YB/T 4112-2013 Spawane rury ze stali odpornej na warunki atmosferyczne do celów konstrukcyjnych

TORICH dostarcza spawane rury ze stali odpornej na warunki atmosferyczne do zastosowań konstrukcyjnych zgodnie z YB/T 4112-2013, chińską normą przemysłu metalurgicznego dla spawanych rur stalowych o odporności na korozję atmosferyczną. Rury te są przeznaczone do stalowych konstrukcji nośnych eksponowanych na warunki zewnętrzne, łącząc określoną wytrzymałość mechaniczną z ulepszoną odpornością na korozję atmosferyczną.

YB/T 4112-2013 obejmuje podłużnie spawane rury ze stali odpornej na warunki atmosferyczne do słupów konstrukcyjnych, wież, podpór i konstrukcji kratownicowych. Norma określa tolerancje wymiarowe, skład chemiczny, właściwości mechaniczne, wymagania produkcyjne, procedury inspekcji i identyfikację produktu.

W porównaniu z konwencjonalnymi rurami ze stali węglowej konstrukcyjnej, stal odporna na warunki atmosferyczne zawiera kontrolowane pierwiastki stopowe, takie jak miedź, chrom, nikiel i fosfor, w celu poprawy odporności na korozję atmosferyczną w odpowiednich warunkach ekspozycji.

1. Specyfikacje produktu

Wyjaśnienie wymiarów: YB/T 4112-2013 wykorzystuje obowiązujące serie wymiarowe spawanych rur stalowych określone w GB/T 21835. Maksymalna i minimalna dostępna średnica zewnętrzna i grubość ścianki muszą zostać potwierdzone dla wybranej metody produkcji. Tolerancje precyzyjne nie powinny być zakładane bez zatwierdzonego rysunku lub umowy technicznej.

2. Główne cechy

1. Określona wytrzymałość konstrukcyjna

Dla pięciu reprezentatywnych gatunków wymienionych poniżej, minimalna granica plastyczności wynosi od 235 MPa do 355 MPa przy grubości ścianki do 16 mm. Odpowiadające im określone wytrzymałości na rozciąganie wynoszą od 360 MPa do 630 MPa, w zależności od gatunku materiału.

Wartości te pozwalają projektantom konstrukcji na wybór materiału zgodnie z wymaganą nośnością, zamiast polegania na ogólnej klasyfikacji spawanych rur stalowych.

2. Kontrolowana odporność na korozję atmosferyczną

Wybrane gatunki stali odpornej na warunki atmosferyczne wykorzystują miedź, chrom, nikiel i inne pierwiastki stopowe w celu poprawy wydajności w zakresie odporności na korozję atmosferyczną.

Na przykład:

• Q295GNH: Cu 0,25–0,45%, Cr 0,30–0,65%, P 0,07–0,12%.

• Q355GNH: Cu 0,25–0,55%, Cr 0,30–1,25%, P 0,07–0,15%.

• Q355NH: Cu 0,25–0,55%, Cr 0,40–0,80%, P ≤0,030%.

W odpowiednich warunkach ekspozycji atmosferycznej pierwiastki stopowe te wspomagają tworzenie się bardziej ochronnej warstwy produktów korozji niż ta, która normalnie rozwija się na konwencjonalnej stali węglowej.

3. Produkcja konstrukcji spawanych

YB/T 4112-2013 obejmuje podłużnie spawane rury stalowe i zawiera wymagania dotyczące procesów spawania elektrycznego oporowego i spawania pod topnikiem.

Jakość spoiny jest ważna, ponieważ rura może być poddawana obciążeniom osiowym, zginaniu i naprężeniom połączeń konstrukcyjnych. Metody spawania, wymagania inspekcji i wszelkie późniejsze wykonanie powinny być dobierane zgodnie z gatunkiem stali i projektem konstrukcyjnym.

4. Spawalność specyficzna dla gatunku

Gatunki GNH i NH mają różne limity składu chemicznego, szczególnie w odniesieniu do fosforu i manganu.

Na przykład, Q355GNH dopuszcza fosfor od 0,07% do 0,15%, podczas gdy Q355NH ogranicza fosfor do 0,030%.

W związku z tym obu gatunków nie należy traktować jako zamiennych tylko dlatego, że mają nominalną minimalną granicę plastyczności 355 MPa. Należy również wziąć pod uwagę kwalifikację procedury spawania i wymagania projektu.

3. Nasze zalety

1. Weryfikacja gatunku materiału i identyfikowalność

Kwestia zakupu: Jak można zweryfikować prawidłowy gatunek stali odpornej na warunki atmosferyczne przed produkcją?

TORICH wspiera weryfikację gatunku materiału poprzez zapisy składu chemicznego i identyfikowalność materiału.

Dokumentacja materiałowa może zawierać gatunek stali, numer wytopu, wyniki analizy chemicznej i odpowiednie wyniki badań mechanicznych. Szczególną uwagę zwraca się na miedź, chrom, nikiel i fosfor, które odróżniają gatunki stali odpornej na warunki atmosferyczne od zwykłej stali węglowej konstrukcyjnej.

Ułatwia to weryfikację zgodności ze specyfikacją zakupu i zmniejsza ryzyko dostarczenia materiału o podobnej wytrzymałości, ale innych właściwościach związanych z korozją.

2. Kontrola jakości spoin i wymiarów

Kwestia inżynieryjna: Jak można kontrolować jakość spawanych rur przed wykonaniem konstrukcji?

TORICH może ustanowić specyficzne dla projektu wymagania inspekcyjne dotyczące spoin, średnicy zewnętrznej, grubości ścianki, prostoliniowości i stanu powierzchni.

Spawanie elektryczne oporowe lub spawanie pod topnikiem jest wybierane zgodnie z wymaganiami produkcyjnymi. Tam, gdzie jest to określone, dodatkowe badania nieniszczące mogą być włączone do planu inspekcji.

Wyniki inspekcji są sprawdzane pod kątem zatwierdzonego rysunku i uzgodnionych kryteriów akceptacji, co pomaga zidentyfikować niezgodności wymiarowe lub związane ze spawaniem przed wprowadzeniem rur do dalszej obróbki.

3. Dobór stali odpornej na warunki atmosferyczne w zależności od warunków ekspozycji

Kwestia projektowa: Czy rury ze stali odpornej na warunki atmosferyczne mogą być stosowane bez powłoki ochronnej w każdym środowisku zewnętrznym?

Stal odporna na warunki atmosferyczne wymaga odpowiednich warunków atmosferycznych do rozwoju swojej ochronnej warstwy powierzchniowej. Ciągła wilgoć, gromadzenie się soli i miejsca o słabym drenażu mogą zakłócać ten proces.

TORICH bierze pod uwagę zamierzone środowisko użytkowania podczas przeglądu wymagań dotyczących materiału i obróbki powierzchni.

W przypadku miejsc narażonych na stałą wilgoć lub wysokie stężenie chlorków, może być konieczna dodatkowa powłoka ochronna lub inna specyfikacja materiałowa. Pozwala to uniknąć założenia, że odporność na korozję atmosferyczną eliminuje wszystkie ryzyka korozji.

4. Obowiązujące normy

YB/T 4112-2013 jest podstawową normą produktu dla tej rury stalowej. Poniższe specyfikacje międzynarodowe stanowią powiązane odniesienia techniczne.

Ważne: Normy te są powiązane, ale nie automatycznie równoważne. JIS G 3114 określa produkty walcowane na gorąco, a nie gotowe rury spawane, podczas gdy GOST 10705 sam w sobie nie ustanawia takich samych wymagań dotyczących gatunków stali odpornej na warunki atmosferyczne jak YB/T 4112. Dostawa między normami musi być oceniona pod kątem kompletnych wymagań chemicznych, mechanicznych, wymiarowych i testowych.

5. Specyficzne zastosowanie: Słupy wsporcze wież energetycznych

Spawane rury ze stali odpornej na warunki atmosferyczne YB/T 4112 mogą być używane do produkcji rurowych słupów wsporczych dla zewnętrznych wież energetycznych.

Elementy te wymagają wytrzymałości konstrukcyjnej do przenoszenia obciążeń projektowych, przy jednoczesnym zachowaniu akceptowalnej wydajności w zakresie odporności na korozję atmosferyczną przez cały okres ich zamierzonego użytkowania.

W przypadku tego zastosowania specyfikacja materiałowa musi uwzględniać obciążenie słupa, grubość ścianki, połączenia spawane i ekspozycję środowiskową.

Q355NH jest jednym z kandydatów na spawany słup wsporczy konstrukcyjny, gdy wymagana jest minimalna granica plastyczności 355 MPa przy grubości ścianki do 16 mm. Ostateczny wybór gatunku musi uwzględniać obliczenia konstrukcyjne, spawalność, wymagania dotyczące udarności i środowisko użytkowania.

6. Skład chemiczny

Poniższa tabela przedstawia nominalne limity składu chemicznego dla pięciu gatunków stali odpornej na warunki atmosferyczne związanych z YB/T 4112-2013 i GB/T 4171-2008.

Skład chemiczny (w % masowych)

Uwagi:

1. Wartości reprezentują limity składu chemicznego dla analizy wytopu. Tolerancje analizy produktu muszą być zgodne z obowiązującą normą.

2. Dodatkowe pierwiastki stopowe, w tym Nb, V, Ti, Mo i Zr, mogą być dozwolone w ramach określonych wymagań.

3. Niektóre limity składu mogą zostać dostosowane po uzgodnieniu, jeśli są wyraźnie dozwolone przez normę materiałową.

4. Rzeczywisty skład chemiczny musi zostać zweryfikowany na podstawie certyfikatu inspekcji materiału.

7. Właściwości mechaniczne

Poniższe właściwości mechaniczne są opublikowanymi wartościami referencyjnymi związanymi z YB/T 4112-2013 dla wybranych gatunków przy grubości ścianki nieprzekraczającej 16 mm.