BS 4360 Țeavă de oțel pentru sudare cu arc submers (DSAW) dublu-grad 50
Prezentare generală de bază
BS 4360 țeavă de oțel DSAW de gradul 50 (sudate cu arc submersat dublu-față)este un produs de oțel structural de-înaltă rezistență care combină calitatea de material standard britanic acum-retrasă cu un proces de sudare robust, de-înaltă integritate. Gradul 50 este contrapartida cu rezistență mai mare-la gradul 43, cu o limită de curgere minimă de aproximativ355 MPa (51 ksi), făcându-l potrivit pentru aplicații structurale solicitante, cum ar fi clădiri-înalte, poduri, platforme offshore și proiecte grele de inginerie.
În timp ce BS 4360 a fost înlocuit de EN 10025 (echivalentul modern fiindS355JR/S355J2), Grade 50 rămâne o specificație larg recunoscută în proiectele moștenite și în regiunile în care persistă familiaritatea cu standardul britanic. DSAW este metoda de producție preferată pentru țevile cu perete gros-cu diametru mare-, utilizate în aplicații structurale solicitante și cu fluide de joasă presiune-.
Nume Explicație
| Parte | Sens |
|---|---|
| BS | Standardul britanic |
| 4360 | Specificația standard britanic retrasă pentru oțelurile structurale sudabile |
| Nota 50 | Un oțel cu carbon-de înaltă rezistență-mangan, cu o limită de curgere minimă de aproximativ 355 MPa (51 ksi) – echivalentul modern esteS355JR/S355J2 |
| DSAW | Sudarea cu arc scufundat dublu-față – se aplică atât suduri în interior, cât și în exterior; arcul de sudare este scufundat în flux granular; sudurile separate consumă o porțiune una din cealaltă formând un singur pepit de sudură-de înaltă calitate |
Procesul de fabricație DSAW
Sudarea cu arc submersat dublu-față este un proces de-eficiență ridicată utilizat în principal pentru țevile de oțel cu diametru- mare:
Descrierea procesului
Arcul de sudare este scufundat în flux granularîn timpul sudării, protejând sudarea de contaminarea atmosferică
Sunt necesare suduri atât în interior, cât și în exterior, de obicei realizate în procese separate
Sudurile separate consumă o parte din cealaltă, rezultând apepiță de sudură unică{0}}de înaltă calitate
Metode de formare
| Metodă | Descriere |
|---|---|
| JCOE / JCO | Etape progresive de formare J-C{-O (forma J-forma C-forma O-), expandată după sudare; aceasta este cea mai comună metodă pentru țevile LSAW/DSAW |
| UOE | Placă presată în formă de U-, apoi formă de O-, extinsă după sudare |
Expansiune rece
Țeava poate fi extinsă până la 1,5% pentru a obține dimensiunea OD finală
Acest proces poate duce la un câștig de forță de curgere
Expansiunea este utilizată cel mai adesea în morile UOE datorită necesității de a recupera forța de curgere pierdută în timpul formării
Specificații cheie
| Atribut | Descriere |
|---|---|
| Standard (istoric) | BS 4360 (retras, înlocuit cu EN 10025) |
| Echivalent modern | S355JR / S355J2(EN 10025-2) – limită de curgere minimă 355 MPa |
| Nota | Gradul 50 – limită de curgere minimă de aproximativ 355 MPa (51 ksi) |
| Procesul de fabricație | DSAW (Sudura cu arc submersat dublu-față) / LSAW (Sudura cu arc submers longitudinal) |
| Metode de formare | JCOE sau UOE |
| Gama de dimensiuni | 16" până la 72" OD(406 mm până la 1829 mm) |
| Grosimea peretelui | 6,0 mm până la 40 mm (până la 60 mm pentru aplicații cu piloți) |
| Lungime | 6 m până la 12,3 m standard; pana la 18 m disponibile |
Compoziție chimică (gradul 50D)
*Notă: BS 4360 Grad 50 este o calitate de oțel structural. Subnivelurile includ 50A, 50B, 50C și 50D, cu cerințe diferite de testare la impact. Gradul 50D are cea mai strictă rezistență la temperatură joasă-.*
| Element | % maxim | Note |
|---|---|---|
| Carbon (C) | 0.20% | Carbon scăzut pentru o bună sudabilitate |
| Mangan (Mn) | 1.50% | Oferă rezistență și întărire |
| Siliciu (Si) | 0.50% | Dezoxidant |
| Fosfor (P) | 0.040% | Controlat pentru sudabilitate |
| sulf (S) | 0.040% | Controlat pentru duritate |
| Vanadiu (V) | 0.003-0.150% | Micro-aliere pentru rafinarea cerealelor |
| Niobiu (Nb) | 0.003-0.100% | Micro-aliere pentru rezistență |
Proprietăți mecanice
| Proprietate | Valoare de nota 50 | Note |
|---|---|---|
| Limita de curgere (min) | 345-355 MPa(50-51 ksi) | La grosime mai mică sau egală cu 16 mm |
| Rezistența la tracțiune (min) | 450-480 MPa(65-70 ksi) | Variază în funcție de subgrad |
| Elongaţie | 20-24% | Depinde de grosime |
| Impactul Charpy | 27 J la 0 grade(Grada 50C/50D) | Gradul 50D testat la -15 grade sau -20 grade |
Comparația subclaselor de nota 50
| Subgradare | Limita de curgere (min) | Rezistența la tracțiune (min) | Temperatura testului de impact | Aplicație tipică |
|---|---|---|---|---|
| 50A | 345 MPa | 450 MPa | Nu este necesar | Structura generală, ne-critică |
| 50B | 345 MPa | 450 MPa | Nu este specificat | Structura generală |
| 50C | 345 MPa | 450 MPa | 27 J la 0 grade | Structuri exterioare în climat temperat |
| 50D | 345 MPa | 480 MPa | 27 J la -15 grade până la -20 grade | Clime reci, aplicații solicitante |
*Gradul 50D oferă cea mai mare rezistență, potrivit pentru aplicații la temperatură joasă-și offshore.*
Specificații dimensionale
| Parametru | Interval / Toleranță |
|---|---|
| Diametrul exterior | 16" până la 72"(406 mm până la 1829 mm) |
| Grosimea peretelui | 6,0 mm până la 40 mm (până la 60 mm pentru grămadă) |
| Toleranța la diametru | ±0,75% din DO specificată (tipic) |
| Toleranță la grosimea peretelui | +15% / -12,5% din nominal (tipic) |
| Lungime | 6 m până la 12,3 m standard; pana la 18 m disponibile |
Disponibilitatea grosimii peretelui în funcție de diametru:
| OD (inch) | OD (mm) | Interval de grosime a peretelui (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 |
Sursă:
Cerințe de testare și inspecție
| Tip de testare | Cerinţă | Note |
|---|---|---|
| Analiza chimică | Per lot de căldură | Verifică limitele de compoziție |
| Încercarea de tracțiune | Pe lot | Verifică curgerea și rezistența la tracțiune |
| Test de aplatizare | Necesar | Verifică ductilitatea și integritatea sudurii |
| Test de îndoire | Necesar | Verifică integritatea sudurii |
| Testul de impact Charpy | Când este specificat | Pentru aplicații cu temperatură joasă-(27J la 0 grade până la -20 grade) |
| Test hidrostatic | Pe proiect/standard | Pentru aplicații cu presiune |
| NDT (ultrasunete/raze X-) | Verificarea cusăturii de sudură | Practică standard pentru DSAW |
| Certificat de testare la moara | EN 10204 Tip 3.1B | Furnizat cu rezultate complete ale testului |
Aplicații comune
| Aplicație | Descriere |
|---|---|
| Constructii-înalte | Stâlpi, grinzi, ferme pentru structuri înalte |
| Ingineria podurilor | Elemente structurale, suporturi, componente majore de pod |
| Platforme offshore | Structuri marine, platforme de petrol/gaz |
| Pilare fundații | Piloți portanti de încărcare-pentru structuri grele |
| Inginerie grea | Brațe de macara, componente pentru excavatoare, mașini grele |
| Turnuri de turbine eoliene | Structuri de sprijin cu diametru mare{0} |
| Transmisia fluidului cu presiune joasă- | Conducte de apă, gaz și petrol |
| Proiecte de infrastructură | Tuneluri, ziduri de sprijin, structuri de autostrazi |
Standarde moderne echivalente
BS 4360 a fost retras și înlocuit cu EN 10025. Echivalentele moderne directe ale gradului 50 sunt:
| Clasa BS 4360 | Echivalent EN modern | Caracteristici cheie |
|---|---|---|
| 50A | S355JR | 27 J la +20 grade |
| 50B | S355J0 | 27 J la 0 grade |
| 50C | S355J2 | 27 J la -20 de grade |
| 50D | S355K2 | 40 J la -20 de grade (rezistență mai mare) |
Echivalente internaționale:
ASTM A572 grad 50(standard SUA)
EN 10025 S355JR/S355J2(standard european)
DIN St52-3(standard german, istoric)
GB/T 1591 Q355B(standard chinezesc)
Considerații importante
1. Stare standard
BS 4360 a fostretras și înlocuit cu EN 10025. Echivalentul modern direct al clasei 50 esteS355JR/S355J2(EN 10025-2). Pentru proiecte noi, se recomandă specificarea S355JR sau S355J2.
2. Nota 43 vs. Nota 50
| Nota | Puterea de curgere | Echivalent modern |
|---|---|---|
| Nota 43 | ~275 MPa (40 ksi) | S275JR |
| Nota 50 | ~355 MPa (51 ksi) | S355JR / S355J2 |
Oferte de nota 50 aproximativLimita de curgere cu 29% mai maredecât nota 43.
3. Standard de produs
În timp ce BS 4360 defineștecalitatea materialului, produsul finit pentru țevi DSAW este de obicei fabricat conform standardelor de produs, cum ar fi:
EN 10219(secțiuni goale structurale sudate-formate la rece) – pentru aplicații structurale
EN 10217(tuburi sudate pentru presiuni) – pentru aplicații sub presiune
ASTM A252(pipe piles) – pentru aplicații de piling
4. Proprietăți de impact după subnivel
Desemnarea de gradul 50 include mai multe subniveluri cu cerințe diferite de testare la impact:
50A: Fără testare de impact – aplicații structurale generale, în interior
50B: Cerințe de impact limitat
50C: 27 J la 0 grade– potrivit pentru climatul exterior temperat
50D: 27 J la -15 grade până la -20 grade– potrivit pentru climate reci, offshore și aplicații solicitante
Pentru aplicațiile care necesită rezistență garantată la temperatură scăzută-, specificațiNota 50C(0 grad) sauNota 50D(-20 de grade).
5. Opțiuni de acoperire
Conducta DSAW poate fi furnizată cu diferite acoperiri pentru protecția împotriva coroziunii:
FBE (epoxidic prin fuziune)– pentru conducte îngropate
3LPE (polietilenă cu 3 straturi)– pentru aplicații îngropate
Epoxid de gudron de cărbune– pentru medii marine
Lac/Ulei anti-rugină– protectie temporara
Acoperire cu bitum– pentru serviciul îngropat
Galvanizarea– pentru aplicații în exterior
6. Finisaje finale
Capetele simple– standard pentru majoritatea aplicațiilor
Capetele teșite– pentru sudare pe teren (unghi de teșire de 30 de grade)
Capetele filetate– pentru conexiuni mecanice
7. Inspecție de la -terță parte
Serviciile de inspecție disponibile includ SGS, BV, Lloyds, TUV.
Rezumat
BS 4360 Țeavă de oțel sudata cu arc submers (DSAW) dublă-grad 50este un produs de-rezistență ridicată pentru-diametru mare și aplicații de inginerie solicitante. În timp ce standardul BS 4360 a fost retras, gradul 50 rămâne recunoscut pe scară largă, echivalentul său modern fiindEN 10025 S355JR/S355J2.
Caracteristici cheie:
Nota 50oferă limită de curgere minimă de aproximativ355 MPa (51 ksi)– 29% mai mare decât nota 43
Opțiuni de subgradare(50A, 50B, 50C, 50D) permit selectarea rezistenței la impact adecvate pentru mediul de service
Fabricarea DSAWproduce tevi din16" până la 72" ODcu grosimea peretelui până la40 mm(60 mm pentru piloți)
Sudare pe dublu{0}}fațăcreează un singur nugget de sudură-de înaltă calitate
Se formează JCOE sau UOEmetodele asigură acuratețe dimensională precisă
Expansiune la rece(până la 1,5%) pot fi aplicate, ceea ce poate crește puterea de curgere
Aplicațiile comune includ:
Constructii de clădiri-înalte și inginerie de poduri
Platforme offshore și structuri marine
Turnuri de inginerie grea și turbine eoliene
Piloți fundații pentru structuri grele
Transmisia fluidului cu presiune joasă-(apă, gaz, ulei)
La comanda, specificati:BS 4360 Gradul 50 [Subgrad: A/B/C/D] (sau echivalentul modern EN 10025 S355JR/S355J2), DSAW (sudate cu arc submersat dublu-față), dimensiune (OD x WT), lungime, finisaj final (plan/teșit) și.
Pentru proiecte noi,EN 10025 S355JR/S355J2este specificația recomandată a materialului. Pentru aplicațiile care necesită rezistență garantată la temperatură scăzută-, specificațiNota 50C(0 grad) sauNota 50D(-20 de grade).
