JIS G3101 SS490 צינור פלדה דו-צדדי-שקוע שקוע (DSAW/LSAW)
סקירה בסיסית
צינור פלדה JIS G3101 SS490 DSAW (דו-צדדי-ריתוך קשת שקוע)הוא צינור פלדה מבני בעל חוזק- גבוה המיוצר לפי התקן התעשייתי היפניJIS G3101. ייעוד "SS490" מציין אחוזק מתיחה מינימלי של 490 MPa (71,000 psi), עם חוזק תנובה של בערך285 MPa (41,300 psi)לעוביים של פחות או שווה ל-16 מ"מ.
SS490 מייצג שדרוג חוזק משמעותי בהשוואה לדרגת SS400 הנפוצה (מתיחה של 400 MPa), המציע בערךחוזק מתיחה גבוה ב-22%וחוזק תנובה גבוה ב-16%. זה הופך אותו לבחירה המועדפת עבור יישומים מבניים-כבדים הדורשים יכולת נשיאת עומס- גבוהה יותר, כגון בניית גשרים, מכונות כבדות, פלטפורמות ימיות וצינורות- בלחץ גבוה.
תהליך ה-DSAW/LSAW (ריתוך קשת שקוע לאורך) הוא שיטת ריתוך- גבוהה שבה מיושמים ריתוכים פנימיים וחיצוניים, ויוצריםגוש ריתוך יחיד-איכותי. תהליך זה תוכנן במיוחד עבורצינורות קיר עבים-בקוטר-משמש ביישומי מבנים ולחץ תובעניים.
הסבר שם
| חֵלֶק | מַשְׁמָעוּת |
|---|---|
| JIS | תקנים תעשייתיים יפניים |
| G3101 | תקן עבור "פלדות מגולגלות למבנה כללי" |
| SS490 | ציון ציון: "SS"=פלדה מבנית, "490"=חוזק מתיחה מינימלי (MPa) |
| DSAW/LSAW | ריתוך קשת שקוע דו-צדדי/אורכי - צינור שנוצר מלוח פלדה מרותך לאורך על משטחים פנימיים וחיצוניים כאחד |
מפרט מפתח
| תְכוּנָה | תֵאוּר |
|---|---|
| תקן חומר | JIS G3101 - פלדות מגולגלות למבנה כללי |
| כיתה פלדה | SS490 – חוזק מתיחה מינימלי 490 MPa |
| תהליך ייצור | DSAW (ריתוך קשת שקוע כפול-) / LSAW (ריתוך קשת שקוע אורכי) |
| שיטות גיבוש | JCOE(היווצרות J-C-O פרוגרסיבי) אוUOE(U-ing, O-ing, Expanding) |
| טווח מידות | 406 מ"מ עד 1626 מ"מ(16" עד 64") OD - אופייני ל-LSAW; עד 1829 מ"מ זמין |
| עובי קיר | 6.0 מ"מ עד 75 מ"מ (תלוי בקוטר ובדרגה) |
| מֶשֶׁך | 3 מ' עד 18 מ' סטנדרטי; עד 32 מ' זמין |
| סיום סיום | קצוות חלקים, קצוות משופעים (זווית שיפוע 30 מעלות), מושחל |
| אפשרויות ציפוי | צבע שחור, לכה, שמן נגד-חלודה, מגולוון, FBE, 3LPE |
הרכב כימי (JIS G3101 SS490)
JIS G3101 מציין רק גבולות מקסימליים עבור זרחן וגופרית. התקן מאפשר ליצרנים להוסיף אלמנטים סגסוגים לפי הצורך כדי להשיג את התכונות המכניות הנדרשות:
| אֵלֵמֶנט | % מקסימום | הערות |
|---|---|---|
| פחמן (C) | לא צוין | בדרך כלל פחות או שווה ל-0.20-0.25% |
| מנגן (Mn) | לא צוין | בדרך כלל פחות או שווה ל-1.60% עבור SS490 |
| זרחן (P) | 0.050% | מבוקר לריתוך |
| גופרית (S) | 0.050% | נשלט עבור קשיחות |
| סיליקון (Si) | לא צוין | בדרך כלל פחות או שווה ל-0.35-0.55% |
הערה: בהשוואה ל-SS400, ל-SS490 יש בדרך כלל תכולת פחמן ומנגן גבוהה יותר כדי להשיג את תכונות החוזק המעולות שלו.
מאפיינים מכניים (JIS G3101 SS490)
חוזק תפוקה (דקות)
| עובי (מ"מ) | חוזק תפוקה (MPa) |
|---|---|
| פחות או שווה ל-16 | 285(גדול או שווה ל) |
| 16 < t פחות או שווה ל-40 | 275 |
| 40 < t פחות או שווה ל-100 | 255 |
| > 100 | 245 |
חוזק מתיחה
| נֶכֶס | עֵרֶך |
|---|---|
| חוזק מתיחה (דקות) | 490 MPa |
| טווח חוזק מתיחה | 490-610 MPa |
נכסים אחרים
| נֶכֶס | עֵרֶך |
|---|---|
| התארכות (דקות) | 15-19% (תלוי בעובי) |
| בדיקת השפעה | לא נדרש על ידי JIS G3101 |
| קַשִׁיוּת | 150-200 HB אופייני |
| יכולת כיפוף | עיקול של 180 מעלות, רדיוס פנימי=2.0 × עובי |
השוואה בין SS490 לעומת SS400
| נֶכֶס | SS490 | SS400 | הֶבדֵל |
|---|---|---|---|
| חוזק מתיחה מינימלי | 490 MPa | 400 MPa | +22.5% |
| חוזק תפוקה (פחות או שווה ל-16 מ"מ) | 285 MPa | 245 MPa | +16.3% |
| התארכות (דקות) | 15-19% | 17-21% | מעט נמוך יותר |
| יישום טיפוסי | מבני-כבדים | מבני כללי | קיבולת עומס גבוהה יותר |
| עלות יחסית | גבוה יותר | לְהוֹרִיד | פרימיום לחוזק גבוה יותר |
*SS490 מציע חוזק גבוה משמעותית מ-SS400, מה שהופך אותו לבחירה המועדפת עבור יישומים הדורשים יכולת נשיאת עומס- גדולה יותר.*
SS490 לעומת SM490 (JIS G3106)
עבור יישומים הדורשים קשיחות השפעה מובטחת, הSM490סדרה (JIS G3106) צריכה להיחשב:
| צִיוּן | טמפרטורת בדיקת השפעה | אנרגיית השפעה מינימלית | בַּקָשָׁה |
|---|---|---|---|
| SS490 | לא חובה | - | מבני כללי, ללא ערבות קשיחות |
| SM490A | 0 מעלות | 27 J | מבנים מרותכים הדורשים קשיחות מתונה |
| SM490B | 0 מעלות | 27 J | מבנים מרותכים כבדים |
| SM490C | -5 מעלות או -20 מעלות | 27 J | תנאי שירות קשים |
מפרט ממדים
| פָּרָמֶטֶר | טווח / סובלנות |
|---|---|
| קוטר חיצוני | 406 מ"מ עד 1626 מ"מ(16" עד 64") - טווח LSAW טיפוסי; עד 1829 מ"מ זמין |
| עובי קיר | 6.0 מ"מ עד 75 מ"מ (תלוי בקוטר) |
| סובלנות קוטר | ±0.75% מה-OD שצוין (אופייני) |
| סובלנות לעובי קיר | +15% / -12.5% מהנומינלי (אופייני) |
| מֶשֶׁך | 3 מ' עד 18 מ' סטנדרטי; עד 32 מ' זמין |
| מחוץ-מ-עגולות | פחות או שווה ל-1% מה-OD שצוין |
זמינות גודל טיפוסית (SS490):
| OD (אינץ') | OD (מ"מ) | טווח עובי קיר (מ"מ) |
|---|---|---|
| 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 |
תהליך ייצור DSAW/LSAW
ריתוך קשת שקוע כפול-(DSAW), הידוע גם בשם ריתוך קשת שקוע לאורך (LSAW), הוא תהליך- בעל יעילות גבוהה המשמש בעיקר עבור צינורות פלדה בעלי קוטר- גדול.
תיאור תהליך
קשת הריתוך שקועה בשטף גרגיריבמהלך הריתוך, הגנה על הריתוך מפני זיהום אטמוספרי
נדרשים ריתוכים בפנים ובחוץ, מבוצע בדרך כלל בתהליכים נפרדים
הריתוכים הנפרדים צורכים חלק מהאחר, וכתוצאה מכך אגוש ריתוך יחיד-איכותי
שיטות גיבוש
| שִׁיטָה | תֵאוּר | קוטרים אופייניים |
|---|---|---|
| JCOE | שלבי יצירת J-C-פרוגרסיביים (J-צורה → C-צורה → O-צורה), מורחבת לאחר ריתוך | 406-1626 מ"מ (16"-64") |
| UOE | לוח נלחץ לצורת U-, ולאחר מכן O-, מורחבת לאחר הריתוך | 508-1118 מ"מ (20"-44") |
שלבי תהליך
בחירת צלחת– לוחות פלדה העומדים בדרישות JIS G3101 SS490
הכנת קצה– קצוות משופעים כדי ליצור חריץ בצורת V-
טְבִיעָה- לוחות פלדה נוצרים לצורות גליליות באמצעות מכבשי JCOE או UOE
ריתוך דבק– לוחות מעוצבים מרותכים-בצורך כדי לשמור על הצורה
ריתוך קשת שקוע כפול- תפר צינור מרותך על משטחים פנימיים וחיצוניים כאחד
התפשטות קרה- ניתן להרחיב את הצינור עד 1.5% כדי להשיג ממד OD סופי
בדיקת אולטרסאונד- תפר נבדק על ידי זיהוי פגמים אוטומטי אולטראסוני מתמשך
בדיקת לחץ הידרוסטטית- כל צינור עובר בדיקת לחץ הידרוסטטית (אם צוין)
גימור– סיום עיבוד, שיפוע, ציפוי וסימון לפי מפרט
דרישות בדיקה ובדיקה
| סוג בדיקה | דְרִישָׁה | הערות |
|---|---|---|
| ניתוח כימי | לכל מגרש חום | מאמת את מגבלות ההרכב לפי JIS G3101 |
| בדיקת מתיחה | למגרש | מאמת תפוקה וחוזק מתיחה |
| מבחן השטחה | דָרוּשׁ | בודק גמישות ושלמות ריתוך |
| מבחן כיפוף | דָרוּשׁ | מאמת את תקינות הריתוך |
| מבחן ההשפעה של Charpy | לא נדרש על ידי JIS G3101 | ניתן לציין עבור ציוני SM |
| בדיקה הידרוסטטית | לפי פרויקט/תקן | אימות תקינות הלחץ |
| בדיקת אולטרסאונד | 100% של תפר ריתוך | זיהוי פגמים אוטומטי מתמשך |
| בדיקת-רנטגן | עבור מפרקי "T". | היכן שריתוך קת רצועות מצטלבים תפרים ספירליים |
| בדיקת מימד | 100% | לפי טולרנסים סטנדרטיים |
| תעודת מבחן מיל | EN 10204 סוג 3.1B | מסופק עם תוצאות בדיקה מלאות |
מקבילות בינלאומיות
| תֶקֶן | ציון שווה ערך | הערות |
|---|---|---|
| EN 10025-2 | S355JR / S355J0 / S355J2 | תכונות מתיחה דומות |
| ASTM | A572 כיתה 50 | חוזק תנובה דומה |
| GB/T 1591 | Q345B / Q345C | מקבילה סינית |
| רַעַשׁ | St52-3 | מקבילה גרמנית היסטורית |
| BS 4360 | כיתה 50 | מקבילה בריטית היסטורית |
| ISO | Fe510B | מקבילה לתקן בינלאומי |
הערה: בעוד שמקבילים אלה חולקים חוזק מתיחה ותפוקה דומים, הבדלים קלים בהרכב הכימי, קשיחות ההשפעה או תנאי המסירה עשויים להתקיים. אמת תמיד דרישות ספציפיות לפרויקט- לפני ההחלפה.
יישומים
| בַּקָשָׁה | תֵאוּר |
|---|---|
| הנדסת מבנים כבדה | מסגרות לבניין-עומס גבוה, עמודים, מסבכים למפעלי תעשייה, מחסנים, אצטדיונים |
| בניית גשרים | קורות ראשיות, איברים מבניים, עמודי גשרים הדורשים חוזק גבוה יותר |
| פלטפורמות offshore | מבנים ימיים, פלטפורמות נפט/גז הדורשות חוזק-ל-יחס גבוה |
| ערימת יסודות | כלונסאות נושאות עומס-כבדות עבור יסודות עמוקים |
| כלי לחץ | מכלי לחץ-בינוניים (עם עיצוב מתאים) |
| מכונות כבדות | בומות מנוף, רכיבי מחפר, מסגרות לציוד חקלאי |
| בניית ספינות | קליפות, סיפונים, מחיצות לכלי שייט הדורשים חוזק גבוה יותר |
| צינורות נפט וגז | קווי תמסורת-בלחץ גבוה (עם מפרט מתאים) |
| מגדלי טורבינות רוח | מבני תמיכה- גדולים עבור פרויקטים של אנרגיית רוח |
| פרויקטי תשתית | מנהרות, קירות תמך, מבני כביש מהיר |
תקני מוצר עבור צינור DSAW מוגמר
מאז JIS G3101 מגדיר אתדרגת חומר, מוצר צינור DSAW המוגמר מיוצר בדרך כלל לפי תקני מוצר נוספים:
| תקן מוצר | בַּקָשָׁה | הערות |
|---|---|---|
| JIS G3457 | צינורות פלדת פחמן לצנרת | מציין סובלנות ממדים, לחץ בדיקה הידרוסטטי |
| JIS G3444 | צינורות פלדת פחמן למטרות מבניות כלליות | עבור יישומים מבניים |
| מפרט הפרויקט | צינורות מותאמים אישית-גדולים (בלוקים, ערימות) | קורא ישירות לצלחת JIS G3101 SS490 |
| API 5L | צינורות העברת נפט וגז | כאשר צוין עבור יישומי צינור קו |
יתרונות מרכזיים
| יִתרוֹן | תֵאוּר |
|---|---|
| חוזק גבוה | מתיחה של 490 MPa - גבוהה ב-22% מ-SS400, מה שמאפשר מבנים קלים יותר או קיבולת עומס גבוהה יותר |
| יכולת ריתוך מעולה | שווה ערך פחמן נמוך מבטיח יכולת ריתוך טובה בשיטות סטנדרטיות (SMAW, GMAW, SAW) |
| יכולת צורה טובה | מתאים לכיפוף קר, אוגן ועיצוב |
| יכולת קוטר גדול | DSAW מייצרת צינורות מ-16 אינץ' עד 64 אינץ' OD - אידיאלי עבור יישומים כבדים-בקוטר- גדולים |
| שלמות ריתוך גבוהה | ריתוך דו-צדדי- יוצר גוש ריתוך יחיד-איכותי עם 100% בדיקת UT |
| חסכוני- | מספק חוזק מעולה-ל-יחס עלות עבור יישומים מבניים בינוניים-עד-כבדים |
| מקבילים גלובליים | מקבילות מוכרות בתקני EN, ASTM, GB ו-ISO - מפשטת רכש בינלאומי |
| גיבוש JCOE/UOE | דיוק ממדי מדויק באמצעות שיטות גיבוש מתקדמות |
שיקולים חשובים
1. מבחר SS490 לעומת SS400
SS400: מבני כללי, קל עד בינוני, חסכוני ביותר
SS490: מבני-כבדים, קיבולת עומס גבוהה יותר, דרגת חוזק מעולה
2. ציוני SM עבור קשיחות השפעה
JIS G3101 SS490 עושה זאתלֹאלהבטיח קשיחות השפעה. עבור יישומים הדורשים בדיקת השפעה, צייןSM490ציונים (JIS G3106):
SM490A: 27 J ב-0 מעלות - מבנים מרותכים כלליים
SM490B: 27 J ב-0 מעלות - מבנים מרותכים כבדים
SM490C: 27 J ב-5 מעלות או -20 מעלות - תנאי שירות קשים
3. מגבלות טמפרטורה
טמפרטורת שירות מקסימלית מומלצת:350 מעלות (662 מעלות F)
חשיפה לטווח קצר-עד 450 מעלות אפשרית
אין קשיחות-בטמפרטורה נמוכה מובטחתתחת JIS G3101 - עבור יישומי תת-אפס, ציין SM490C או בקש בדיקת השפעה
4. חוזק תשואה לא חובה לפי תקן
JIS G3101 אינו מציין חוזק תפוקה חובה עבור SS490. ערכי התפוקה (גדולים מ-285 MPa עבור פחות או שווה ל-16 מ"מ) מסופקים כערכי ייחוס. יצרנים מספקים בדרך כלל את ערכי הייחוס הללו.
5. אפשרויות ציפוי להגנה מפני קורוזיה
ל-SS490 עמידות מוגבלת בפני קורוזיה. עבור יישומים קבורים או חשופים, ציין ציפוי מגן:
3LPE (פוליאתילן תלת שכבתי)- עבור צינורות קבורים
FBE (Fusion Bonded Epoxy)- עבור צינורות נפט וגז
מגולוון חם-- ליישומים חיצוניים
שמן לכה / נגד-חלודה- הגנה זמנית
6. יישומי לחץ
SS490 מיועד בעיקר עבוריישומים מבניים. להעברת נוזלים בלחץ גבוה-, מומלצים דרגות API 5L עם דירוג לחץ ספציפי.
7. בדיקת צד שלישי-
שירותי הבדיקה הזמינים כוללים SGS, BV, Lloyds
8. הנחיות לריתוך
| עוֹבִי | דרוש חימום מוקדם? | תהליכי ריתוך | חומרים מתכלים |
|---|---|---|---|
| פחות או שווה ל-20 מ"מ | לא (מעל 5 מעלות) | SMAW, GMAW, SAW, FCAW | חוזק תואם (מחלקה E7018) |
| >20 מ"מ | 50-100 מעלות | SMAW, GMAW, SAW | נדרש מימן נמוך |
| קטעים עבים | 100-150 מעלות | SAW מועדף | כניסת חום מבוקרת |
9. כמות הזמנה מינימלית
MOQ טיפוסי: 5-10 טון
הזמנות גדולות יותר זמינות מיצרנים
10. זמן אספקה
פריטי מלאי: 7-15 ימים לאחר תשלום
גדלים מותאמים אישית: 20-35 ימים לאחר אישור ההזמנה
תַקצִיר
JIS G3101 SS490 דו-צדדי- צינור פלדה שקוע שקוע מרותך (DSAW/LSAW)הוא צינור פלדה מבני-בעל חוזק גבוה עבור יישומים-בעלי קוטר-כבד. עם חוזק מתיחה מינימלי של490 MPa (71,000 psi)– גבוה בכ-22% מ-SS400 – וחוזק תשואה של285 MPa (41,300 psi)לעוביים של פחות או שווה ל-16 מ"מ, חומר זה מציע יחס חוזק מעולה-ל-משקל עבור יישומי מבנים ולחץ תובעניים.
תכונות עיקריות:
תקן חומרי: JIS G3101 SS490 – תקן תעשייתי יפני לפלדה מבנית כללית
חוזק מתיחה: 490-610 MPa - מגדיר את ייעוד ה-SS490
חוזק תפוקה (הפניה): גדול או שווה ל-285 MPa עבור עובי של פחות או שווה ל-16 מ"מ
מקבילות מוכרות בעולם: S355JR (EN), A572 Grade 50 (ASTM), Q345B (GB), St52-3 (DIN)
ייצור DSAW/LSAWמייצרת צינורות מ16 אינץ' עד 64 אינץ' ODעם עובי דופן עד75 מ"מ
ריתוך דו-צדדי-יוצר גוש ריתוך יחיד-באיכות גבוהה
יצירת JCOE או UOEשיטות מבטיחות דיוק ממדי מדויק
100% בדיקה קוליתשל תפר ריתוך מבטיח איכות
יכולת ריתוך מעולהויכולת צורה טובה
בחירה פרימיוםעבור יישומים מבניים-כבדים
יישומים נפוצים כוללים:
הנדסת מבנים כבדה (מסגרות בנייה, עמודים, מסבכים)
בניית גשר (קורות ראשיות, איברים מבניים)
פלטפורמות ימיות ומבנים ימיים
מכונות כבדות (בומות מנוף, רכיבי מחפר)
צינורות נפט וגז בלחץ- גבוה
מגדלי טורבינות רוח ויסודות כלונסאות
בעת ההזמנה יש לציין:JIS G3101, דרגה SS490, DSAW/LSAW (דו-צדדית/אורכית שקועה קשת מרותכת), גודל (OD x WT), אורך, גימור קצה (פשוט/משופע), דרישות ציפוי ותעודת בדיקת טחינה לפי EN 10204 סוג 3.1B.
עבור יישומים הדורשים קשיחות השפעה מובטחת, צייןSM490A (0 מעלות), SM490B (0 מעלות), או SM490C (-5 מעלות עד -20 מעלות)במקום זאת. לדרישות חוזק גבוהות עוד יותר, שקולSS540כיתה .
