Tubería de acero para soldadura por arco sumergido (DSAW) de doble cara BS 4360 Grado 50
Descripción básica
Tubería de acero BS 4360 Grado 50 DSAW (doble-soldada por arco sumergido)es un producto de acero estructural de alta-resistencia que combina el grado de material estándar británico, ahora-retirado, con un proceso de soldadura robusto y de alta-integridad. El grado 50 es la contraparte de mayor-resistencia del grado 43, con un límite elástico mínimo de aproximadamente355 MPa (51 ksi), lo que lo hace adecuado para aplicaciones estructurales exigentes, como-edificios de gran altura, puentes, plataformas marinas y proyectos de ingeniería pesada.
Si bien BS 4360 ha sido reemplazada por EN 10025 (siendo el equivalente modernoS355JR/S355J2), Grado 50 sigue siendo una especificación ampliamente reconocida en proyectos heredados y en regiones donde persiste la familiaridad con el estándar británico. DSAW es el método de fabricación preferido para tuberías de gran-diámetro y paredes gruesas-utilizadas en exigentes aplicaciones estructurales y de fluidos de baja-presión.
Explicación del nombre
| Parte | Significado |
|---|---|
| licenciatura | Estándar británico |
| 4360 | La especificación de la norma británica retirada para aceros estructurales soldables |
| Grado 50 | Un grado de acero-al carbono-manganeso de alta resistencia con un límite elástico mínimo de aproximadamente 355 MPa (51 ksi); el equivalente moderno esS355JR/S355J2 |
| DSAW | Soldadura por arco sumergido de doble cara: se aplican soldaduras tanto interiores como exteriores; el arco de soldadura está sumergido en un fundente granular; Las soldaduras separadas consumen una parte de las demás formando una única pepita de soldadura de alta-calidad. |
Proceso de fabricación de DSAW
La soldadura por arco sumergido de doble-cara es un proceso de alta-eficiencia que se utiliza principalmente para tuberías de acero-de gran diámetro:
Descripción del proceso
El arco de soldadura está sumergido en un fundente granular.durante la soldadura, protegiendo la soldadura de la contaminación atmosférica
Se requieren soldaduras tanto interiores como exteriores., generalmente logrado en procesos separados
Las soldaduras separadas consumen una parte de la otra, lo que resulta en unapepita de soldadura única de alta-calidad
Métodos de formación
| Método | Descripción |
|---|---|
| JCOE/JCO | Pasos progresivos de formación de J-C-O (forma de J-→ forma de C-→ forma de O-), expandidos después de la soldadura; este es el método más común para tuberías LSAW/DSAW |
| UOE | Placa prensada en forma de U-, luego de O-, expandida después de soldar |
Expansión en frío
La tubería se puede expandir hasta un 1,5% para obtener la dimensión OD final
Este proceso puede resultar en una ganancia de límite elástico.
La expansión se utiliza con mayor frecuencia en los molinos UOE debido a la necesidad de recuperar el límite elástico perdido durante el conformado.
Especificaciones clave
| Atributo | Descripción |
|---|---|
| Estándar (Histórico) | BS 4360 (eliminada, reemplazada por EN 10025) |
| Equivalente moderno | S355JR / S355J2(EN 10025-2) – límite elástico mínimo 355 MPa |
| Calificación | Grado 50: límite elástico mínimo de aproximadamente 355 MPa (51 ksi) |
| Proceso de fabricación | DSAW (soldadura por arco sumergido de doble-cara)/LSAW (soldadura por arco sumergido longitudinal) |
| Métodos de formación | JCOE o UOE |
| Rango de tamaño | 16" a 72" de diámetro exterior(406 mm a 1829 mm) |
| Espesor de la pared | 6,0 mm a 40 mm (hasta 60 mm para aplicaciones de pilotaje) |
| Longitud | estándar de 6 ma 12,3 m; hasta 18 m disponibles |
Composición química (Grado 50D)
*Nota: BS 4360 Grado 50 es un grado de acero estructural. Las subrasantes incluyen 50A, 50B, 50C y 50D, con diferentes requisitos de pruebas de impacto. El grado 50D tiene la resistencia a bajas-temperaturas más estricta.*
| Elemento | % máximo | Notas |
|---|---|---|
| Carbono (C) | 0.20% | Bajo contenido de carbono para una buena soldabilidad |
| Manganeso (Mn) | 1.50% | Proporciona resistencia y templabilidad. |
| Silicio (Si) | 0.50% | Desoxidante |
| Fósforo (P) | 0.040% | Controlado para soldabilidad |
| Azufre (S) | 0.040% | Controlado por su dureza |
| Vanadio (V) | 0.003-0.150% | Micro-aleación para el refinamiento de granos |
| Niobio (Nb) | 0.003-0.100% | Micro-aleación para mayor resistencia |
Propiedades mecánicas
| Propiedad | Valor de grado 50 | Notas |
|---|---|---|
| Límite elástico (mín.) | 345-355 MPa(50-51 ksi) | Con un espesor inferior o igual a 16 mm. |
| Resistencia a la tracción (mín.) | 450-480MPa(65-70 ksi) | Varía según la subrasante |
| Alargamiento | 20-24% | Depende del espesor |
| Impacto Charpy | 27 J a 0 grados(Grado 50C/50D) | Grado 50D probado a -15 grados o -20 grados |
Comparación de subgrados de grado 50
| Subrasante | Límite elástico (mín.) | Resistencia a la tracción (mín.) | Temperatura de prueba de impacto | Aplicación típica |
|---|---|---|---|---|
| 50A | 345MPa | 450MPa | No requerido | Estructural general, no-crítica |
| 50B | 345MPa | 450MPa | No especificado | estructurales generales |
| 50C | 345MPa | 450MPa | 27 J a 0 grados | Estructuras al aire libre en climas templados. |
| 50D | 345MPa | 480MPa | 27 J de -15 grados a -20 grados | Climas fríos, aplicaciones exigentes |
*El grado 50D ofrece la mayor dureza, adecuado para aplicaciones de baja-temperatura y en alta mar.*
Especificaciones dimensionales
| Parámetro | Rango / Tolerancia |
|---|---|
| Diámetro externo | 16" a 72"(406 mm a 1829 mm) |
| Espesor de la pared | 6,0 mm a 40 mm (hasta 60 mm para apilamiento) |
| Tolerancia del diámetro | ±0,75 % del diámetro exterior especificado (típico) |
| Tolerancia del espesor de la pared | +15% / -12,5% del nominal (típico) |
| Longitud | estándar de 6 ma 12,3 m; hasta 18 m disponibles |
Disponibilidad de espesor de pared por diámetro:
| DE (pulgadas) | DE (mm) | Rango de espesor de pared (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 |
Fuente:
Requisitos de prueba e inspección
| Tipo de prueba | Requisito | Notas |
|---|---|---|
| Análisis químico | Por lote de calor | Verifica los límites de composición. |
| Prueba de tracción | Por lote | Verifica el rendimiento y la resistencia a la tracción. |
| Prueba de aplanamiento | Requerido | Comprueba la ductilidad y la integridad de la soldadura. |
| Prueba de flexión | Requerido | Verifica la integridad de la soldadura |
| Prueba de impacto Charpy | Cuando se especifica | Para aplicaciones de baja-temperatura (27 J de 0 grados a -20 grados) |
| Prueba hidrostática | Por proyecto/estándar | Para aplicaciones de presión |
| END (ultrasonidos/rayos X-) | Inspección de cordones de soldadura | Práctica estándar para DSAW |
| Certificado de prueba de molino | EN 10204 Tipo 3.1B | Se entrega con los resultados completos de las pruebas. |
Aplicaciones comunes
| Solicitud | Descripción |
|---|---|
| Construcción de rascacielos- | Columnas, vigas y cerchas para estructuras altas. |
| Ingeniería de puentes | Miembros estructurales, soportes, componentes principales del puente. |
| Plataformas costa afuera | Estructuras marinas, plataformas de petróleo/gas. |
| Cimientos de pilotes | Pilotes-portantes de carga para estructuras pesadas |
| Ingeniería Pesada | Plumas de grúa, componentes de excavadoras, maquinaria pesada. |
| Torres de turbinas eólicas | Estructuras de soporte de gran-diámetro |
| Transmisión de fluido-de baja presión | Tuberías de agua, gas y petróleo |
| Proyectos de infraestructura | Túneles, muros de contención, estructuras de carreteras. |
Estándares equivalentes modernos
BS 4360 ha sido retirada y reemplazada por EN 10025. Los equivalentes modernos directos del Grado 50 son:
| Grado BS 4360 | Equivalente EN moderno | Características clave |
|---|---|---|
| 50A | S355JR | 27 J a +20 grado |
| 50B | S355J0 | 27 J a 0 grados |
| 50C | S355J2 | 27 J a -20 grados |
| 50D | S355K2 | 40 J a -20 grados (mayor dureza) |
Equivalentes internacionales:
ASTM A572 Grado 50(estándar de EE. UU.)
EN 10025 S355JR/S355J2(estándar europeo)
DIN St52-3(estándar alemán, histórico)
GB/T 1591 Q355B(estándar chino)
Consideraciones importantes
1. Estado estándar
BS 4360 ha sidoretirada y sustituida por EN 10025. El equivalente moderno directo del Grado 50 esS355JR/S355J2(EN 10025-2). Para proyectos nuevos, se recomienda especificar S355JR o S355J2.
2. Grado 43 frente a Grado 50
| Calificación | Fuerza de producción | Equivalente moderno |
|---|---|---|
| Grado 43 | ~275 MPa (40 ksi) | S275JR |
| Grado 50 | ~355 MPa (51 ksi) | S355JR / S355J2 |
El grado 50 ofrece aproximadamente29% más límite elásticoque el grado 43.
3. Estándar del producto
Mientras que BS 4360 define lagrado del material, el producto de tubería DSAW terminado generalmente se fabrica según estándares de producto como:
EN 10219(secciones huecas estructurales soldadas-formadas en frío): para aplicaciones estructurales
EN 10217(tubos soldados para fines de presión) – para aplicaciones de presión
ASTM A252(pilas de tuberías) – para aplicaciones de pilotes
4. Propiedades de Impacto por Subrasante
La designación de Grado 50 incluye varias subrasantes con diferentes requisitos de prueba de impacto:
50A: Sin pruebas de impacto: aplicaciones estructurales generales en interiores
50B: Requisitos de impacto limitado
50C: 27 J a 0 grados– adecuado para climas exteriores templados
50D: 27 J de -15 grados a -20 grados– adecuado para climas fríos, alta mar y aplicaciones exigentes
Para aplicaciones que requieren resistencia garantizada a bajas-temperaturas, especifiqueGrado 50C(0 grados) oGrado 50D(-20 grados).
5. Opciones de recubrimiento
La tubería DSAW se puede suministrar con varios revestimientos para protección contra la corrosión:
FBE (epoxi adherido por fusión)– para tuberías enterradas
3LPE (polietileno de 3 capas)– para aplicaciones enterradas
Epoxi de alquitrán de hulla– para ambientes marinos
Barniz/aceite antioxidante– protección temporal
Recubrimiento bituminoso– para servicio enterrado
galvanizado– para aplicaciones al aire libre
6. Acabados finales
Extremos lisos– estándar para la mayoría de las aplicaciones
Extremos biselados– para soldadura en campo (ángulo de bisel de 30 grados)
Extremos roscados– para conexiones mecánicas
7. Inspección de terceros-
Los servicios de inspección disponibles incluyen SGS, BV, Lloyds, TUV.
Resumen
Tubería de acero soldada por arco sumergido (DSAW) de doble cara BS 4360 Grado 50es un producto de alta-resistencia para aplicaciones de ingeniería exigentes y estructurales de gran-diámetro. Si bien se ha retirado la norma BS 4360, el grado 50 sigue siendo ampliamente reconocido, siendo su equivalente modernoEN 10025 S355JR/S355J2.
Características clave:
Grado 50Ofrece un límite elástico mínimo de aproximadamente355 MPa (51 ksi)– 29% más alto que el Grado 43
Opciones de subrasante(50A, 50B, 50C, 50D) permiten seleccionar la resistencia al impacto adecuada para el entorno de servicio
Fabricación de DSAWproduce tubos de16" a 72" de diámetro exteriorcon espesores de pared de hasta40mm(60 mm para pilotaje)
Soldadura por ambas caras-crea una única pepita de soldadura de alta-calidad
Formación JCOE o UOELos métodos garantizan una precisión dimensional precisa.
Expansión en frío(hasta un 1,5%), lo que puede aumentar el límite elástico
Las aplicaciones comunes incluyen:
Construcción de rascacielos-e ingeniería de puentes
Plataformas offshore y estructuras marinas
Ingeniería pesada y torres de turbinas eólicas.
Cimentaciones de pilotes para estructuras pesadas.
Transmisión de fluidos de baja-presión (agua, gas, aceite)
Al realizar el pedido, especifique:BS 4360 Grado 50 [Subrasante: A/B/C/D] (o equivalente moderno EN 10025 S355JR/S355J2), DSAW (doble-soldadura por arco sumergido), tamaño (OD x WT), longitud, acabado final (liso/biselado) y requisitos de revestimiento.
Para nuevos proyectos,EN 10025 S355JR/S355J2es la especificación de material recomendada. Para aplicaciones que requieren resistencia garantizada a bajas-temperaturas, especifiqueGrado 50C(0 grados) oGrado 50D(-20 grados).
