1. Otázka: Podle normy GB/T 13793-2016, která z těchto jakostí, Q390, Q420 nebo Q460, je konkrétně uvedena pro výrobu trubek s přímým svarem elektrickým odporem (ERW)?
Odpověď: Norma GB/T 13793-2016, která konkrétně pokrývá „Ocelové trubky s podélným elektrickým (odporovým) svarem“, výslovně zahrnuje všechny tři jakosti: Q390, Q420 a Q460. Revize této normy z roku 2016 byla významnou aktualizací, protože přidala tyto vyšší-třídy pevnosti a zároveň odstranila nižší-třídu pevnosti Q295. Toto zahrnutí oficiálně uznalo průmyslový posun směrem k používání těchto vysoce pevných materiálů pro konstrukční a všeobecné inženýrské účely ve formě svařovaných trubek.
2. Otázka: Jaké jsou klíčové rozdíly u velkého-strukturálního projektu v typických aplikacích svařovaných trubek Q390 oproti svařovaným trubkám Q460?
Odpověď: Svařovaná trubka Q390 se obvykle používá pro obecné konstrukční aplikace se středně vysokým zatížením, jako jsou rámy budov, mosty, lodě a tlakové nádoby, kde je vyžadována dobrá svařitelnost a rovnováha mezi pevností a cenou. Svařovaná trubka Q460, která je ze všech tří nejvyšší pevností, je vyhrazena pro aplikace vyžadující maximální poměr pevnosti-k-hmotnosti. Slavným příkladem je národní stadion „Ptačí hnízdo“ v Pekingu, který používal ocel Q460E. Používá se v těžkých jeřábech, mostech s velkým rozpětím-, pobřežních vrtných plošinách a-systémech vysokotlakého přenosu kapaliny, kde je snížení hmotnosti ocelové konstrukce primárním hnacím motorem návrhu.
3. Otázka: Proč je při výrobě svařované trubky kontrola tepelného příkonu svařování (energie vedení) u Q460 důležitější než u Q390?
Odpověď: Vstup tepla při svařování přímo ovlivňuje rychlost ochlazování a výslednou mikrostrukturu tepelně-ovlivněné zóny (HAZ). Pro Q390 je přijatelný širší rozsah tepelných příkonů, protože jeho prokalitelnost je nižší. Q460 má však mnohem vyšší prokalitelnost. Pokud je přívod tepla příliš nízký, HAZ se ochladí příliš rychle a vytvoří tvrdé, křehké mikrostruktury, jako je martenzit, což vede ke studeným trhlinám. Pokud je přívod tepla příliš vysoký, chlazení je příliš pomalé, což způsobuje nadměrný růst zrn v HAZ, což změkčuje zónu a snižuje pevnost spoje. Proto Q460 vyžaduje úzce definovaný a přísně kontrolovaný rozsah tepelného příkonu.
4. Otázka: Jaké jsou doporučené teploty předehřívání pro svařované trubky Q390, Q420 a Q460, aby se zabránilo praskání za studena-vyvolanému vodíkem, zejména u silnějších částí stěn?
Odpověď: Potřeba předehřevu roste s pevností oceli a tloušťkou stěny trubky. U Q390 se předehřev často nevyžaduje u tenčích profilů, ale může být proveden při 50-100 stupních u tlustých plechů nebo vysoce zadržených spojů. Pro Q420 se běžně doporučuje teplota předehřívání 100-150 stupňů. Pro Q460 je vzhledem k jeho vysoké prokalitelnosti pro většinu aplikací nezbytný předehřev 120-150 stupňů nebo dokonce až 180 stupňů. Toto předehřívání zpomaluje rychlost ochlazování, umožňuje difundování vodíku ze svarového kovu a HAZ, čímž se zabrání praskání.
5. Otázka: Jaký je účel tepelného zpracování po svařování (PWHT) a kdy je nezbytně nutné pro svařované trubky z Q420 a Q460?
Odpověď: Tepelné zpracování po-svaru, obvykle proces žíhání-odlehčení pnutí (zahřátí na 600-650 stupňů, udržování a poté pomalé ochlazení), se provádí za účelem snížení zbytkového napětí při svařování a temperování jakýchkoli tvrdých, křehkých martenzitických struktur, které se mohly vytvořit v HAZ. U Q420 a zejména Q460 je PWHT často nezbytné v kritických aplikacích nebo při svařování tlustostěnných trubek. Výrazně zlepšuje tažnost a odolnost svarového spoje proti křehkému lomu a koroznímu praskání. Je to povinný požadavek pro mnoho tlakových nádob a kritických konstrukčních aplikací podle konstrukčních předpisů.
