GB/T 1591-2009 Grau A (Q345A) Tubo de aço para soldagem por arco submerso de dupla face (DSAW)
⚠️ Esclarecimento importante: status de grau A
GB/T 1591-2009 Grau A (Q345A) é um tipo de material reconhecido, mas é importante ressaltar queO grau A geralmente não é recomendado para aplicações estruturais críticas. De acordo com os padrões chineses de aço estrutural, o Q345A não garante resistência ao impacto, tornando-o inadequado para:
Estruturas-de edifícios altos
Componentes primários-de suporte de carga em climas frios
Aplicativos que exigem desempenho garantido em-baixas temperaturas
Estruturas soldadas críticas
Para a maioria das aplicações estruturais,Q345B ou graus superiores (C, D, E) são preferidosdevido à sua resistência ao impacto garantida em temperaturas especificadas.
Visão geral básica
GB/T 1591-2009 Grau A (Q345A) tubo de aço para soldagem por arco submerso de dupla face (DSAW)é um tubo de aço estrutural de baixa-liga e alta{1}}resistência fabricado de acordo com o padrão nacional chinês. A designação "Q345A" indica um limite de escoamento mínimo de345 MPa (50.000 psi)para espessuras menores ou iguais a 16mm.
O processo DSAW (também conhecido como LSAW - soldagem por arco submerso longitudinal) é um método de soldagem de alta-integridade onde são aplicadas soldas internas e externas, formando umpepita de solda única-de alta qualidade. Esse processo é particularmente adequado-para tubos de grande-diâmetro e parede espessa-usados em aplicações estruturais, de estacas e de engenharia geral .
Explicação do nome
| Papel | Significado |
|---|---|
| GB/T | Padrão nacional chinês (Guobiao/Tuijian) |
| 1591-2009 | Número padrão para aços estruturais de baixa-liga e alta-resistência (edição de 2009; observe que GB/T 1591-2018 é a versão mais recente, que substituiu Q345 por Q355) |
| Grau A | Grau de qualidade mais baixo –sem resistência ao impacto garantida; P (0,045%) e S (0,045%) mais altos permitidos entre as notas Q345 |
| 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 |
| Também conhecido como | LSAW (Longitudinal Submersed Arc Welded) – quando a costura de solda corre longitudinalmente ao longo do tubo |
Especificações principais
| Atributo | Descrição |
|---|---|
| Padrão de Materiais | GB/T 1591-2008/2009– Aços estruturais de baixa-liga e alta-resistência (edição de 2008; a versão de 2009 é comum em referências do setor) |
| Classe de aço | Q345A– Limite de escoamento mínimo 345 MPa (para espessura menor ou igual a 16mm) |
| Nível de qualidade | Grau A – Não são necessários testes de impacto; maior teor permitido de fósforo e enxofre entre os graus Q345 |
| Tipo de material | Aço estrutural de baixa-liga e alta{1}}resistência (HSLA) |
| 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 40 mm (até 50 mm para aplicações de empilhamento) |
| Comprimento | Padrão de 6 m a 12,3 m; até 18 m disponíveis |
Composição Química (GB/T 1591 Q345A)
| Elemento | % máximo | Notas |
|---|---|---|
| Carbono (C) | 0.20% | Baixo carbono para boa soldabilidade |
| Silício (Si) | 0.55% | Desoxidante |
| Manganês (Mn) | 1.00-1.70% | Fornece força; superior a Q235 |
| Fósforo (P) | 0.045% | A mais alta entre as notas Q345; controlado para soldabilidade |
| Enxofre (S) | 0.045% | A mais alta entre as notas Q345; controlado para resistência |
| Vanádio (V) | 0.02-0.15% | Micro-liga para refinamento de grãos |
| Nióbio (Nb) | 0.015-0.060% | Micro-liga para maior resistência |
| Titânio (Ti) | 0.02-0.20% | Micro-liga para refinamento de grãos |
Nota: O grau A tem os controles químicos menos rigorosos entre os graus Q345, sem nenhum requisito de teor de alumínio especificado e com os limites mais altos permitidos de fósforo e enxofre.
Comparação de notas Q345 (níveis de qualidade)
| Nota | Temperatura do teste de impacto | Pmáx (%) | S máx (%) | Al min (%) | Recurso principal |
|---|---|---|---|---|---|
| Q345A | Não obrigatório | 0.045 | 0.045 | Não especificado | Mais econômico; estruturas gerais |
| Q345B | +20 grau (27-34J min) | 0.035-0.045 | 0.035-0.045 | Não especificado | Construção geral, climas amenos |
| Q345C | 0 grau (34J min) | 0.030-0.035 | 0.030-0.035 | Maior ou igual a 0,015 | Climas mais frios, estruturas externas |
| Q345D | -20 graus (34J min) | 0.025-0.030 | 0.025-0.030 | Maior ou igual a 0,015 | Ambientes muito frios |
| Q345E | -40 graus (27J min) | 0.020-0.025 | 0.015-0.020 | Maior ou igual a 0,015 | Frio extremo, aplicações críticas |
*A classe A é a única classe Q345 que não garante resistência ao impacto. Também está sendo eliminado em favor da série Q355 sob GB/T 1591-2018 .*
Propriedades Mecânicas (GB/T 1591 Q345A)
| Propriedade | Requisito Q345A | Doença |
|---|---|---|
| Força de rendimento (min) | 345 MPa | Espessura menor ou igual a 16mm |
| 325 MPa | 16mm | |
| 295 MPa | 35mm | |
| 275 MPa | 50mm | |
| Resistência à tracção | 470-630 MPa | Todas as espessuras |
| Alongamento (min) | 21% | Espessura menor ou igual a 16mm |
| Impacto Charpy | Não obrigatório | Grau A não tem exigência de teste de impacto |
| Dureza | Moderado | Típico para aço HSLA |
Nota: À medida que a espessura aumenta, o limite de escoamento diminui. Para espessuras superiores a 100mm consultar o fabricante para valores específicos.
Especificações dimensionais
| Parâmetro | Faixa/Tolerância |
|---|---|
| Diâmetro externo | 219 mm a 1829 mm(8" a 72") – faixa DSAW típica |
| Espessura da Parede | 5 mm a 40 mm (até 50 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 m disponíveis |
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– Placas de aço atendendo aos requisitos GB/T 1591 Q345A
Preparação de Borda– As bordas são chanfradas para criar uma ranhura em formato de V-
Formando– Placas de aço são formadas em formas cilíndricas usando prensas JCOE ou UOE
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
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 de acordo com GB/T 1591 |
| 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 | Não é obrigatório para Grau A | Apenas os graus B, C, D, E exigem testes de impacto |
| 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 | Para juntas em "T" | Onde as tiras de solda cruzam as costuras espirais |
| Inspeção Dimensional | 100% | Por tolerâncias padrão |
| Certificado de teste de moinho | EN 10204 Tipo 3.1B | Fornecido com resultados de testes completos |
Condições de entrega
Os tubos Q345A DSAW podem ser fornecidos em várias condições de entrega:
RA– Somente como laminado a quente
TCCP– Processamento de controle mecânico térmico (aumenta a resistência)
N– Normalizado (melhora a estrutura do grão)
Q+T– Temperado e Revenido (para máxima uniformidade de resistência)
Observação: a classe A normalmente é fornecida-em condições laminadas, pois as propriedades de impacto não são obrigatórias.
Aplicativos
Nota importante: Devido à falta de resistência ao impacto garantida, o Q345A tem limitações em aplicações estruturais:
| Aplicativo | Adequação | Notas |
|---|---|---|
| Engenharia Estrutural Geral | ✓ Adequado | Construção de estruturas, colunas e treliças para aplicativos não{0}}críticos |
| Transmissão de fluido-de baixa pressão | ✓ Adequado | Oleodutos de água, gás e óleo (não-críticos) |
| Fundações de empilhamento | ✓ Limitado | Para cargas leves a médias em aplicativos não{0}}críticos |
| Construção de pontes | ✗ Não recomendado | Requer resistência ao impacto garantida (use Grau B/C/D) |
| Prédios-altos | ✗ Não recomendado | A级钢不适用于高层钢结构 |
| Vasos de Pressão | ✓ Limitado | Para serviços não{0}}críticos em temperatura ambiente |
| Plataformas Offshore | ✗ Não recomendado | Requer resistência-a baixas temperaturas (use Grau D/E) |
| Estruturas de Clima Frio | ✗ Não recomendado | Não há desempenho garantido em-baixas temperaturas |
Comparação Q345A vs.
| Recurso | Q345A | Q345B | Significado |
|---|---|---|---|
| Teste de impacto | Não obrigatório | Obrigatório (27-34J em +20 grau) | Q345B garante resistência à temperatura ambiente |
| Fósforo (P) máx. | 0.045% | 0.035-0.045% | Q345B pode ter controles mais rígidos |
| Enxofre (S) máx. | 0.045% | 0.035-0.045% | Q345B pode ter controles mais rígidos |
| Aplicação Típica | Estruturas internas não{0}}críticas | Construção geral, climas amenos | Q345B é preferido para a maioria das aplicações |
| Custo relativo | Mais baixo | Baixo | Q345A é mais econômico |
*O principal diferencial é a resistência ao impacto – o Q345A não tem propriedades de impacto garantidas, enquanto o Q345B garante 27-34J no grau +20.*
Comparação Q345 vs. Q235
| Propriedade | Q345A | Q235B | Significado |
|---|---|---|---|
| Força de rendimento (min) | 345 MPa | 235MPa | Q345 oferece resistência 47% maior |
| Resistência à tração (min) | 470 MPa | 370 MPa | Q345 tem maior resistência à tração |
| Tipo de material | HSLA de baixa-liga | Aço carbono | Q345 tem melhor relação resistência-por{2}}peso |
| Aplicação Típica | Estruturas de carga-mais altas | Construção geral | Q345 para aplicações mais exigentes |
Opções de revestimento
O tubo Q345A 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 |
| EN 10025 | S355JR | Resistência semelhante (rendimento de 355 MPa) |
| ISO 630 | E355 | Equivalente ao padrão internacional |
| JIS G3106 | SM490 | Padrão japonês |
Nota: Os equivalentes internacionais podem ter diferentes requisitos de teste de impacto. A substituição direta requer avaliação de engenharia.
Principais vantagens
| Vantagem | Descrição |
|---|---|
| Alta resistência | Rendimento de 345 MPa – 47% superior ao Q235, permitindo espessura de parede reduzida ou maior capacidade de carga |
| Excelente soldabilidade | Baixo teor de carbono (menor ou igual a 0,20%) e equivalente de carbono controlado garantem boa soldabilidade |
| Boa formabilidade | Adequado para flexão a frio, flangeamento e modelagem sem rachaduras |
| 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 |
| Grau Q345 mais econômico | Menor custo entre as classes Q345; nenhum teste de impacto necessário |
| Micro-liga | Contém Nb, V, Ti para refinamento de grãos e propriedades melhoradas |
| Ampla disponibilidade | Geralmente estocados por fabricantes chineses |
Considerações importantes
1. Limitações de grau A
Grau A NÃO tem resistência ao impacto garantida
Não recomendado para:Prédios-altos, pontes, plataformas offshore ou qualquer aplicação que exija resistência a baixas-temperaturas
Não é adequado paraclimas frios ou aplicações de carregamento dinâmico
2. Nota da versão padrão
GB/T 1591-2009 foi substituído porGB/T 1591-2018, que substituiu Q345 porQ355(limite de escoamento mínimo ajustado para 355 MPa)
Ao fazer o pedido, especifique o ano da versão necessária para garantir a conformidade
Para novos projetos,Q355série é recomendada
3. Recomendações para seleção de notas
Grau A– Somente para aplicações internas não{0}}críticas onde a resistência ao impacto não é necessária
Grau B– Construção geral, climas amenos (garante +20 grau de impacto)
Grau C– Estruturas exteriores, climas temperados (garante impacto de 0 graus)
Grau D– Climas frios, aplicações exigentes (garante impacto de -20 graus)
Grau E– Ártico, ambientes extremamente frios (garante impacto de -40 graus)
4. Padrão do Produto
Embora GB/T 1591 defina ograu de material, o tubo DSAW acabado é normalmente fabricado de acordo com padrões de produto como:
GB/T 9711– Tubo de linha para indústrias de petróleo e gás natural
SY/T 5037– Tubo espiral soldado por arco submerso para serviço de fluidos de baixa-pressão
API 5L– Padrão internacional de tubulação de linha (quando especificado)
5. Limitações de pressão
Q345A é adequado paraaplicações de baixa a média pressão
Para requisitos de pressão mais elevados, consulte os códigos de projeto para valores de tensão permitidos
6. Limitações de temperatura
Temperatura máxima de serviço recomendada:350 graus (662 graus F)
Possível exposição de curto-prazo até 450 graus
Não há resistência garantida a-baixas temperaturas– não é adequado para aplicações abaixo-de zero sem avaliação de engenharia
7. Condições de Entrega para Classes Superiores
Para aplicações que exigem propriedades aprimoradas, classes superiores (B, C, D, E) estão disponíveis com opções adicionais de tratamento térmico:
Normalizando (N)
Processamento de controle termo{0}}mecânico (TMCP)
Têmpera e revenimento (Q+T)
8. Revestimento para proteção contra corrosão
Para aplicações enterradas, especifiqueRevestimento 3LPE ou FBE
Para proteção temporária, verniz ou óleo-antiferrugem é suficiente
9. Inspeção-de terceiros
Os serviços de inspeção disponíveis incluem SGS, BV, Lloyds
10. Soldabilidade
Baixo teor de carbono (menor ou igual a 0,20%) garante excelente soldabilidade
Adequado para todos os métodos de soldagem padrão (SMAW, GTAW, GMAW, SAW)
Não é necessário tratamento térmico pós{0}}soldagem para a maioria das espessuras
Pré-aquecimento: 100-150 graus recomendado para seções mais espessas
11. Quantidade mínima de pedido
MOQ típico: 1 peça
Pedidos maiores disponíveis dos fabricantes
Resumo
GB/T 1591-2009 Grau A (Q345A) Tubo de aço soldado por arco submerso de dupla face (DSAW)é um tubo de aço estrutural de baixa-liga e alta-resistência com limite de escoamento mínimo de345 MPa (50.000 psi)– aproximadamente 47% superior ao Q235. No entanto,O grau A não tem resistência ao impacto garantidae é geralmentenão recomendado para aplicações estruturais críticascomo arranha-céus-altos, pontes ou estruturas de clima frio .
Principais recursos:
Padrão de materiais: GB/T 1591-2009 Q345A (sendo substituído por Q355 em GB/T 1591-2018)
Grau A – Não são necessários testes de impacto; P (0,045%) e S (0,045%) mais altos permitidos entre as notas Q345
Fabricação DSAWproduz tubos de8" a 72" DEcom espessura de parede até40mm
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
Excelente soldabilidadee boa conformabilidade
Micro-ligacom Nb, V, Ti para refinamento de grãos
Classe Q345 mais econômica
As aplicações comuns incluem:
Engenharia estrutural geral para aplicações não{0}}críticas
Transmissão de fluido-de baixa pressão (água, gás, óleo)
Fundações de estacas de carga leve a média-
Equipamentos industriais e estruturas de máquinas
Chapas metálicas e elementos estruturais leves
Ao fazer o pedido, especifique:GB/T 1591-2009, grau Q345A, DSAW (soldado por arco submerso de dupla face), tamanho (OD x WT), comprimento, acabamento final (liso/chanfrado), condição de entrega (AR/TMCP/N/Q+T), requisitos de revestimento e certificado de teste de moinho.
Recomendação importante:Para a maioria das aplicações estruturais que exigem resistência ao impacto garantida, especifiqueQ345B (+20 grau), Q345C (0 grau), Q345D (-20 grau) ou Q345E (-40 grau)em vez de. Para novos projetos, considere os mais recentesQ355séries abaixo de GB/T 1591-2018 . Grau A só devem ser usadas para aplicações internas não{1}}críticas, onde as propriedades de impacto não são uma preocupação .
