GB/T 700-2006 Dvoustranné svařování pod tavidlem (DSAW) ocelové trubky třídy D
Základní přehled
GB/T 700-2006 Ocelová trubka pro oboustranné svařování pod tavidlem (DSAW) třídy D (Q235D)je trubka z uhlíkové konstrukční oceli nejvyšší kvality, speciálně navržená pro drsná chladná prostředí vyžadující zaručenou rázovou houževnatost-20 stupňů. Třída D se vyznačuje nejpřísnější chemickou kontrolou ze všech typů Q235 a nabízí nejlepší výkon při nízkých-teplotách, díky čemuž je vhodná pro kritické aplikace v arktických oblastech, na pobřežních plošinách a infrastrukturních projektech v drsném chladném klimatu [cit:3, citace:5].
Proces DSAW (také známý jako LSAW - Longitudinal Submerged Arc Welding) je metoda svařování s vysokou-integritou, při které se aplikují vnitřní i vnější svary a tvoříjeden vysoce kvalitní svar-nuget. Tento proces je zvláště vhodný-pro potrubí velkých-průměrů a tlustých-stěn používaných v náročných aplikacích, kde je vyžadována maximální spolehlivost a-výkon při nízkých teplotách.
Název Vysvětlení
| Část | Význam |
|---|---|
| GB/T | Čínský národní standard (Guobiao/Tuijian) |
| 700-2006 | Standardní číslo pro uhlíkové konstrukční oceli (vydání 2006) |
| třída D | Nejvyšší kvalitativní třída –zaručuje rázovou houževnatost 27 J při -20 stupních; nejpřísnější kontroly na P (0,035 %) a S (0,035 %) |
| DSAW | Oboustranné-svařování pod tavidlem – používají se vnitřní i vnější svary; svařovací oblouk je během svařování ponořen do zrnitého tavidla |
Klíčové specifikace
| Atribut | Popis |
|---|---|
| Materiál Standard | GB/T 700-2006– Uhlíkové konstrukční oceli (aktuální verze; GB/T 700-2019 je novější) |
| Třída oceli | Q235D– Minimální mez kluzu 235 MPa (pro tloušťku menší nebo rovnou 16 mm) |
| Úroveň kvality | třída D– Garantovaná rázová houževnatost při-20 stupňů(27 J minimálně); nejpřísnější chemické kontroly |
| Metoda deoxidace | TZ (plně zabitá ocel)– Kompletní dezoxidace s prvky vázajícími dusík-pro jemnozrnnou strukturu |
| Výrobní proces | DSAW (oboustranné-svařování pod tavidlem) / LSAW (podélné svařování pod tavidlem) |
| Metody tváření | JCOE(progresivní J-C-O formování) popřUOE(U-ing, O-ing, Expanding) |
| Rozsah velikostí | 219 mm až 1829 mm(8" až 72") OD – typické pro DSAW |
| Tloušťka stěny | 5 mm až 40 mm (až 50 mm pro pilotování) |
| Délka | 6 m až 12,3 m standard; k dispozici až 18 m |
Chemické složení (GB/T 700-2006 Grade D)
| Živel | Maximální % | Poznámky |
|---|---|---|
| uhlík (C) | 0.17% | Nejnižší uhlík mezi třídami Q235; zlepšuje houževnatost a svařitelnost při nízkých-teplotách [citace:4, citace:6, citace:7] |
| křemík (Si) | 0.35% | Deoxidátor [citace:4, citace:6, citace:7] |
| mangan (Mn) | 1.40% | Poskytuje sílu [citace:4, citace:6, citace:7] |
| fosfor (P) | 0.035% | Nejpřísnější kontrola mezi třídami Q235; kritické pro výkon při nízkých-teplotách [citace:3, citace:4, citace:6, citace:7] |
| síra (S) | 0.035% | Nejpřísnější kontrola mezi třídami Q235; snižuje riziko praskání za tepla a zlepšuje houževnatost při nízkých-teplotách [citace:3, citace:4, citace:6, citace:7] |
*Poznámka: Vyžaduje se stupeň Dplně zničená ocel (TZ)s dostatečným zrnitostí-zjemňujících prvků. Při použití deoxidace hliníku nesmí být obsah hliníku rozpustného v kyselinách nižší než 0,015 % nebo celkový obsah hliníku nesmí být nižší než 0,020 % .*
Q235 Srovnání známek (úrovně kvality)
| Stupeň | Teplota nárazového testu | P max (%) | S max (%) | C max (%) | Deoxidace | Klíčová funkce |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Q235A | Není zaručeno | 0.045 | 0.050 | 0.22 | F, Z | Nejhospodárnější; obecné struktury [citace:3, citace:9] |
| Q235B | +20 stupeň (27 J min) | 0.045 | 0.045 | 0.20 | F, Z | Obecná stavba, mírné podnebí [citace:3, citace:9] |
| Q235C | 0 stupňů (27 J min) | 0.040 | 0.040 | 0.17 | Z | Chladnější klima, venkovní konstrukce [citace:3, citace:9] |
| Q235D | -20 stupňů (27 J min) | 0.035 | 0.035 | 0.17 | TZ | Těžká chladná prostředí, kritické aplikace[citace:3, citace:9] |
*Třída D je jediná třída Q235, která vyžadujeplně zničená ocel (TZ)a nabízí zaručenou rázovou houževnatost při -20 stupních, takže je optimální volbou pro nízkoteplotní aplikace [citace:1, citace:5].*
Mechanické vlastnosti (GB/T 700-2006)
| Vlastnictví | Požadavek Q235D | Stav |
|---|---|---|
| Mez kluzu (min) | 235 MPa | Tloušťka Menší nebo rovna 16 mm |
| 225 MPa | 16 mm < t Menší nebo rovno 40 mm | |
| 215 MPa | 40 mm < t Menší nebo rovno 60 mm | |
| 215 MPa | 60 mm < t Menší nebo rovno 100 mm | |
| 195 MPa | 100 mm < t Menší nebo rovno 150 mm | |
| 185 MPa | t > 150 mm | |
| Pevnost v tahu | 370-500 MPa | Všechny tloušťky [citace:3, citace:7] |
| Prodloužení (min) | 26% | Tloušťka Menší nebo rovna 40 mm |
| 25% | 40 mm < t Menší nebo rovno 60 mm | |
| 24% | 60 mm < t Menší nebo rovno 100 mm | |
| 22% | 100 mm < t Menší nebo rovno 150 mm | |
| 21% | t > 150 mm | |
| Charpyho dopad (stupeň D) | 27 J při -20 stupních | Povinné – definující charakteristika stupně D [citace:3, citace:5] |
| Test ohybu za studena (180 stupňů) | d = 1.5a | Pro tloušťku menší nebo rovnou 60 mm (podélně) |
| d = 2a | Pro tloušťku > 60-100 mm (podélně) |
*Poznámka: Q235D vykazuje nejmenší pokles rázové houževnatosti po mechanickém zpevnění, což z něj činí preferovaný materiál pro součásti tvářené za studena v prostředí s nízkými-teplotami [citace:2, citace:8].*
Rozměrové specifikace
| Parametr | Rozsah / Tolerance |
|---|---|
| Vnější průměr | 219 mm až 1829 mm(8" až 72") – typický rozsah DSAW |
| Tloušťka stěny | 5 mm až 40 mm (až 50 mm pro hromadu) |
| Tolerance průměru | ±0,75 % specifikované OD (typické) |
| Tolerance tloušťky stěny | +15 % / -12,5 % nominální hodnoty (typické) |
| Délka | 6 m až 12,3 m standard; k dispozici až 18 m |
Výrobní proces DSAW/LSAW
Oboustranné svařování v ponorném oblouku (DSAW), známé také jako podélné svařování pod tavidlem (LSAW), je vysoce-účinný proces používaný především pro ocelové trubky velkých-průměrů:
Popis procesu
Svařovací oblouk je ponořen do zrnitého tavidlapři svařování, chrání svar před atmosférickou kontaminací
Jsou vyžadovány vnitřní i vnější svary, obvykle prováděné v samostatných procesech
Oddělené svary spotřebují část druhého, což má za následek ajeden vysoce kvalitní svar-nuget
Metody tváření
| Metoda | Popis | Typické průměry |
|---|---|---|
| JCOE | Progresivní kroky tvarování J-C-O (tvar J-tvar → C-tvar → tvar O-), rozšířené po svařování | 406-1626 mm (16"-64") |
| UOE | Plech lisovaný do tvaru U-, poté do tvaru O-, po svařování expandovaný | 508-1118 mm (20"-44") |
Kroky procesu
Výběr talíře– Ocelové plechy splňující požadavky GB/T 700 Q235D (zcela uklidněná ocel)
Příprava okraje– Hrany jsou zkosené, aby vytvořily drážku ve tvaru V-
Tváření– Ocelové plechy jsou tvarovány do válcových tvarů pomocí lisů JCOE nebo UOE
Tack Welding– Tvarované desky jsou přichyceny-svařením, aby si zachovaly tvar
Dvojité svařování pod tavidlem– Trubkový šev svařený na vnitřním i vnějším povrchu
Studená expanze– Potrubí lze rozšířit až o 1,5 % pro dosažení konečného vnějšího rozměru
Ultrazvuková kontrola– Kontrola švů nepřetržitou ultrazvukovou automatickou detekcí vad; zajišťuje 100% pokrytí svarového švu
Zkouška hydrostatického tlaku– Každá trubka prochází zkouškou hydrostatickým tlakem
Dokončování– Konečné zpracování, úkosování, lakování a značení
Požadavky na testování a kontrolu
| Typ testu | Požadavek | Poznámky |
|---|---|---|
| Chemická analýza | Na šarži tepla | Ověřuje přísné limity složení na GB/T 700; povinné pro třídu D |
| Zkouška tahem | Za los | Ověřuje kluz a pevnost v tahu |
| Test zploštění | Požadovaný | Kontroluje tažnost a integritu svaru |
| Test ohybu | Požadovaný | Ověřuje integritu svaru |
| Charpyho nárazový test | Povinné pro třídu D | 27 J při -20 stupních– určující test pro stupeň D [citace:3, citace:5] |
| Hydrostatický test | Každá trubka | Ověření integrity tlaku |
| Ultrazvuková kontrola | 100% svarový šev | Nepřetržitá automatická detekce chyb |
| Ověření velikosti zrna | Požadováno pro třídu D | Zajišťuje jemnozrnnou strukturu z plně usmrcené oceli |
| X-kontrola | Pro "T" spoje | Tam, kde pásové tupé svary protínají spirálové švy |
| Rozměrová kontrola | 100% | Podle standardních tolerancí |
| Osvědčení o zkoušce mlýna | Pokud | S úplnými výsledky testů |
Aplikace
Trubky Q235D DSAW jsou speciálně vhodné pro silně chladná prostředí a kritické aplikace:
| Aplikace | Popis |
|---|---|
| Arktické a sub{0}}arktické stavby | Stavební rámy, sloupy, vazníky v oblastech s extrémními zimními teplotami (severovýchodní Čína, Sibiř, severní Evropa, Kanada, Aljaška) |
| Offshore platformy | Námořní stavby v prostředí se studenou vodou vyžadující zaručenou houževnatost při nízkých-teplotách |
| Kritická infrastruktura | Mosty, přenosové věže, dálniční stavby v extrémně chladném klimatu |
| Převod nízkotlaké kapaliny- | Voda, plynovody v arktických oblastech |
| Věže větrných turbín | Podpůrné konstrukce o velkém-průměru pro projekty větrné energie v chladném klimatu [citace:2, citace:8] |
| Pilování základů | Nosné piloty-pro budovy v oblastech permafrostu |
| Těžké stroje | Zařízení vyžadující zaručenou houževnatost při -20 stupních |
| Tlakové nádoby | Aplikace pro nízkoteplotní služby (s příslušným návrhovým kódem) |
GB/T 700-2006 Porovnání stupně D vs. stupně A/B/C
| Funkce | třída A | třída B | třída C | třída D |
|---|---|---|---|---|
| Dopadové testování | Není vyžadováno | 27 J při +20 stupni | 27J při 0 stupních | 27J při -20 stupních |
| Uhlík (C) max | 0.22% | 0.20% | 0.17% | 0.17% |
| Fosfor (P) max | 0.045% | 0.045% | 0.040% | 0.035% |
| Síra (S) max | 0.050% | 0.045% | 0.040% | 0.035% |
| Deoxidace | F, Z | F, Z | Z | TZ (plně zabito) |
| Typická aplikace | Vnitřní, ne-kritické | Obecná konstrukce, mírné podnebí | Chladnější klima, venkovní konstrukce | Těžká chladná prostředí, kritické aplikace |
| Relativní náklady | Nejnižší | Nízký | Střední | Nejvyšší |
*Stupeň D představuje nejvyšší úroveň kvality v rodině Q235, nabízí nejlepší výkon při nízkých-teplotách a nejpřísnější chemické kontroly [citace:3, citace:5].*
Údaje o výzkumu a výkonu
Podle výzkumu zveřejněného v časopise „Environmental Technology“ (2023),Q235D vykazuje vynikající houževnatost při nízkých-teplotáchve srovnání s jinými třídami Q235:
Materiál Q235D vykazuje nejmenší pokles rázové houževnatosti po mechanickém zpevnění
Průměrná rázová houževnatost Q235D je nejméně ovlivněna procesem tváření za studena-
Q235D je optimální volbou pro součásti vyžadující tváření za studena v prostředí s nízkou teplotou- [citace:2, citace:8]
Díky tomu je stupeň D zvláště vhodný pro:
Za studena-formované strukturální součásti v arktických oblastech
Komponenty podrobené zpracování za studena během výroby
Aplikace vyžadující spolehlivý výkon při teplotách pod-nulou
Možnosti povlakování
Potrubí Q235D DSAW lze dodat s různými povlaky pro ochranu proti korozi:
| Typ povlaku | Nejlepší pro | Klíčové vlastnosti |
|---|---|---|
| 3LPE (3vrstvý polyetylén) | Zasypané potrubí | Nejběžnější; vynikající ochrana proti korozi, vysoká odolnost proti nárazu |
| FBE (Fusion Bonded Epoxid) | Ropovody a plynovody | Silná přilnavost, chemická odolnost |
| Epoxidový práškový lak | Korozivní prostředí | Dobrá ochrana, hladký povrch |
| IPN8710 | Vodní potrubí | Vysoká odolnost proti vodní korozi |
| TPEP (3PE + vnitřní epoxid) | Dvojitá ochrana | Vnitřní epoxid + vnější 3PE |
| Podšívka z cementové malty | Vodní potrubí | Vnitřní ochrana proti korozi |
| Lak / olej proti rzi- | Dočasná ochrana | Krátkodobá-ochrana proti korozi během přepravy |
| Bitumenový nátěr | Pohřbená služba | Cenově-efektivní ochrana |
| Černý olejový nátěr | Standardní frézovací úprava | Dočasná ochrana |
Konec Dokončí
Dostupné konečné úpravy zahrnují:
Hladké konce (PE)– standardní pro většinu aplikací
Zkosené konce (BE)– pro svařování v terénu (úhel úkosu 30 stupňů)
Závitové konce– pro mechanické spoje
Mezinárodní aproximace
| Norma | Ekvivalentní stupeň | Poznámky |
|---|---|---|
| ASTM | A36 (podobný) | výtěžnost 250 MPa; různé požadavky na teplotu nárazu |
| EN 10025 | S235J2 | Výtěžnost 235 MPa, 27J při -20 stupních – přímý evropský ekvivalent |
| JIS G3101 | SS400 | 245 MPa výtěžek; požadavky na dopad se liší |
| RÁMUS | ST37-3 | Historický německý ekvivalent |
| ISO 630 | E235B | Mezinárodní standardní ekvivalent |
Klíčové výhody
| Výhoda | Popis |
|---|---|
| Nejvyšší úroveň kvality | Nejlepší rázová houževnatost při nízkých{0}}teplotách mezi typy Q235 [citace:2, citace:8] |
| Garantovaná houževnatost -20 stupňů | 27 J při -20 stupních zajišťuje spolehlivý výkon v extrémně chladných prostředích [citace:3, citace:5] |
| Nejpřísnější chemické kontroly | Nejnižší limity P (0,035 %) a S (0,035 %) pro maximální čistotu materiálu [citace:3, citace:4] |
| Plně zabitá ocel (TZ) | Kompletní dezoxidace s jemnozrnnou strukturou pro konzistentní nízkoteplotní-vlastnosti |
| Vynikající svařitelnost | Nízký obsah uhlíku (méně než nebo rovný 0,17 %) umožňuje svařování s minimálním předehřátím |
| Vynikající tvarování za studena | Nejmenší pokles rázové houževnatosti po mechanickém zpevnění, ideální pro součásti tvářené za studena- [citace:2, citace:8] |
| Možnost velkého průměru | DSAW vyrábí trubky od 8" do 72" vnějšího průměru – ideální pro aplikace s velkým-průměrem |
| Vysoká integrita svaru | Oboustranné-svařování vytváří jediný-kvalitní svar se 100% kontrolou UT |
| Osvědčený výkon | Výzkumem-ověřená odolnost proti nárazu při nízkých-teplotách [citace:2, citace:8] |
Důležité úvahy
1. Výběr stupně D vs. stupně A/B/C
třída A– Žádné nárazové testování – pouze pro vnitřní nebo -nekritické aplikace
třída B– 27 J při +20 stupni – mírné podnebí, obecná stavba
třída C– 27 J při 0 stupních – chladnější klima, venkovní konstrukce
třída D – 27 J při -20 stupních – extrémně chladná prostředí, kritické aplikace[citace:3, citace:5]
2. Regionální aplikace
Trubky Q235D DSAW se doporučují pro chladné oblasti včetně:
Heilongjiang, Jilin, Liaoning (severovýchodní Čína)
Vnitřní Mongolsko, Ningxia, Gansu
Sin-ťiang
Sibiř, Severní Evropa, Kanada, Aljaška
3. Standardní verze Poznámka
GB/T 700-2006 byl nahrazenGB/T 700-2019
Při objednávání uveďte požadovaný rok verze, aby byla zajištěna shoda
Většina výrobců stále vyrábí podle standardních specifikací z roku 2006
4. Standard produktu
Zatímco GB/T 700 definujestupeň materiálu, hotový trubkový produkt DSAW se obvykle vyrábí podle produktových norem, jako jsou:
GB/T 3091– Svařované ocelové trubky pro nízkotlaký-převod kapaliny
GB/T 9711– Potrubní potrubí pro ropu a zemní plyn
SY/T 5037– Spirálově svařovaná trubka pod tavidlem pro nízkotlaké-kapaliny
API 5L– Mezinárodní norma pro potrubí
5. Omezení tlaku
Q235D je vhodný proaplikace s nízkým až středním tlakem(obvykle menší nebo rovno 1,6 MPa pro GB/T 3091)
Pro požadavky na vyšší tlak zvažte jakosti Q355 nebo API 5L
6. Omezení teploty
Maximální doporučená provozní teplota:350 stupňů (662 stupňů F)
Krátkodobá-expozice je možná až do 450 stupňů
Minimální provozní teplota: -20 stupňů(se zaručenou rázovou houževnatostí)
Pro aplikace pod -20 stupňů zvažte nízkoteplotní uhlíkové oceli (např. ASTM A333 Gr.6)
7. Nátěr pro ochranu proti korozi
Pro podzemní aplikace v chladných oblastech specifikujte3LPE nebo FBE povlak
Pro dočasnou ochranu postačí lak nebo antikorozní{0} olej
Pro offshore aplikace zvažteuhelný dehtový epoxid nebo IPN8710
8. Kontrola třetí-strany
Dostupné inspekční služby zahrnují SGS, BV, Lloyds, TUV
9. Svařitelnost
Nízký obsah uhlíku (méně než nebo rovný 0,17 %) zajišťuje vynikající svařitelnost
Vhodné pro všechny standardní metody svařování (SMAW, GTAW, GMAW, SAW)
U většiny tlouštěk není potřeba žádné tepelné zpracování po-svaření
Předehřev: 100-150 stupňů doporučeno pro silnější části
Shrnutí
GB/T 700-2006 Ocelová trubka s oboustranným svařováním pod tavidlem (DSAW) třídy D (Q235D)je trubka z uhlíkové konstrukční oceli nejvyšší kvality, speciálně navržená pro drsná chladná prostředí vyžadující zaručenou rázovou houževnatost-20 stupňů. S minimální mezí kluzu235 MPa (34 000 psi)a pevnost v tahu370-500 MPa, tento materiál představuje prémiovou volbu pro kritické aplikace v arktických oblastech, na pobřežních platformách a náročných infrastrukturních projektech, kde je zásadní-výkon při nízkých teplotách.
Klíčové vlastnosti:
Materiálový standard: GB/T 700-2006 Q235D
Stupeň D zaručuje rázovou houževnatost 27 J při -20 stupních– definiční charakteristika nejvyšší úrovně kvality [citace:3, citace:5]
Nejpřísnější chemické kontroly– P Menší nebo rovno 0,035 %, S Menší nebo rovno 0,035 % – zajištění maximální čistoty materiálu a výkonu při nízkých-teplotách [citace:3, citace:4]
Zcela vybitá ocel (TZ)– úplná dezoxidace s jemnozrnnou strukturou pro konzistentní vlastnosti při nízkých-teplotách
Vynikající tvarování za studena– nejmenší pokles rázové houževnatosti po pracovním zpevnění, ověřeno výzkumem [citace:2, citace:8]
Výroba DSAWvyrábí trubky zVnější průměr 8" až 72".s tloušťkou stěny až40 mm
Oboustranné-svařovánívytvoří jeden vysoce kvalitní-nuget svaru
Tváření JCOE nebo UOEmetody zajišťují přesnou rozměrovou přesnost
100% ultrazvuková kontrolasvarový šev zajišťuje kvalitu
Výborná svařitelnosta dobrou tvarovatelností
Mezi běžné aplikace patří:
Arktické a sub{0}}arktické stavby (rámy budov, sloupy, vazníky)
Pobřežní plošiny v prostředí studené vody
Kritická infrastruktura v drsném chladném klimatu
Věže větrných turbín v chladných oblastech [citace:2, citace:8]
Přenos nízkotlakých kapalin v arktických oblastech
Pilování základů v oblastech permafrostu
Součásti tvářené za studena-vyžadující spolehlivou houževnatost při nízkých-teplotách [citace:2, citace:8]
Při objednávce uveďte:GB/T 700-2006, jakost Q235D, DSAW (oboustranné svařování pod tavidlem), rozměr (OD x WT), délka, konečná úprava (hladký/zkosený), požadavky na povlak a zkušební certifikát frézování.
Stupeň D jepouze jakost Q235, která nabízí zaručenou rázovou houževnatost při -20 stupních, což z něj činí optimální volbu pro silně chladná prostředí. Pro obecnou konstrukci v mírném klimatu, kde zamrzání nehrozí,třída Bje dostačující a ekonomičtější. U aplikací vyžadujících ještě vyšší pevnost s houževnatostí při nízkých-teplotách zvažteQ355D(GB/T 1591).
