GB/T 1591-2009 Tubería de acero para soldadura por arco sumergido (DSAW) de doble cara Grado A (Q345A)
⚠️ Aclaración importante: estado de calificación A
GB/T 1591-2009 Grado A (Q345A) es un grado de material reconocido, pero es importante tener en cuenta queEl grado A generalmente no se recomienda para aplicaciones estructurales críticas.. Según los estándares chinos de acero estructural, el Q345A no garantiza resistencia al impacto, lo que lo hace inadecuado para:
Estructuras de edificios de gran altura-
Componentes de carga primaria-en climas fríos
Aplicaciones que requieren rendimiento garantizado a baja-temperatura
Estructuras soldadas críticas
Para la mayoría de las aplicaciones estructurales,Se prefieren Q345B o grados superiores (C, D, E)debido a su resistencia al impacto garantizada a temperaturas específicas.
Descripción básica
GB/T 1591-2009 Tubo de acero para soldadura por arco sumergido (DSAW) de doble cara Grado A (Q345A)es un tubo de acero estructural de baja-aleación y alta-resistencia fabricado según el estándar nacional chino. La designación "Q345A" indica un límite elástico mínimo de345 MPa (50.000 psi)para espesores Inferiores o iguales a 16mm.
El proceso DSAW (también conocido como LSAW - Soldadura longitudinal por arco sumergido) es un método de soldadura de alta-integridad en el que se aplican soldaduras tanto internas como externas, formando unapepita de soldadura única de alta-calidad. Este proceso es particularmente adecuado-para tuberías-de gran-diámetro y paredes gruesas-utilizadas en aplicaciones estructurales, de pilotes y de ingeniería general.
Explicación del nombre
| Parte | Significado |
|---|---|
| GB/T | Estándar nacional chino (Guobiao/Tuijian) |
| 1591-2009 | Número estándar para aceros estructurales de baja-aleación y alta-resistencia (edición de 2009; tenga en cuenta que GB/T 1591-2018 es la versión más reciente, que reemplazó Q345 por Q355) |
| Grado A | Grado de calidad más bajo –sin resistencia al impacto garantizada; P (0,045%) y S (0,045%) más altos permitidos entre los grados Q345 |
| DSAW | Soldadura por arco sumergido de doble cara: se aplican soldaduras tanto interiores como exteriores; El arco de soldadura se sumerge en un fundente granular durante la soldadura. |
| También conocido como | LSAW (soldadura por arco sumergido longitudinal): cuando la costura de soldadura corre longitudinalmente a lo largo de la tubería |
Especificaciones clave
| Atributo | Descripción |
|---|---|
| Estándar de materiales | GB/T 1591-2008/2009– Aceros estructurales de baja-aleación y alta-resistencia (edición de 2008; la versión de 2009 es común en las referencias de la industria) |
| Grado de acero | Q345A– Límite elástico mínimo 345 MPa (para espesores inferiores o iguales a 16 mm) |
| Nivel de calidad | Grado A – No se requieren pruebas de impacto; Contenido más alto permitido de fósforo y azufre entre los grados Q345. |
| Tipo de material | Acero estructural de baja-aleación y alta-resistencia (HSLA) |
| Proceso de fabricación | DSAW (soldadura por arco sumergido de doble-cara)/LSAW (soldadura por arco sumergido longitudinal) |
| Métodos de formación | JCOE(formación progresiva de J-C-O) oUOE(U-ing, O-ing, Expandiendo) |
| Rango de tamaño | 219 mm a 1829 mm(8" a 72") OD: típico de DSAW |
| Espesor de la pared | 5 mm a 40 mm (hasta 50 mm para aplicaciones de pilotaje) |
| Longitud | estándar de 6 ma 12,3 m; hasta 18 m disponibles |
Composición química (GB/T 1591 Q345A)
| Elemento | % máximo | Notas |
|---|---|---|
| Carbono (C) | 0.20% | Bajo contenido de carbono para una buena soldabilidad |
| Silicio (Si) | 0.55% | Desoxidante |
| Manganeso (Mn) | 1.00-1.70% | Proporciona fuerza; superior a Q235 |
| Fósforo (P) | 0.045% | El más alto entre los grados Q345; controlado para soldabilidad |
| Azufre (S) | 0.045% | El más alto entre los grados Q345; controlado por dureza |
| Vanadio (V) | 0.02-0.15% | Micro-aleación para el refinamiento de granos |
| Niobio (Nb) | 0.015-0.060% | Micro-aleación para mayor resistencia |
| Titanio (Ti) | 0.02-0.20% | Micro-aleación para el refinamiento de granos |
Nota: El grado A tiene los controles químicos menos estrictos entre los grados Q345, sin requisitos de contenido de aluminio especificados y los límites más altos permitidos de fósforo y azufre.
Comparación de calificaciones del Q345 (niveles de calidad)
| Calificación | Temperatura de prueba de impacto | P máx (%) | S máx (%) | Al mín (%) | Característica clave |
|---|---|---|---|---|---|
| Q345A | No requerido | 0.045 | 0.045 | No especificado | Más económico; estructuras generales |
| Q345B | +20 grado (27-34J min) | 0.035-0.045 | 0.035-0.045 | No especificado | Construcción general, climas templados. |
| Q345C | 0 grados (34J min) | 0.030-0.035 | 0.030-0.035 | Mayor o igual a 0,015 | Climas más fríos, estructuras al aire libre. |
| Q345D | -20 grados (34J min) | 0.025-0.030 | 0.025-0.030 | Mayor o igual a 0,015 | Ambientes muy fríos |
| Q345E | -40 grados (27J min) | 0.020-0.025 | 0.015-0.020 | Mayor o igual a 0,015 | Aplicaciones críticas y de frío extremo |
*El grado A es el único grado Q345 que no garantiza resistencia al impacto. También se está eliminando gradualmente en favor de la serie Q355 bajo GB/T 1591-2018 .*
Propiedades mecánicas (GB/T 1591 Q345A)
| Propiedad | Requisito Q345A | Condición |
|---|---|---|
| Límite elástico (mín.) | 345MPa | Espesor Menor o igual a 16mm |
| 325MPa | 16 mm < t Menor o igual a 35 mm | |
| 295 MPa | 35mm < t Menor o igual a 50mm | |
| 275 MPa | 50 mm < t Menor o igual a 100 mm | |
| Resistencia a la tracción | 470-630 MPa | Todos los espesores |
| Alargamiento (mín.) | 21% | Espesor Menor o igual a 16mm |
| Impacto Charpy | No requerido | El grado A no tiene ningún requisito de prueba de impacto. |
| Dureza | Moderado | Típico del acero HSLA |
Nota: A medida que aumenta el espesor, disminuye el límite elástico. Para espesores superiores a 100 mm, consulte al fabricante para obtener valores específicos.
Especificaciones dimensionales
| Parámetro | Rango / Tolerancia |
|---|---|
| Diámetro externo | 219 mm a 1829 mm(8" a 72") – rango típico de DSAW |
| Espesor de la pared | 5 mm a 40 mm (hasta 50 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 |
Proceso de fabricación DSAW/LSAW
La soldadura por arco sumergido de doble cara (DSAW), también conocida como soldadura por arco sumergido longitudinal (LSAW), 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 | Diámetros típicos |
|---|---|---|
| JCOE | Pasos progresivos de formación de J-C-O (forma de J-→ forma de C-→ forma de O-), expandidos después de la soldadura | 406-1626 milímetros (16"-64") |
| UOE | Placa prensada en forma de U-, luego de O-, expandida después de soldar | 508-1118 milímetros (20"-44") |
Pasos del proceso
Selección de plato– Placas de acero que cumplen con los requisitos GB/T 1591 Q345A.
Preparación de bordes– Los bordes están biselados para crear una ranura en forma de V-
formando– Las placas de acero se forman en formas cilíndricas utilizando prensas JCOE o UOE.
Soldadura por puntos– Las placas formadas están soldadas por puntos-para mantener la forma.
Soldadura por arco sumergido doble– Costura de tubería soldada tanto en superficies interiores como exteriores.
Expansión en frío– La tubería se puede expandir hasta un 1,5% para lograr la dimensión OD final
Inspección ultrasónica– Costura inspeccionada mediante detección automática de defectos por ultrasonidos continuos.
Prueba de presión hidrostática– Cada tubería se somete a pruebas de presión hidrostática.
Refinamiento– Tratamiento final, biselado, revestimiento y marcado según especificaciones.
Requisitos de prueba e inspección
| Tipo de prueba | Requisito | Notas |
|---|---|---|
| Análisis químico | Por lote de calor | Verifica los límites de composición según GB/T 1591 |
| 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 | No requerido para el Grado A | Sólo los grados B, C, D y E requieren pruebas de impacto. |
| Prueba hidrostática | Cada tubo | Verificación de integridad de presión |
| Inspección ultrasónica | 100% de la costura de soldadura | Detección automática continua de defectos |
| Inspección por rayos X- | Para juntas en "T" | Donde las soldaduras a tope se cruzan con las uniones en espiral |
| Inspección dimensional | 100% | Por tolerancias estándar |
| Certificado de prueba de molino | EN 10204 Tipo 3.1B | Se entrega con los resultados completos de las pruebas. |
Condiciones de entrega
Los tubos Q345A DSAW se pueden suministrar en varias condiciones de entrega:
Arkansas– Sólo laminado en caliente
TMCP– Procesamiento de control mecánico térmico (mejora la tenacidad)
N– Normalizado (mejora la estructura del grano)
Q+T– Templado y revenido (para máxima uniformidad de resistencia)
Nota: El grado A normalmente se suministra-en estado laminado, ya que no se requieren propiedades de impacto.
Aplicaciones
Nota importante: Debido a su falta de resistencia al impacto garantizada, Q345A tiene limitaciones en aplicaciones estructurales:
| Solicitud | Idoneidad | Notas |
|---|---|---|
| Ingeniería Estructural General | ✓ Adecuado | Construcción de marcos, columnas y vigas para aplicaciones no-críticas |
| Transmisión de fluido-de baja presión | ✓ Adecuado | Oleoductos, gas y agua (no{0}}críticos) |
| Cimientos de pilotes | ✓ Limitado | Para cargas ligeras a medianas en aplicaciones no-críticas |
| Construcción de puentes | ✗ No recomendado | Requiere resistencia al impacto garantizada (use Grado B/C/D) |
| Edificios-de gran altura | ✗ No recomendado | A级钢不适用于高层钢结构 |
| Recipientes a presión | ✓ Limitado | Para servicio de temperatura ambiente no-crítico |
| Plataformas costa afuera | ✗ No recomendado | Requiere tenacidad a baja-temperatura (use grado D/E) |
| Estructuras de clima frío | ✗ No recomendado | No hay rendimiento garantizado a baja-temperatura |
Comparación entre Q345A y Q345B
| Característica | Q345A | Q345B | Significado |
|---|---|---|---|
| Pruebas de impacto | No requerido | Obligatorio (27-34J a +20 grado) | Q345B garantiza dureza a temperatura ambiente |
| Fósforo (P) máx. | 0.045% | 0.035-0.045% | Q345B puede tener controles más estrictos |
| Azufre (S) máx. | 0.045% | 0.035-0.045% | Q345B puede tener controles más estrictos |
| Aplicación típica | Estructuras interiores no-críticas | Construcción general, climas templados. | Se prefiere Q345B para la mayoría de las aplicaciones. |
| Costo relativo | Más bajo | Bajo | Q345A es más económico |
*El diferenciador clave es la resistencia al impacto: el Q345A no tiene propiedades de impacto garantizadas, mientras que el Q345B garantiza 27-34J a +20 grados.*
Comparación entre Q345 y Q235
| Propiedad | Q345A | Q235B | Significado |
|---|---|---|---|
| Límite elástico (mín.) | 345MPa | 235MPa | Q345 ofrece un 47% más de resistencia |
| Resistencia a la tracción (mín.) | 470MPa | 370MPa | Q345 tiene mayor resistencia a la tracción |
| Tipo de material | HSLA de baja-aleación | Acero carbono | Q345 tiene una mejor relación resistencia-a-peso |
| Aplicación típica | Estructuras de carga-más altas | construcción general | Q345 para aplicaciones más exigentes |
Opciones de recubrimiento
La tubería Q345A DSAW se puede suministrar con varios revestimientos para protección contra la corrosión:
| Tipo de revestimiento | Mejor para | Características clave |
|---|---|---|
| 3LPE (polietileno de 3 capas) | Tuberías enterradas | Más común; excelente protección contra la corrosión, alta resistencia al impacto |
| FBE (epoxi adherido por fusión) | Oleoductos y gasoductos | Fuerte adhesión, resistencia química. |
| Epoxi de alquitrán de hulla | Ambientes marinos | Protección-de alta resistencia |
| Barniz/aceite antioxidante | Protección temporal | Protección-contra la corrosión a corto plazo durante el transporte |
| Recubrimiento bituminoso | servicio enterrado | Protección-rentable |
| Recubrimiento de aceite negro | Acabado de fábrica estándar | Protección temporal |
Acabados finales
Los tratamientos finales disponibles incluyen:
Extremos lisos (PE)– estándar para la mayoría de las aplicaciones
Extremos biselados (BE)– para soldadura en campo (ángulo de bisel de 30 grados)
Extremos roscados– para conexiones mecánicas
Equivalentes internacionales
| Estándar | Grado equivalente | Notas |
|---|---|---|
| ASTM | A572 Grado 50 | Límite elástico similar, diferentes requisitos de impacto |
| EN 10025 | S355JR | Fuerza similar (rendimiento de 355 MPa) |
| ISO 630 | E355 | Equivalente estándar internacional |
| JIS G3106 | SM490 | estándar japonés |
Nota: Los equivalentes internacionales pueden tener diferentes requisitos de pruebas de impacto. La sustitución directa requiere una evaluación de ingeniería.
Ventajas clave
| Ventaja | Descripción |
|---|---|
| Alta resistencia | Rendimiento de 345 MPa: 47 % más que Q235, lo que permite un espesor de pared reducido o una mayor capacidad de carga |
| Excelente soldabilidad | El bajo contenido de carbono (menor o igual al 0,20%) y el equivalente de carbono controlado garantizan una buena soldabilidad. |
| Buena formabilidad | Adecuado para doblar, rebordear y dar forma en frío sin agrietarse |
| Capacidad de gran diámetro | DSAW produce tuberías de 8" a 72" de diámetro exterior, ideales para aplicaciones de gran-diámetro |
| Alta integridad de soldadura | La soldadura de doble-cara crea una única pepita de soldadura de alta-calidad con una inspección UT 100 % |
| Grado Q345 más económico | El costo más bajo entre los grados Q345; no se requieren pruebas de impacto |
| Micro-aleación | Contiene Nb, V, Ti para refinar el grano y mejorar las propiedades. |
| Amplia disponibilidad | Comúnmente almacenado por fabricantes chinos. |
Consideraciones importantes
1. Limitaciones de Grado A
El grado A NO tiene resistencia al impacto garantizada.
No recomendado para:Edificios de gran-altura, puentes, plataformas marinas o cualquier aplicación que requiera resistencia a bajas-temperaturas
No apto paraClimas fríos o aplicaciones de carga dinámica.
2. Nota de la versión estándar
GB/T 1591-2009 ha sido reemplazado porGB/T 1591-2018, que reemplazó Q345 conQ355(límite elástico mínimo ajustado a 355 MPa)
Al realizar el pedido, especifique el año de versión requerido para garantizar el cumplimiento.
Para nuevos proyectos,Q355Se recomienda la serie.
3. Recomendaciones para la selección de grados
Grado A– Solo para aplicaciones en interiores no-críticas donde no se requiere resistencia al impacto
Grado B– Construcción en general, climas templados (garantiza impacto de +20 grados)
Grado C– Estructuras al aire libre, climas templados (garantiza 0 grados de impacto)
Grado D– Climas fríos, aplicaciones exigentes (garantiza impacto de -20 grados)
Grado E– Ártico, ambientes extremadamente fríos (garantiza un impacto de -40 grados)
4. Estándar del producto
Mientras que GB/T 1591 define lagrado del material, el producto de tubería DSAW terminado generalmente se fabrica según estándares de producto como:
GB/T 9711– Tuberías de conducción para industrias de petróleo y gas natural.
SY/T 5037– Tubería en espiral soldada por arco sumergido para servicio de fluidos a baja-presión
API 5L– Estándar internacional de tuberías (cuando se especifique)
5. Limitaciones de presión
Q345A es adecuado paraaplicaciones de presión baja a media
Para requisitos de presión más altos, consulte los códigos de diseño para conocer los valores de tensión permitidos.
6. Limitaciones de temperatura
Temperatura máxima de servicio recomendada:350 grados (662 grados F)
Posible exposición-a corto plazo hasta 450 grados
No se garantiza resistencia a bajas-temperaturas– no apto para aplicaciones bajo-cero sin evaluación de ingeniería
7. Condiciones de entrega para grados superiores
Para aplicaciones que requieren propiedades mejoradas, se encuentran disponibles grados superiores (B, C, D, E) con opciones de tratamiento térmico adicionales:
Normalización (N)
Procesamiento de control termo-mecánico (TMCP)
Templado y revenido (Q+T)
8. Recubrimiento para protección contra la corrosión
Para aplicaciones enterradas, especifiqueRecubrimiento 3LPE o FBE
Para una protección temporal, basta con barniz o aceite antioxidante.
9. Inspección de terceros-
Los servicios de inspección disponibles incluyen SGS, BV, Lloyds
10. Soldabilidad
El bajo contenido de carbono (menor o igual al 0,20%) garantiza una excelente soldabilidad
Adecuado para todos los métodos de soldadura estándar (SMAW, GTAW, GMAW, SAW)
No se requiere tratamiento térmico posterior-a la soldadura para la mayoría de los espesores
Precalentar: se recomiendan 100-150 grados para secciones más gruesas
11. Cantidad mínima de pedido
MOQ típico: 1 pieza
Pedidos más grandes disponibles de los fabricantes
Resumen
GB/T 1591-2009 Tubería de acero soldada por arco sumergido (DSAW) de doble cara Grado A (Q345A)es un tubo de acero estructural de baja-aleación y alta-resistencia con un límite elástico mínimo de345 MPa (50.000 psi)– aproximadamente un 47% superior al Q235. Sin embargo,El grado A no tiene resistencia al impacto garantizada.y es generalmenteno recomendado para aplicaciones estructurales críticascomo edificios-de gran altura, puentes o estructuras de clima frío.
Características clave:
Estándar de materiales: GB/T 1591-2009 Q345A (reemplazado por Q355 en GB/T 1591-2018)
Grado A – No se requieren pruebas de impacto; P (0,045%) y S (0,045%) más altos permitidos entre los grados Q345
Fabricación de DSAWproduce tubos de8" a 72" de diámetro exteriorcon espesores de pared de hasta40mm
Soldadura por ambas caras-crea una única pepita de soldadura de alta-calidad
Formación JCOE o UOELos métodos garantizan una precisión dimensional precisa.
Inspección 100% ultrasónicade costura de soldadura garantiza la calidad
Excelente soldabilidady buena formabilidad
Micro-aleacióncon Nb, V, Ti para el refinamiento del grano
El grado Q345 más económico
Las aplicaciones comunes incluyen:
Ingeniería estructural general para aplicaciones no-críticas
Transmisión de fluidos de baja-presión (agua, gas, aceite)
Cimientos de pilotes de carga ligera a media-
Bastidores de maquinaria y equipos industriales.
Chapas y elementos estructurales ligeros.
Al realizar el pedido, especifique:GB/T 1591-2009, grado Q345A, DSAW (soldado por arco sumergido de doble cara), tamaño (OD x WT), longitud, acabado final (liso/biselado), condición de entrega (AR/TMCP/N/Q+T), requisitos de recubrimiento y certificado de prueba de fábrica.
Recomendación importante:Para la mayoría de las aplicaciones estructurales que requieren resistencia al impacto garantizada, especifiqueQ345B (+20 grados), Q345C (0 grados), Q345D (-20 grados) o Q345E (-40 grados)en cambio. Para nuevos proyectos, considere el más nuevo.Q355La serie bajo GB/T 1591-2018 . Grado A solo debe usarse para aplicaciones interiores no-críticas donde las propiedades de impacto no sean una preocupación.
