |
| Bridge Engineering | Strukturelle elementer, støtter, viktige brokomponenter |
| Offshore-plattformer | Marine strukturer, olje/gassplattformer |
| Piling Fundamenter | Laste-bærende peler for tunge konstruksjoner |
| Tungteknikk | Kranbommer, gravemaskinkomponenter, tungt maskineri |
| Vindturbintårn | Støttestrukturer med stor-diameter |
| Fluidoverføring med lavt-trykk | Vann-, gass- og oljerørledninger |
| Infrastrukturprosjekter | Tunneler, støttemurer, motorveikonstruksjoner |
Moderne tilsvarende standarder
BS 4360 er trukket tilbake og erstattet av EN 10025. De direkte moderne ekvivalentene til klasse 50 er:
| BS 4360 karakter | Moderne EN Ekvivalent | Nøkkelegenskaper |
|---|---|---|
| 50A | S355JR | 27 J ved +20 grader |
| 50B | S355J0 | 27 J ved 0 grader |
| 50C | S355J2 | 27 J ved -20 grader |
| 50D | S355K2 | 40 J ved -20 grader (høyere seighet) |
Internasjonale ekvivalenter:
ASTM A572 klasse 50(amerikansk standard)
EN 10025 S355JR/S355J2(europeisk standard)
DIN St52-3(tysk standard, historisk)
GB/T 1591 Q355B(kinesisk standard)
Viktige hensyn
1. Standardstatus
BS 4360 har værttrukket tilbake og erstattet av EN 10025. Den direkte moderne ekvivalenten til klasse 50 erS355JR/S355J2(EN 10025-2). For nye prosjekter anbefales det å spesifisere S355JR eller S355J2.
2. Karakter 43 vs. karakter 50
| Karakter | Yield Styrke | Moderne ekvivalent |
|---|---|---|
| Karakter 43 | ~275 MPa (40 ksi) | S275JR |
| Karakter 50 | ~355 MPa (51 ksi) | S355JR / S355J2 |
Karakter 50 tilbyr ca29 % høyere flytegrenseenn klasse 43.
3. Produktstandard
Mens BS 4360 definerermaterialkvalitet, er det ferdige DSAW-rørproduktet vanligvis produsert i henhold til produktstandarder som:
EN 10219(kald-formede sveisede strukturelle hule seksjoner) – for strukturelle bruksområder
EN 10217(sveisede rør for trykkformål) – for trykkapplikasjoner
ASTM A252(rørpeler) – for peleapplikasjoner
4. Effektegenskaper etter undergrunn
Grade 50-betegnelsen inkluderer flere underklasser med forskjellige krav til støttest:
50A: Ingen støttesting – generell strukturell, innendørs bruk
50B: Krav til begrenset påvirkning
50C: 27 J ved 0 grader– egnet for tempererte uteklima
50D: 27 J ved -15 grader til -20 grader– egnet for kaldt klima, offshore og krevende bruksområder
For applikasjoner som krever garantert seighet ved lav- temperatur, spesifiserGrad 50C(0 grader ) ellerGrad 50D(-20 grader).
5. Beleggalternativer
DSAW-rør kan leveres med ulike belegg for korrosjonsbeskyttelse:
FBE (Fusion Bonded Epoxy)– for nedgravde rørledninger
3LPE (3-lags polyetylen)– for nedgravde applikasjoner
Kulltjæreepoksy– for marine miljøer
Lakk/Anti-rustolje– midlertidig beskyttelse
Bitumenbelegg– for gravlagt tjeneste
Galvanisering– for utendørs bruk
6. Sluttavslutninger
Vanlige ender– standard for de fleste bruksområder
Fasede ender– for feltsveising (30 graders skråvinkel)
Gjengede ender– for mekaniske koblinger
7. Tredjeparts-inspeksjon
Tilgjengelige inspeksjonstjenester inkluderer SGS, BV, Lloyds, TUV.
Sammendrag
BS 4360 Grade 50 Double-Sided Submerged Arc Welded (DSAW) stålrører et produkt med høy-styrke for strukturelle og krevende konstruksjonsapplikasjoner med stor-diameter. Mens BS 4360-standarden er trukket tilbake, er grad 50 fortsatt anerkjent, med dens moderne ekvivalentEN 10025 S355JR/S355J2.
Nøkkelfunksjoner:
Karakter 50gir en minimum flytegrense på ca355 MPa (51 ksi)– 29 % høyere enn karakter 43
Alternativer for undergradering(50A, 50B, 50C, 50D) tillater valg av passende slagfasthet for servicemiljøet
DSAW-produksjonproduserer rør fra16" til 72" ODmed veggtykkelse opp til40 mm(60 mm for peling)
Dobbelt-sveisingskaper én enkelt-sveiseklump av høy kvalitet
JCOE eller UOE dannermetoder sikrer presis dimensjonsnøyaktighet
Kald ekspansjon(opptil 1,5%) kan påføres, noe som kan øke flytegrensen
Vanlige applikasjoner inkluderer:
Høy-bygningskonstruksjon og broteknikk
Offshoreplattformer og marine strukturer
Tunge ingeniør- og vindturbintårn
Pæling av fundamenter for tunge konstruksjoner
Lavt-væskeoverføring (vann, gass, olje)
Ved bestilling, spesifiser:BS 4360 Grade 50 [Undergrad: A/B/C/D] (eller moderne ekvivalent EN 10025 S355JR/S355J2), DSAW (dobbelt-Sided Submerged Bues Welded), Størrelse (OD x WT), Lengde, End Finish (plain/beveled), og belegg.
For nye prosjekter,EN 10025 S355JR/S355J2er den anbefalte materialspesifikasjonen. For applikasjoner som krever garantert lav-temperaturseighet, spesifiserGrad 50C(0 grader ) ellerGrad 50D(-20 grader).
