GB/T 1591-2009 Tubería de acero para soldadura por arco sumergido (DSAW) de doble cara Grado B (Q345B)
Descripción básica
GB/T 1591-2009 Tubo de acero para soldadura por arco sumergido (DSAW) de doble cara Grado B (Q345B)es un tubo de acero estructural de baja-aleación y alta-resistencia fabricado según el estándar nacional chino. La designación "Q345B" indica un límite elástico mínimo de345 MPa (50.000 psi)para espesores inferiores o iguales a 16 mm, lo que representa una mejora significativa de la resistencia con respecto a grados de acero al carbono como Q235 .
El grado B es elnivel de calidad más utilizadodentro de la serie Q345, que ofrece una combinación equilibrada de resistencia, soldabilidad y rentabilidad-. A diferencia del grado A,El grado B garantiza una tenacidad al impacto Charpy de 27-34 J a temperatura ambiente (+20 grados), lo que lo hace adecuado para aplicaciones estructurales y de construcción general en climas templados .
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 puentes, edificios-de gran altura, recipientes a presión y líneas de transmisión de petróleo/gas.
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 B | Grado de calidad –Garantiza una resistencia al impacto de 27-34 J a +20 grado; controles más estrictos en P (0,035-0,040%) y S (0,035-0,040%) que el Grado A |
| 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 | Q345B– Límite elástico mínimo 345 MPa (para espesores inferiores o iguales a 16 mm) |
| Nivel de calidad | Grado B– Resistencia al impacto garantizada en+20 grado(27-34J mínimo); controles químicos más estrictos que el grado A |
| Tipo de material | Acero estructural de baja-aleación y alta-resistencia (HSLA): micro-aleado con Nb, V, Ti |
| 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 Q345B)
Basado en análisis de calor (cuchara) según los requisitos de GB/T 1591:
| Elemento | % máximo (o rango) | Notas |
|---|---|---|
| Carbono (C) | 0.20% | Bajo contenido de carbono para una excelente soldabilidad |
| Silicio (Si) | 0.50-0.55% | Desoxidante |
| Manganeso (Mn) | 1.00-1.70% | Proporciona fuerza; superior a Q235 |
| Fósforo (P) | 0.035-0.040% | Más estricto que el Grado A (0,045%); mejora la dureza |
| Azufre (S) | 0.035-0.040% | Más estricto que el Grado A (0,045%); reduce el agrietamiento en caliente |
| 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 |
| Cromo (Cr) | 0,30% máximo | elemento residual |
| Níquel (Ni) | 0,50% máximo | elemento residual |
| Cobre (Cu) | 0,30% máximo | elemento residual |
| Nitrógeno (N) | 0,012% máximo | Revisado |
| Molibdeno (Mo) | 0,10% máximo | elemento residual |
*Nota: El grado B tiene límites de fósforo y azufre más estrictos (0,035-0,040 % frente a . 0.045 %) en comparación con el grado A, lo que contribuye a una mejor soldabilidad y resistencia al impacto.*
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) | 0.035-0.040 | 0.035-0.040 | 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 B es el grado más común para la construcción general y ofrece resistencia al impacto garantizada a temperatura ambiente.
Propiedades mecánicas (GB/T 1591 Q345B)
Límite elástico (mín.)
| Espesor (mm) | Límite elástico (MPa) |
|---|---|
| Menor o igual a 16 | 345 |
| 16 < t Menor o igual a 35 | 325 |
| 35 < t Menor o igual a 50 | 295 |
| 50 < t Menor o igual a 100 | 275 |
| 100 < t Menor o igual a 150 | 285 (según algunas fuentes) |
| 150 < t Menor o igual a 200 | 275 (según algunas fuentes) |
Resistencia a la tracción
| Espesor (mm) | Resistencia a la tracción (MPa) |
|---|---|
| Menor o igual a 100 | 470-630 |
| 100 < t Menor o igual a 250 | 450-600 |
Otras propiedades
| Propiedad | Requisito |
|---|---|
| Alargamiento (mín.) | 20-23% (depende del espesor) |
| Impacto Charpy (Grado B) | 27-34 J a +20 grado– la característica definitoria del Grado B |
| Densidad | 7,85 g/cm³ |
| Módulo de elasticidad | 200-206 GPa |
| Dureza | 150-200 HB típico |
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 |
| Fuera de-redondez- | Menos o igual al 1% de la OD especificada |
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 Q345B.
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; Garantiza una cobertura del 100 % de la costura de soldadura.
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 | Obligatorio para el Grado B | 27-34 J a +20 grado– la prueba definitoria para el Grado B |
| Prueba hidrostática | Cada tubo | Verificación de integridad de presión |
| Inspección ultrasónica | 100% de la costura de soldadura | Detección automática continua de defectos; Se puede realizar según ASTM E213, A388 o ASME SA388. |
| 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 Q345B DSAW se pueden suministrar en varias condiciones de entrega:
| Condición | Descripción | Aplicación típica |
|---|---|---|
| Arkansas | Sólo laminado en caliente | Aplicaciones estructurales generales |
| TMCP | Procesamiento de control mecánico térmico | Mayor dureza y soldabilidad. |
| N | Normalizado | Estructura de grano mejorada |
| Q+T | Templado y Templado | Uniformidad de resistencia máxima |
Requisitos suplementarios disponibles :
Prueba de dirección Z (Z15, Z25, Z35)– Propiedades de espesor-para aplicaciones críticas
Charpy V-Prueba de impacto de muesca– A temperaturas especificadas
La prueba de terceros– Inspección SGS, BV, Lloyds disponible
Recubierto o Granallado y Pintura– Protección de superficies
Aplicaciones
Las tuberías Q345B DSAW se utilizan ampliamente en múltiples industrias:
| Solicitud | Descripción |
|---|---|
| Construcción de rascacielos- | Columnas de soporte, marcos de estructuras de acero para rascacielos y edificios altos. |
| Ingeniería de puentes | Vigas principales, miembros estructurales, pilares de puentes. |
| Transmisión de petróleo y gas | Oleoductos-de larga distancia para petróleo crudo, gas natural y productos refinados |
| Redes de transmisión de agua | Tuberías de agua municipales e industriales de gran-diámetro |
| Recipientes a presión | Tanques y recipientes para fluidos no-corrosivos |
| Plataformas costa afuera | Estructuras marinas que requieren alta resistencia. |
| Cimientos de pilotes | Pilotes-portantes de carga para edificios y estructuras |
| Torres de turbinas eólicas | Estructuras de soporte de gran-diámetro para proyectos de energía eólica |
| Tuberías de procesos industriales | Plantas químicas, generación de energía, acerías. |
| Maquinaria Pesada | Plumas de grúa, componentes de excavadoras, equipos agrícolas. |
Comparación de GB/T 1591-2009 Grado B versus Grado A
| Característica | Grado A (Q345A) | Grado B (Q345B) | Significado |
|---|---|---|---|
| Pruebas de impacto | No requerido | Obligatorio (27-34J a +20 grado) | El grado B garantiza dureza a temperatura ambiente. |
| Fósforo (P) máx. | 0.045% | 0.035-0.040% | El grado B tiene controles más estrictos para una mejor soldabilidad |
| Azufre (S) máx. | 0.045% | 0.035-0.040% | El grado B tiene controles más estrictos para mejorar la dureza. |
| Aplicación típica | Estructuras interiores no-críticas | Construcción general, climas templados. | Se prefiere el grado B para la mayoría de las aplicaciones estructurales. |
| Costo relativo | Más bajo | Bajo | La calificación B ofrece un mejor valor para la mayoría de los proyectos |
*El diferenciador clave es la resistencia al impacto: Q345B garantiza 27-34J a +20 grado, mientras que Q345A no tiene propiedades de impacto garantizadas.*
Comparación entre Q345B y Q235B
| Propiedad | Q345B | Q235B | Significado |
|---|---|---|---|
| Límite elástico (mín.) | 345MPa | 235MPa | Ofertas Q34547% 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 |
| Micro-aleación | Nb, V, Ti añadidos | Ninguno | Q345 tiene una estructura de grano más fina |
| Aplicación típica | Estructuras de carga-más altas | construcción general | Q345 para aplicaciones más exigentes |
Opciones de recubrimiento
La tubería Q345B 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 |
| Granallado y Pintura | Preparación de la superficie | Adhesión del recubrimiento mejorada |
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 (345-450 MPa), diferentes requisitos de impacto |
| EN 10025 | S355JR | Rendimiento de 355 MPa, 27 J a +20 grado – equivalente europeo directo |
| ISO 630 | E355 | Equivalente estándar internacional |
| JIS G3106 | SM490 | estándar japonés |
| ESTRUENDO | St52-3 | Equivalente histórico alemán |
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 |
| Dureza garantizada | 27-34 J a +20 grado garantiza un rendimiento confiable a temperatura ambiente |
| Excelente soldabilidad | El bajo contenido de carbono (menor o igual al 0,20%) y el equivalente de carbono controlado garantizan una buena soldabilidad. |
| Micro-aleación | Contiene Nb, V, Ti para refinar el grano y mejorar las propiedades. |
| 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 % |
| Amplia disponibilidad | Grado Q345 más común; fácilmente disponible de los fabricantes chinos |
| Costo-Efectivo | Ofrece un valor excelente para aplicaciones de construcción generales. |
Consideraciones importantes
1. Grado B frente a otros grados de calidad
Grado A– Pruebas sin impacto: no-críticas, solo aplicaciones en interiores
Grado B – 27-34J a +20 grado – construcción general, climas templados
Grado C– 34J a 0 grados – climas más fríos, estructuras al aire libre
Grado D– 34J a -20 grados – ambientes fríos severos
Grado E– 27J a -40 grados – frío extremo, aplicaciones críticas
2. Requisitos de las pruebas de impacto
Grado BGarantiza una resistencia al impacto de 27-34J a +20 grado
Para aplicaciones por debajo de 0 grados, especifique Grado C, D o E en su lugar
3. 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.
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
Q345B 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
Temperatura mínima de servicio:0 grados(con resistencia al impacto garantizada en +20 grado)
Para aplicaciones por debajo de 0 grados, especifique Grado C (0 grados) o Grado D (-20 grados) en su lugar
7. Recubrimiento para protección contra la corrosión
Para aplicaciones enterradas, especifiqueRecubrimiento 3LPE o FBE
Para una protección temporal, basta con barniz o aceite antioxidante.
Para ambientes marinos, considereepoxi de alquitrán de hulla
8. Inspección de terceros-
Los servicios de inspección disponibles incluyen SGS, BV, Lloyds
9. 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
10. 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 B (Q345B)es el tubo de acero estructural de baja-aleación y alta-resistencia más común para aplicaciones de construcción general. Con un límite elástico mínimo de345 MPa (50.000 psi)– aproximadamente un 47% más alto que Q235 – y resistencia al impacto Charpy garantizada de27-34 J a temperatura ambiente (+20 grados), este material ofrece un excelente equilibrio entre resistencia, soldabilidad y rentabilidad-para una amplia gama de aplicaciones exigentes.
Características clave:
Estándar de materiales: GB/T 1591-2009 Q345B (siendo reemplazado por Q355 en GB/T 1591-2018)
El grado B garantiza una resistencia al impacto de 27-34 J a +20 grado– el diferenciador clave del Grado A
Controles químicos más estrictos– P Menor o igual a 0,035-0,040%, S Menor o igual a 0,035-0,040% – mejor que Grado A
Micro-aleacióncon Nb, V, Ti para refinar el grano y mejorar sus propiedades
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
Grado Q345 más comúnpara construcción general
Las aplicaciones comunes incluyen:
Construcción de edificios de gran altura (columnas de soporte, estructuras de acero)
Ingeniería de puentes (vigas principales, miembros estructurales)
Tuberías de transmisión de petróleo y gas.
Redes de transmisión de agua y recipientes a presión.
Plataformas marinas y cimientos de pilotes
Maquinaria pesada y tuberías de procesos industriales.
Al realizar el pedido, especifique:GB/T 1591-2009, grado Q345B, 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 según EN 10204 tipo 3.1B.
El grado B es elOpción recomendada para construcción general en climas templados.donde se requiere tenacidad garantizada a temperatura ambiente. Para aplicaciones que requieren resistencia a bajas-temperaturas (0 grados o menos), especifiqueGrado C (0 grados), Grado D (-20 grados) o Grado E (-40 grados)en cambio. Para nuevos proyectos, considere el más nuevo.Q355Serie bajo GB/T 1591-2018.
