1. Fråga: Enligt GB/T 13793-2016-standarden, vilken av dessa kvaliteter, Q390, Q420 eller Q460, är specifikt listad för tillverkning av elektriska motståndssvetsade rör med raka sömmar (ERW)?
Svar: GB/T 13793-2016-standarden, som specifikt täcker "Stålrör med en längsgående elektrisk (motstånds)svets", inkluderar uttryckligen alla tre kvaliteterna: Q390, Q420 och Q460. 2016 års revidering av denna standard var en betydande uppdatering eftersom den lade till dessa högre-styrkegrader samtidigt som den lägre-styrkan Q295 togs bort. Denna inkludering erkände officiellt det industriella steget mot att använda dessa höghållfasta material för strukturella och allmänna tekniska ändamål i svetsad rörform.
2. Fråga: För ett storskaligt-konstruktionsprojekt, vilka är de viktigaste skillnaderna i de typiska tillämpningarna av svetsade Q390-rör kontra Q460-svetsade rör?
Svar: Q390 svetsade rör används vanligtvis för allmänna strukturella applikationer med måttligt höga belastningar, såsom byggnadsramar, broar, fartyg och tryckkärl där god svetsbarhet och en balans mellan styrka och kostnad krävs. Q460 svetsade rör, som är den högsta hållfastheten av de tre, är reserverad för applikationer som kräver maximal hållfasthet-till-viktsförhållande. Ett känt exempel är "Fågelboet" National Stadium i Peking, som använde Q460E stål. Den används i tunga kranar, broar med stora-spännvidder, offshore-borrplattformar och högtrycksvätsketransmissionssystem där minskning av stålkonstruktionens vikt är en primär designfaktor.
3. Fråga: Varför är kontrollen av svetsvärmetillförsel (ledningsenergi) mer kritisk för Q460 än för Q390 vid tillverkning av ett svetsat rör?
Svar: Värmetillförseln under svetsning påverkar direkt kylningshastigheten och den resulterande mikrostrukturen i den värmepåverkade zonen (HAZ). För Q390 är ett bredare utbud av värmetillförsel acceptabelt eftersom dess härdbarhet är lägre. Q460 har dock en mycket högre härdbarhet. Om värmetillförseln är för låg kommer HAZ att svalna för snabbt och bilda hårda, spröda mikrostrukturer som martensit, vilket leder till kalla sprickor. Om värmetillförseln är för hög är kylningen för långsam, vilket orsakar överdriven korntillväxt i HAZ, vilket mjukar upp zonen och minskar fogens styrka. Därför kräver Q460 ett snävt definierat och strikt kontrollerat värmetillförselområde.
4. Fråga: Vilka är de rekommenderade förvärmningstemperaturerna för svetsade rör Q390, Q420 och Q460 för att förhindra väte-inducerad kall sprickbildning, särskilt för tjockare väggsektioner?
Svar: Behovet av förvärmning ökar med stålets hållfasthet och tjockleken på rörväggen. För Q390 krävs ofta inte förvärmning för tunnare sektioner men kan göras vid 50-100 grader för tjocka plåtar eller hårt återhållna fogar. För Q420 rekommenderas vanligtvis en förvärmningstemperatur på 100-150 grader. För Q460, på grund av dess höga härdbarhet, är en förvärmning på 120-150 grader eller till och med upp till 180 grader avgörande för de flesta applikationer. Denna förvärmning saktar ned kylningshastigheten, vilket tillåter väte att diffundera ut ur svetsmetallen och HAZ, vilket förhindrar sprickbildning.
5. Fråga: Vad är syftet med Post-Weld Heat Treatment (PWHT), och när är det absolut nödvändigt för svetsade rör av Q420 och Q460?
Svar: Efter-svetsvärmebehandling, vanligen en spännings-avlastningsglödgningsprocess (uppvärmning till 600-650 grader, fasthållning, sedan långsam nedkylning), utförs för att minska kvarvarande svetsspänningar och för att härda alla hårda, spröda martensitiska strukturer som kan ha bildats i HAZ. För Q420 och speciellt Q460 är PWHT ofta nödvändigt i kritiska applikationer eller vid svetsning av tjockväggiga rör. Det förbättrar avsevärt duktiliteten och motståndskraften mot spröda brott och spänningskorrosionssprickor i svetsfogen. Det är ett obligatoriskt krav för många tryckkärl och kritiska strukturella tillämpningar enligt designkoder.
