EN S355JRH Tubo de aço com soldagem por arco submerso de dupla face-(DSAW)
Visão geral básica
Tubo de aço EN S355JRH DSAW (soldagem por arco submerso de dupla-face)é uma seção oca estrutural de alta-resistência fabricada de acordo com os padrões europeus, especificamenteEN 10219para seções ocas estruturais soldadas-formadas a frio . A designação "S355JRH" indica um limite de escoamento mínimo de355 MPa (51 ksi)e resistência ao impacto Charpy garantida de27 J à temperatura ambiente (+20 graus). O sufixo "H" denota umseção ocaem conformidade com EN 10219 .
DSAW (também conhecido como soldagem por arco submerso longitudinal - LSAW) é um processo de soldagem de alta-integridade em que soldas internas e externas são aplicadas, normalmente em processos separados, formando umpepita de solda única-de alta qualidade. Este processo é projetado especificamente paratubos de-diâmetro grande e paredes-espessasusado em aplicações estruturais exigentes, como arranha-céus-altos, pontes, plataformas offshore e fundações de estacas .
Explicação do nome
| Papel | Significado |
|---|---|
| PT | Norma Europeia (padrão) |
| S355 | Classe de aço estrutural com limite de escoamento mínimo de 355 MPa |
| Jr. | Requisito de teste de impacto:27 J à temperatura ambiente (+20 graus) |
| H | Seção Oca– indica que o tubo é uma seção oca estrutural-formada a frio e soldada em conformidade com EN 10219 |
| DSAW | Soldagem-de arco submerso dupla face – são aplicadas soldas internas e externas; o arco de soldagem é submerso em fluxo granular durante a soldagem |
Especificações principais
| Atributo | Descrição |
|---|---|
| Padrão do produto | EN 10219-1/-2– Seções ocas estruturais soldadas formadas a frio de aços não{{0}ligados e de grãos finos |
| Padrão de Materiais | EN 10025-2– Define a composição química e propriedades mecânicas da chapa de aço |
| Classe de aço | S355JRH– Limite de escoamento mínimo de 355 MPa, impacto de 27J a +20 grau |
| Número do material | 1.0576(para S355J2H) ou1.0547(para S355J0H); S355JRH compartilha propriedades semelhantes |
| Processo de Fabricação | DSAW (soldagem-de arco submerso de dupla face) / LSAW (soldagem por arco submerso longitudinal) |
| Métodos de formação | JCOE(formação progressiva de J-C-O) ouUOE(U-ing, O-ing, Expanding) |
| Faixa de tamanho | 219 mm a 1829 mm(8" a 72") DE – típico para DSAW |
| Espessura da Parede | 5 mm a 50 mm (até 60 mm para aplicações de empilhamento) |
| Comprimento | Padrão de 6 m a 12,3 m; até 18,3 m disponíveis |
Composição Química (EN 10219 / EN 10025-2)
| Elemento | % máximo | Notas |
|---|---|---|
| Carbono (C) | 0.22% | Baixo carbono para boa soldabilidade |
| Silício (Si) | 0.55% | Desoxidante |
| Manganês (Mn) | 1.60% | Fornece força |
| Fósforo (P) | 0.035% | Controlado para soldabilidade |
| Enxofre (S) | 0.035% | Controlado para resistência |
| Nitrogênio (N) | 0.009% | Controlado; aço totalmente morto necessário |
*Observação: É necessário aço totalmente morto (FF) contendo elementos de ligação-de nitrogênio (por exemplo, mínimo. 0.020% de Al total).*
Propriedades Mecânicas (EN 10219)
| Propriedade | Requisito S355JRH | Doença |
|---|---|---|
| Força de rendimento (min) | 355 MPa | Espessura menor ou igual a 16mm |
| 345 MPa | 16mm | |
| Resistência à tração (min) | 510-680 MPa | Espessura menor ou igual a 3mm |
| 470-630 MPa | Espessura > 3mm Menor ou igual a 40mm | |
| Alongamento (min) | 20-22% | Varia de acordo com a espessura da parede |
| Impacto Charpy (JR) | 27 J em +20 grau | Garantido à temperatura ambiente |
Sufixos de Grau S355: Propriedades de Impacto
| Designação | Temperatura do teste de impacto | Energia de Impacto Mínimo | Aplicação Típica |
|---|---|---|---|
| S355JRH | +20 grau(temperatura ambiente) | 27 J | Aplicações em climas internos ou quentes, uso estrutural geral |
| S355J0H | 0 grau | 27 J | Estruturas externas de clima temperado |
| S355J2H | -20 graus | 27 J | Climas frios, aplicações exigentes |
| S355K2H | -20 graus | 40 J | Aplicações críticas que exigem maior resistência |
*O sufixo "H" indicaSeção Oca, em conformidade com EN 10219 para seções ocas estruturais soldadas-formadas a frio.*
Especificações dimensionais
| Parâmetro | Faixa/Tolerância |
|---|---|
| Diâmetro externo | 219 mm a 1829 mm(8" a 72") – faixa DSAW típica |
| Espessura da Parede | 5 mm a 50 mm (até 60 mm para empilhamento) |
| Tolerância de diâmetro | ±0,75% do DE especificado (típico) |
| Tolerância de espessura de parede | +15% / -12,5% do nominal (típico) |
| Comprimento | Padrão de 6 m a 12,3 m; até 18,3 m disponíveis |
Disponibilidade de espessura de parede por diâmetro (S355JRH):
| DE (polegada) | DE (mm) | Faixa de espessura de parede (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 |
Fonte:
Processo de fabricação DSAW/LSAW
A soldagem-de arco submerso de dupla face (DSAW), também conhecida como soldagem de arco submerso longitudinal (LSAW), é um processo de alta-eficiência usado principalmente para tubos de aço de grande-diâmetro:
Descrição do Processo
O arco de soldagem está submerso em fluxo granulardurante a soldagem, protegendo a solda da contaminação atmosférica
São necessárias soldas internas e externas, geralmente realizado em processos separados
As soldas separadas consomem uma parte da outra, resultando em umpepita de solda única-de alta qualidade
Métodos de formação
| Método | Descrição | Diâmetros típicos |
|---|---|---|
| JCOE | Etapas progressivas de formação de J-C-O (formato J-→formato C-→formato O-), expandidas após a soldagem | 406-1626 mm (16"-64") |
| UOE | Placa pressionada em forma de U-, depois em forma de O-, expandida após a soldagem | 508-1118 mm (20"-44") |
Etapas do processo
Seleção de Placa– Chapas de aço-de alta qualidade escolhidas de acordo com os requisitos da EN 10219
Preparação de Borda– As bordas das placas de aço são chanfradas para criar uma ranhura em forma de V-
Formando– As placas de aço são formadas em formas cilíndricas usando prensas JCOE ou UOE ou máquinas de dobra de rolos
Soldagem por pontos– As placas formadas são soldadas-para manter a forma
Soldagem por arco submerso duplo– Costura de tubo soldada em superfícies internas e externas
Expansão Fria– O tubo pode ser expandido em até 1,5% para atingir a dimensão DE final; este processo pode aumentar a resistência ao escoamento
Inspeção Ultrassônica– Costura inspecionada por detecção automática ultrassônica contínua de falhas
Teste de pressão hidrostática– Cada tubo passa por testes de pressão hidrostática
Acabamento– Processamento final, chanfro, revestimento e marcação de acordo com as especificações
Requisitos de teste e inspeção
| Tipo de teste | Exigência | Notas |
|---|---|---|
| Análise química | Por lote de calor | Verifica os limites de composição |
| Teste de tração | Por lote | Verifica o rendimento e a resistência à tração |
| Teste de achatamento | Obrigatório | Verifica a ductilidade e a integridade da solda |
| Teste de dobra | Obrigatório | Verifica a integridade da solda |
| Teste de Impacto Charpy | Obrigatório para JR | 27 J em +20 grau |
| Teste Hidrostático | Cada tubo | Verificação de integridade de pressão |
| Inspeção Ultrassônica | 100% da costura de solda | Detecção automática contínua de falhas |
| Inspeção-de raios X | Quando especificado | Para aplicações críticas |
| Inspeção Dimensional | 100% | De acordo com as tolerâncias EN 10219 |
| Certificado de teste de moinho | EN 10204 Tipo 3.1B | Fornecido com resultados de testes completos |
Aplicativos comuns
| Aplicativo | Descrição |
|---|---|
| Construção-de edifícios altos | Colunas de suporte, estruturas de aço para arranha-céus e edifícios altos |
| Engenharia de Pontes | Vigas principais, membros estruturais, pilares de pontes |
| Plataformas Offshore | Estruturas marítimas, plataformas de petróleo/gás que exigem alta resistência |
| Fundações de empilhamento | Estacas-de carga para edifícios e estruturas |
| Torres de turbinas eólicas | Estruturas de suporte de{0}}grande diâmetro para projetos de energia eólica |
| Projetos de Infraestrutura | Suportes de túneis, muros de contenção, estruturas rodoviárias |
| Máquinas Pesadas | Lanças de guindaste, componentes de escavadeiras, equipamentos agrícolas |
| Transmissão de fluido-de baixa pressão | Oleodutos, gás e água |
Padrão de produto vs. padrão de material
Existe uma diferença conceitual importante no sistema de padrões europeus (EN):
| Aspecto | Sistema Europeu (EN) |
|---|---|
| Filosofia | Modular– Os padrões de materiais são separados dos padrões de produtos |
| Padrão de Materiais | EN 10025 (define as propriedades da placa de aço) |
| Padrão do produto | EN 10219 (geometria do tubo, tolerâncias, qualidade da solda) |
| Designação | Com base na resistência ao escoamento e tenacidade (por exemplo, S355JRH) |
Portanto, uma especificação completa para o tubo EN S355JRH DSAW requer:
Padrão de Materiais: EN 10025-2 – S355JR (para chapa de aço)
Padrão do produto: EN 10219-1/-2(para a seção oca acabada)
Para tubo DSAW, o padrão de produto correto éEN 10219-1(seções ocas estruturais soldadas-formadas a frio) . Alguns fabricantes também produzem conforme EN 10217 (fins de pressão), dependendo da aplicação.
Comparação S355JRH vs.
| Propriedade | S355JRH | S355J2H |
|---|---|---|
| Temperatura do teste de impacto | +20 grau(temperatura ambiente) | -20 graus |
| Energia de Impacto Mínimo | 27 J | 27 J |
| Aplicação Típica | Aplicações internas ou de clima quente | Climas frios, aplicações exigentes |
| Número do material | 1.0547 (J0H) | 1.0576 |
*S355J2H é especificado quando é necessária resistência garantida a baixas-temperaturas de -20 graus.*
Opções de revestimento
O tubo S355JRH DSAW pode ser fornecido com vários revestimentos para proteção contra corrosão:
| Tipo de revestimento | Melhor para | Principais recursos |
|---|---|---|
| 3LPE (polietileno de 3 camadas) | Dutos enterrados | Mais comum; excelente proteção contra corrosão, alta resistência ao impacto |
| FBE (epóxi ligado por fusão) | Oleodutos e gasodutos | Adesão forte, resistência química |
| Epóxi de alcatrão de carvão | Ambientes marinhos | Proteção-para serviços pesados |
| Verniz/óleo-antiferrugem | Proteção temporária | Proteção-contra corrosão de curto prazo durante o transporte |
| Revestimento de betume | Serviço enterrado | Proteção-de baixo custo |
| Revestimento de óleo preto | Acabamento de fresagem padrão | Proteção temporária |
Acabamentos finais
Os tratamentos finais disponíveis incluem:
Extremidades lisas (PE)– padrão para a maioria das aplicações
Extremidades chanfradas (BE)– para soldagem em campo (ângulo de bisel de 30 graus)
Extremidades roscadas– para conexões mecânicas
Equivalentes Internacionais
| Padrão | Nota Equivalente | Notas |
|---|---|---|
| ASTM | A572 Grau 50 | Resistência ao escoamento semelhante, requisitos de impacto diferentes |
| GB/T | Q355 | Equivalente chinês |
| DIN | St52-3 | Equivalente histórico alemão |
| Bobagem | 50ª série | Padrão britânico histórico |
Principais vantagens
| Vantagem | Descrição |
|---|---|
| Alta resistência | Rendimento de 355 MPa – aproximadamente 50% superior ao S235 e 30% superior ao S275 |
| Excelente soldabilidade | Baixo teor de carbono (menor ou igual a 0,22%) garante boa soldabilidade em campo |
| Resistência Garantida | 27 J a +20 grau garante desempenho confiável em temperatura ambiente |
| Capacidade de Grande Diâmetro | A DSAW produz tubos de 8" a 72" de diâmetro externo – ideal para aplicações de grande-diâmetro |
| Alta integridade de solda | A soldagem-dupla face cria uma única pepita de solda-de alta qualidade com 100% de inspeção UT |
| Marcação CE/UKCA | Disponível para produtos de construção sob regulamentos da UE/Reino Unido |
| Longa vida útil | Com controle adequado da corrosão, a vida útil pode chegar a 80 a 100 anos |
| Aplicações versáteis | Adequado para aplicações estruturais, de estacas e de fluidos de baixa-pressão |
Considerações importantes
1. Seleção de padrão de produto
EN 10219– Seções ocas estruturais (mais comuns para DSAW)
EN 10217– Fins de pressão (quando testes hidrostáticos e classificações de pressão são necessários)
2. Temperatura de teste de impacto
S355JRH– 27 J a +20 graus (temperatura ambiente) – adequado para aplicações internas ou de clima quente
Para requisitos de impacto de 0 grau, especifiqueS355J0H
Para requisitos de impacto de -20 graus, especifiqueS355J2H
Para maior tenacidade a -20 graus (40J), especifiqueS355K2H
3. Limitações de tamanho
A fabricação de DSAW para S355JRH está normalmente disponível em8" a 72" DE
Diâmetros menores (abaixo de 8") são normalmente produzidos por ERW ou métodos sem costura
4. Formado-a frio versus quente-acabado
EN 10219 cobre especificamenteformado-a frioseções ocas (produzidas por conformação a frio sem tratamento térmico posterior)
Seções ocas estruturais-acabadas a quente são cobertas porEN 10210
5. Qualidade da solda
DSAW produz umpepita de solda única-de alta qualidadeda combinação de soldas internas e externas
A inspeção ultrassônica 100% da costura de solda é uma prática padrão
6. Inspeção-de terceiros
Os serviços de inspeção disponíveis incluem SGS, BV, Lloyds, TUV
7. Certificado de teste de moinho
Normalmente fornecido comoEN 10204 Tipo 3.1Bcom resultados completos dos testes
Inspeção-de terceiros disponível mediante solicitação
Resumo
EN S355JRH Tubo de aço soldado por arco submerso (DSAW) de dupla face-é uma seção oca estrutural premium-de alta resistência fabricada de acordo com os padrões europeus. Com limite de escoamento mínimo de355 MPa (51 ksi)– aproximadamente 50% superior ao S235 e 30% superior ao S275 – e resistência ao impacto Charpy garantida de27 J à temperatura ambiente (+20 graus), esse material oferece um excelente equilíbrio entre resistência, soldabilidade e economia-para uma ampla variedade de aplicações exigentes .
Principais recursos:
Padrão de materiais: EN 10025-2 S355JR
Padrão do produto: EN 10219-1/-2(seções ocas estruturais soldadas-formadas a frio)
Fabricação DSAWproduz tubos de8" a 72" DEcom espessura de parede até50mm
Soldagem-dupla facecria uma única pepita de solda-de alta qualidade
Formação JCOE ou UOEmétodos garantem precisão dimensional precisa
Inspeção ultrassônica 100%da costura de solda garante qualidade
Sufixo "JR"garante resistência ao impacto à temperatura ambiente (27 J a +20 grau)
Sufixo "H"indica seção oca em conformidade com EN 10219
As aplicações comuns incluem:
Construção-de edifícios altos (colunas de suporte, estruturas de aço)
Engenharia de pontes (vigas principais, membros estruturais)
Plataformas offshore e estruturas marítimas
Estacas de fundações e torres de turbinas eólicas
Projetos de infraestrutura (túneis, muros de contenção)
Transmissão de fluido-de baixa pressão
Ao fazer o pedido, especifique:EN 10219-1, grau S355JRH (ou S355J0H/S355J2H se for necessário impacto de temperatura mais baixa), DSAW (dupla-face soldada por arco submerso), tamanho (OD x WT), comprimento, acabamento final (liso/chanfrado), requisitos de revestimento e certificado de teste de moinho conforme EN 10204 tipo 3.1 . Para aplicações que exigem baixa temperatura garantida tenacidade, especifiqueS355J2H(-20 graus) ouS355K2H(40J a -20 graus).
