GB/T 1591-2009 Grade C (Q345C) dobbeltsidig nedsenket buesveising (DSAW) stålrør
Grunnleggende oversikt
GB/T 1591-2009 Grade C (Q345C) dobbeltsidig nedsenket buesveising (DSAW) stålrører et konstruksjonsstålrør med lav-legering og høy styrke- som er spesielt utviklet for bruksområder som krever garantert slagfasthet ved0 grader. "Q345C"-betegnelsen indikerer en minimum flytegrense på345 MPa (50 000 psi)for tykkelser Mindre enn eller lik 16 mm, med strengere kjemiske kontroller og obligatorisk Charpy-støttesting ved 0 grader.
Grad C er plassert mellom grad B (+20 grads innvirkning) og grad D (-20 graders innvirkning), noe som gjør det til det optimale valget for utendørskonstruksjoner itemperert til kaldt klimader vintertemperaturer nærmer seg frysepunktet [sitat:2, sitat:5]. Sammenlignet med klasse A (ingen støtgaranti) og klasse B, gir klasse C betydelig bedre ytelse ved lav-temperatur gjennom strammere urenheter og tilsetning av aluminium for kornforfining [citat:5, sitat:6].
DSAW (også kjent som LSAW - Longitudinal Submerged Arc Welding)-prosessen er en sveisemetode med høy-integritet der både innvendige og utvendige sveiser påføres, og danner enen enkelt sveiseklump av høy-kvalitet. Denne prosessen er spesielt godt-egnet for rør med stor-diameter og tykke-vegger som brukes i krevende strukturelle applikasjoner som krever garantert seighet ved lav-temperatur.
Navn Forklaring
| Del | Betydning |
|---|---|
| GB/T | Kinesisk nasjonal standard (Guobiao/Tuijian) |
| 1591-2009 | Standardnummer for konstruksjonsstål med lav-legert høy-styrke (2009-utgaven; merk at GB/T 1591-2018 er den nyere versjonen, som erstattet Q345 med Q355) |
| Grad C | Kvalitetskarakter –garanterer slagfasthet på 34 J ved 0 grader; strammere kontroller på P (0,030%) og S (0,030%);obligatorisk aluminiuminnhold (Større enn eller lik 0,015%)[sitat:5, sitat:6] |
| DSAW | Dobbel-neddykket buesveising – både innvendig og utvendig sveising påføres; sveisebuen er nedsenket i granulær fluss under sveising |
| Også kjent som | LSAW (Longitudinal Submerged Arc Welded) – når sveisesømmen løper langs røret |
Nøkkelspesifikasjoner
| Attributt | Beskrivelse |
|---|---|
| Materialstandard | GB/T 1591-2009– Strukturelt stål med lav-legering med høy-styrke |
| Stålkvalitet | Q345C– Minimum flytegrense 345 MPa (for tykkelse mindre enn eller lik 16 mm) |
| Kvalitetsnivå | Grad C– Garantert slagfasthet ved0 grader(minimum 34 J); strengere kjemiske kontroller enn klasse B [sitat:2, sitat:5] |
| Materialtype | Lav-legert høy-styrke konstruksjonsstål (HSLA) – mikro-legert med Nb, V, Ti |
| Produksjonsprosess | DSAW (Double-Sided Submerged Arc Welding) / LSAW (Longitudinal Submerged Arc Welding) |
| Formingsmetoder | JCOE(progressiv J-C-O-dannende) ellerUOE(U-ing, O-ing, Expanding) |
| Størrelsesområde | 219 mm til 1829 mm(8" til 72") OD – typisk for DSAW |
| Veggtykkelse | 5 mm til 40 mm (opptil 50 mm for peleapplikasjoner) |
| Lengde | 6 m til 12,3 m standard; opptil 18 m tilgjengelig |
Kjemisk sammensetning (GB/T 1591 Q345C)
| Element | Maksimal % (eller krav) | Notater |
|---|---|---|
| Karbon (C) | 0.20% | Lavt karbon for utmerket sveisbarhet [sitat:5, sitat:6] |
| Silisium (Si) | 0.50% | Deoksideringsmiddel [sitat:5, sitat:6] |
| Mangan (Mn) | 1.00-1.70% | Gir styrke; høyere enn Q235 [sitat:5, sitat:6] |
| Fosfor (P) | 0.030% | Betydelig strammere enn klasse B (0,035 %); forbedrer seighet ved lav-temperatur [citat:5, sitat:6] |
| Svovel (S) | 0.030% | Betydelig strammere enn klasse B (0,035 %); reduserer varmesprekker [sitat:5, sitat:6] |
| Aluminium (Al) | Større enn eller lik 0,015 % | Påbudt– sikrer finkornet struktur for lav-temperaturytelse [citat:5, sitat:6] |
| Vanadium (V) | 0.02-0.15% | Mikro-legering for kornforedling |
| Niob (Nb) | 0.015-0.060% | Mikro-legering for styrke |
| Titan (Ti) | 0.02-0.20% | Mikro-legering for kornforedling |
| Krom (Cr) | 0,30 % maks | Restelement |
| Nikkel (Ni) | 0,50 % maks | Restelement |
| Kobber (Cu) | 0,30 % maks | Restelement |
*Merk: Grad C har betydelig strammere fosfor- og svovelgrenser (0,030 % vs. 0.035 %) ogobligatorisk aluminiuminnhold (Større enn eller lik 0,015%)sammenlignet med klasse B, noe som bidrar til bedre støtstyrke ved lav-temperatur [citat:5, sitat:6].*
Q345 karaktersammenligning (kvalitetsnivåer)
| Karakter | Slagtesttemperatur | P maks (%) | S maks (%) | Al min (%) | Nøkkelfunksjon |
|---|---|---|---|---|---|
| Q345A | Ikke nødvendig | 0.045 | 0.045 | Ikke spesifisert | Mest økonomisk; generelle strukturer |
| Q345B | +20 grad (27–34J min) | 0.035 | 0.035 | Ikke spesifisert | Generell konstruksjon, mildt klima [sitat:2, sitat:5] |
| Q345C | 0 grader (34J min) | 0.030 | 0.030 | Større enn eller lik 0,015 | Kaldere klima, utendørs strukturer[sitat:2, sitat:5] |
| Q345D | -20 grader (34J min) | 0.030 | 0.025 | Større enn eller lik 0,015 | Sterke kalde omgivelser |
| Q345E | -40 grader (27J min) | 0.025 | 0.020 | Større enn eller lik 0,015 | Ekstrem kalde, kritiske applikasjoner |
*Klasse C er det optimale valget for utendørskonstruksjoner i temperert klima med iskalde vintertemperaturer, og tilbyr bedre seighet ved lav-temperatur enn klasse B uten de høyere kostnadene til klasse D [sitasjon:2, referanse:5].*
Mekaniske egenskaper (GB/T 1591 Q345C)
Avkastningsstyrke (min)
| Tykkelse (mm) | Yield Strength (MPa) |
|---|---|
| Mindre enn eller lik 16 | 345 |
| 16 < t Mindre enn eller lik 35 | 325 |
| 35 < t Mindre enn eller lik 50 | 295 |
| 50 < t Mindre enn eller lik 100 | 275 |
Strekkstyrke
| Tykkelse (mm) | Strekkstyrke (MPa) |
|---|---|
| Mindre enn eller lik 100 | 470-630 |
Andre egenskaper [sitat:2, sitat:5]
| Eiendom | Behov |
|---|---|
| Forlengelse (min) | 20-22 % (avhengig av tykkelse) |
| Charpy Impact (klasse C) | 34 J ved 0 grader– den definerende egenskapen til klasse C [sitat:2, sitat:5] |
| Tetthet | 7,85 g/cm³ |
| Elastisitetsmodul | 200-206 GPa |
| Hardhet (HB) | 120-190 typisk |
Dimensjonsspesifikasjoner
| Parameter | Rekkevidde / Toleranse |
|---|---|
| Utvendig diameter | 219 mm til 1829 mm(8" til 72") – typisk DSAW-område |
| Veggtykkelse | 5 mm til 40 mm (opptil 50 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 |
| Ute-av-rundhet | Mindre enn eller lik 1 % av spesifisert OD |
DSAW/LSAW produksjonsprosess
Dobbel-Sided Submerged Arc Welding (DSAW), også kjent som Longitudinal Submerged Arc Welding (LSAW), 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 enen enkelt sveiseklump av høy-kvalitet
Formingsmetoder
| Metode | Beskrivelse | Typiske diametre |
|---|---|---|
| JCOE | Progressive J-C-O-formingstrinn (J-form → C-form → O-form), utvidet etter sveising | 406-1626 mm (16"-64") |
| UOE | Plate presset til U-form, deretter O-form, utvidet etter sveising | 508-1118 mm (20"-44") |
Prosesstrinn
Platevalg– Stålplater som oppfyller GB/T 1591 Q345C-kravene (helt drept, finkornet stål med Al Større enn eller lik 0,015%)
Kantforberedelse– Kanter er skråstilt for å lage et V-formet spor
Forming– Stålplater formes til sylindriske former ved hjelp av JCOE- eller UOE-presser
Festesveising– Formede plater er stift-sveiset for å opprettholde formen
Dobbel nedsenket buesveising– Rørsøm sveiset på både innvendige og utvendige overflater
Kald ekspansjon– Rør kan utvides opp til 1,5 % for å oppnå endelig OD-dimensjon
Ultralyd inspeksjon– Søm inspisert av kontinuerlig ultralyd automatisk feildeteksjon; sikrer 100 % dekning av sveisesøm
Hydrostatisk trykktest– Hvert rør gjennomgår hydrostatisk trykktesting
Etterbehandling– Avslutt bearbeiding, fasing, belegg og merking i henhold til spesifikasjoner
Krav til testing og inspeksjon
| Testtype | Behov | Notater |
|---|---|---|
| Kjemisk analyse | Per varmeparti | Verifiserer sammensetningsgrenser i henhold til GB/T 1591; inkluderer obligatorisk aluminiumssjekk |
| Strekktest | Per parti | Verifiserer flyte- og strekkstyrke |
| Utflatningstest | Obligatorisk | Sjekker duktilitet og sveiseintegritet |
| Bøyetest | Obligatorisk | Verifiserer sveiseintegritet |
| Charpy Impact Test | Obligatorisk for klasse C | 34 J ved 0 grader– den definerende testen for klasse C [sitat:2, sitat:5] |
| Hydrostatisk test | Hvert rør | Verifisering av trykkintegritet |
| Ultralyd inspeksjon | 100 % av sveisesøm | Kontinuerlig automatisk feildeteksjon |
| Kornstørrelsesbekreftelse | Nødvendig for klasse C | Sikrer finkornstruktur fra deoksidering av aluminium |
| Røntgeninspeksjon | For "T" ledd | Der strimmelstøpsveiser krysser spiralsømmer |
| Dimensjonell inspeksjon | 100% | I henhold til standard toleranser |
| Bruksprøvesertifikat | EN 10204 Type 3.1B | Leveres med fullstendige testresultater |
Leveringsbetingelser
Q345C DSAW-rør kan leveres i ulike leveringsbetingelser:
| Betingelse | Beskrivelse | Typisk applikasjon |
|---|---|---|
| AR | Bare som varmvalset | Generelle konstruksjonsapplikasjoner |
| TMCP | Termisk mekanisk kontrollbehandling | Forbedret seighet og sveisbarhet; felles for Q345C |
| N | Normalisert | Forbedret kornstruktur for lav-temperaturytelse |
| Q+T | Slukket og herdet | Maksimal styrke jevnhet |
Note:På grunn av 0 graders påvirkningskrav,TMCP eller normaliserte leveringsbetingelserer typiske for Q345C for å sikre riktig kornforfining.
Regionale applikasjoner
Q345C DSAW-rør er spesielt egnet for regioner og applikasjoner der vintertemperaturer nærmer seg frysepunktet:
| Region | Anvendbarhet |
|---|---|
| Nord-Kina | Beijing, Tianjin, Hebei, Shanxi, Shaanxi |
| Sentral-Kina | Henan, Hubei, Hunan (vinterforhold) |
| Øst-Kina | Shandong, Jiangsu, Anhui, Zhejiang |
| Sør-Korea | Vinterkonstruksjon |
| Japan | Tempererte områder |
| Europa | Sentral- og Vest-Europa (tempererte klima) |
| Nord-Amerika | Midt-Atlanteren, Midtvesten (tempererte vinterforhold) |
Sammenligning av karakter C vs. karakter B
| Trekk | Karakter B (Q345B) | Karakter C (Q345C) | Betydning |
|---|---|---|---|
| Effekttesting | 27-34J ved +20 grader | 34J ved 0 grader | Karakter C garanterer seighet ved minusgrader [sitat:2, sitat:5] |
| Fosfor (P) maks | 0.035% | 0.030% | Grad C har strammere kontroller for bedre ytelse ved lav-temperatur [citat:5, sitat:6] |
| Svovel (S) maks | 0.035% | 0.030% | Grad C har strammere kontroller for forbedret seighet [sitat:5, sitat:6] |
| Aluminium (Al) min | Ikke spesifisert | Større enn eller lik 0,015 % | Grad C krever aluminium for finkornstruktur [sitat:5, sitat:6] |
| Typisk applikasjon | Generell konstruksjon, mildt klima | Kaldere klima, utendørs strukturer | Grad C for fryseforhold |
| Relativ kostnad | Lav | Medium | Grad C-premie begrunnet med forbedrede egenskaper |
Sammenligning av karakter C vs. karakter D
| Trekk | Karakter C (Q345C) | Grad D (Q345D) | Retningslinje for valg |
|---|---|---|---|
| Effekttesting | 34J ved 0 grader | 34J ved -20 grader | Karakter D for søknader under-null |
| Fosfor (P) maks | 0.030% | 0.030% | Lignende |
| Svovel (S) maks | 0.030% | 0.025% | Grad D har strengere svovelkontroll |
| Minimum Service Temp | 0 grader | -20 grader | Grad C for frysing, Grade D for sterk kulde |
| Relativ kostnad | Medium | Høyere | Grad C mer økonomisk for 0 graders krav |
Søknader
Q345C DSAW-rør er spesielt egnet for regioner og applikasjoner der temperaturen faller til frysepunktet:
| Søknad | Beskrivelse |
|---|---|
| Utendørs strukturer i kalde klimaer | Bygge rammer, søyler, takstoler i regioner med iskalde vintertemperaturer |
| Brokonstruksjon | Strukturelle elementer, brokaier i temperert klima med vinterfrysing |
| Fluidoverføring med lavt-trykk | Vann, gassrørledninger i regioner med 0 graders vintertemperaturer |
| Offshore-plattformer | Marine strukturer i tempererte farvann |
| Trykkbeholdere | Lavt til middels trykkbeholdere for omgivelsestemperatur til 0 graders service |
| Piling Fundamenter | Laste-bærende peler for bygninger i områder med 0 graders vintertemperatur |
| Infrastrukturprosjekter | Tunnelstøtter, støttemurer, motorveikonstruksjoner i kalde områder |
| Industrielt utstyr | Maskiner og utstyrsrammer som krever garantert 0 graders seighet |
Alternativer for belegg
Q345C DSAW-rør kan leveres med ulike belegg for korrosjonsbeskyttelse:
| Type belegg | Best for | Nøkkelfunksjoner |
|---|---|---|
| 3LPE (3-lags polyetylen) | Nedgravde rørledninger | Mest vanlig; utmerket korrosjonsbeskyttelse, høy slagfasthet |
| FBE (Fusion Bonded Epoxy) | Olje- og gassrørledninger | Sterk vedheft, kjemisk motstand |
| Kulltjæreepoksy | Marine miljøer | Kraftig-beskyttelse |
| Lakk / Anti-rustolje | Midlertidig beskyttelse | Kort-korrosjonsbeskyttelse under transport |
| Bitumenbelegg | Gravlagt tjeneste | Kostnadseffektiv-beskyttelse |
| Svart oljebelegg | Standard møllefinish | Midlertidig beskyttelse |
Slutter
Tilgjengelige sluttbehandlinger inkluderer:
Vanlige ender (PE)– standard for de fleste bruksområder
Fasede ender (BE)– for feltsveising (30 graders skråvinkel)
Gjengede ender– for mekaniske koblinger
Internasjonale ekvivalenter
| Standard | Tilsvarende karakter | Notater |
|---|---|---|
| ASTM | A572 klasse 50 | Lignende flytegrense, ulike krav til slagtemperatur |
| EN 10025 | S355J0 | 355 MPa utbytte, 27J ved 0 grader – direkte europeisk ekvivalent |
| ISO 630 | E355 | Internasjonal standard tilsvarende |
| JIS G3106 | SM490 | Japansk standard |
Viktige fordeler
| Fordel | Beskrivelse |
|---|---|
| Garantert 0 graders seighet | 34 J ved 0 grader sikrer pålitelig ytelse i minusgrader [sitat:2, sitat:5] |
| Strengere kjemiske kontroller | P Mindre enn eller lik 0,030 %, S Mindre enn eller lik 0,030 % – strengere enn klasse B, forbedrer lav-temperaturytelse [sitasjon:5, referanse:6] |
| Obligatorisk tilsetning av aluminium | Større enn eller lik 0,015 % Al sikrer finkornet struktur for jevne-lavtemperaturegenskaper [sitat:5, sitat:6] |
| Høy styrke | 345 MPa kapasitet – 47 % høyere enn Q235, noe som tillater redusert veggtykkelse eller høyere lastekapasitet |
| Utmerket sveisbarhet | Lavt karboninnhold (mindre enn eller lik 0,20%) og kontrollert karbonekvivalent sikrer god sveisbarhet |
| Mikro-legert | Inneholder Nb, V, Ti for kornforfining og forbedrede egenskaper |
| Mulighet for stor diameter | DSAW produserer rør fra 8" til 72" OD – ideelt for bruk med stor-diameter |
| Høy sveiseintegritet | Dobbel-sveising skaper én enkelt sveiseklump av-kvalitet med 100 % UT-inspeksjon |
| Kostnadseffektiv- | Mer økonomisk enn klasse D, samtidig som den gir bedre ytelse ved lav-temperatur enn klasse B |
Viktige hensyn
1. Karakter C vs. Karakter B/D-utvalg
Karakter B– 27-34J ved +20 grader – egnet for bruk innendørs eller med varmt klima
Grad C – 34J ved 0 grader– optimal for utendørs strukturer i tempererte klima med iskalde vintre [sitat:2, sitat:5]
Grad D– 34J ved -20 grader – for alvorlige kalde miljøer og krevende bruksområder
Velg Grade C når minimum servicetemperatur er rundt 0 grader, men ikke krever -20 graders evne
2. Slagtesting Temperaturavklaring
Mens noen bransjereferanser indikerer Q345C-støttesting på-40 grader, bekrefter autoritative kinesiske kilder detGB/T 1591-2009 Grade C krever slagtesting ved 0 gradermed minimum 34 J. Avviket kan gjenspeile forskjeller mellom plate- og rørspesifikasjoner eller produsentens-spesifikke krav. Bekreft alltid med produsenten.
3. Merknad om standardversjon
GB/T 1591-2009 er erstattet avGB/T 1591-2018, som erstattet Q345 medQ355(minimum flytegrense justert til 355 MPa)
Ved bestilling, spesifiser påkrevd versjonsår for å sikre samsvar
For nye prosjekter,Q355Cer anbefalt ekvivalent karakter
4. Produktstandard
Mens GB/T 1591 definerermaterialkvalitet, er det ferdige DSAW-rørproduktet vanligvis produsert i henhold til produktstandarder som:
GB/T 9711– Petroleums- og naturgassindustriens rørledning
SY/T 5037– Spiral neddykket, buesveiset rør for lav-væskeservice
API 5L– Internasjonal linjerørstandard (når spesifisert)
5. Trykkbegrensninger
Q345C er egnet forlav- til middels trykkapplikasjoner
For høyere trykkkrav, se designkoder for tillatte spenningsverdier
6. Temperaturbegrensninger
Maksimal anbefalt driftstemperatur:350 grader (662 grader F)
Kortvarig-eksponering opptil 450 grader mulig
Minimum brukstemperatur: 0 grader(med garantert slagfasthet)
For applikasjoner under 0 grader, spesifiser karakter D (-20 grader ) i stedet
7. Leveringsbetingelser for lav-temperaturytelse
Spesifiser for optimale-lavtemperaturegenskaperNormalisert eller TMCPleveringsbetingelser
Ettersom-rullet tilstand kanskje ikke oppnår den nødvendige 0 graders slagfastheten
8. Belegg for korrosjonsbeskyttelse
For nedgravde applikasjoner, spesifiser3LPE eller FBE belegg
For midlertidig beskyttelse er lakk eller anti-rustolje tilstrekkelig
9. Tredjeparts-inspeksjon
Tilgjengelige inspeksjonstjenester inkluderer SGS, BV, Lloyds
10. Sveisbarhet
Lavt karboninnhold (mindre enn eller lik 0,20%) sikrer utmerket sveisbarhet
Egnet for alle standard sveisemetoder (SMAW, GTAW, GMAW, SAW)
Ingen etter-sveisevarmebehandling kreves for de fleste tykkelser
Forvarm: 100-150 grader anbefales for tykkere partier
Sammendrag
GB/T 1591-2009 Grade C (Q345C) Dobbeltsidig nedsenket buesveiset (DSAW) stålrører et konstruksjonsstålrør med lav-legering og høy styrke- som er spesielt utviklet for bruksområder som krever garantert slagfasthet ved0 grader. Med minimum flytegrense på345 MPa (50 000 psi)– ca. 47 % høyere enn Q235 – og garantert Charpy slagfasthet på34 J ved 0 grader, dette materialet er det optimale valget for utendørs strukturer i tempererte klima med frysende vintertemperaturer [sitat:2, sitat:5].
Nøkkelfunksjoner:
Materialstandard: GB/T 1591-2009 Q345C (erstattes av Q355C i GB/T 1591-2018)
Grad C garanterer 34 J slagfasthet ved 0 grader– nøkkeldifferensiatoren fra klasse B [sitat:2, sitat:5]
Strengere kjemiske kontroller– P Mindre enn eller lik 0,030 %, S Mindre enn eller lik 0,030 % – strengere enn klasse B, forbedrer lav-temperaturytelse [citat:5, sitat:6]
Obligatorisk aluminiuminnhold (Større enn eller lik 0,015%)– sikrer finkornet struktur for konsekvente-lavtemperaturegenskaper [citat:5, sitat:6]
Mikro-legertmed Nb, V, Ti for kornforfining og forbedrede egenskaper
DSAW produksjonproduserer rør fra8" til 72" ODmed veggtykkelse opp til40 mm
Dobbelt-sveisingskaper én enkelt-sveiseklump av høy kvalitet
JCOE eller UOE dannermetoder sikrer presis dimensjonsnøyaktighet
100% ultralyd inspeksjonav sveisesøm sikrer kvalitet
Utmerket sveisbarhetog god formbarhet
Vanlige applikasjoner inkluderer:
Utendørskonstruksjoner i kaldt klima (byggrammer, søyler, takstoler)
Brokonstruksjon i tempererte klima med vinterfrysing
Væskeoverføring med lavt-trykk i områder med 0 graders vintertemperaturer
Offshoreplattformer i temperert farvann
Pæling av fundamenter og infrastrukturprosjekter i kalde strøk
Ved bestilling, spesifiser:GB/T 1591-2009, klasse Q345C, DSAW (dobbeltsidig nedsenket buesveising), størrelse (OD x WT), lengde, endefinish (ren/avfaset), leveringstilstand (TMCP/normalisert anbefalt), beleggskrav og frestestsertifikat til EN 130.204 Type 13.1B.
Karakter C eroptimalt valg for utendørs strukturer i temperert klima med iskalde vintertemperaturerhvor klasse Bs rom-temperaturseighet er utilstrekkelig, men grad Ds -20 graders evne er over-spesifisert. For applikasjoner som krever garantert seighet ved lav temperatur ved -20 grader eller lavere, spesifiserGrad D eller Grad Ei stedet. For nye prosjekter, vurder de nyereQ355Cserie under GB/T 1591-2018.
