Q345E 열연 이음매 없는 강관고품질 강철인 철은 건설, 기계, 석유, 화학 및 전력 산업에서 널리 사용됩니다. 뛰어난 기계적 특성과 가공성 덕분에 현대 산업에서 없어서는 안 될 소재입니다.
첫째, Q345E 열연 무이음 강관의 재료 특성 및 표준에 대해 설명하겠습니다.
Q345E는 저합금 고강도 구조용 강재로 GB/T 1591-2018 표준을 준수합니다. 명칭에서 "Q"는 항복 강도를, "345"는 항복 강도의 하한값이 345MPa임을, "E"는 -40℃에서의 저온 충격 성능을 나타내며, 이는 극저온 환경에서도 높은 인성을 유지할 수 있음을 의미합니다. 일반적인 Q345B/C와 비교하여 Q345E는 니오븀, 바나듐 등의 미량합금 원소를 첨가하고 인과 황 함량을 엄격하게 제어함으로써 저온에서의 취성 파괴 저항성을 크게 향상시켰습니다. 화학적으로 Q345E는 탄소 함량이 0.18% 미만, 망간 함량이 1.00%~1.60%이며, 소량의 규소, 티타늄 등의 원소를 함유하고 있습니다. 기계적 특성 측면에서 인장 강도는 470~630MPa, 연신율은 21% 이상, -40℃에서의 충격 에너지는 27J 이상으로 높은 강도와 우수한 소성을 모두 나타냅니다. 또한, 열간 압연 무봉합 공정을 통해 치밀한 구조를 구현했습니다. 용접 결함이 없는 내부 구조와 용접 강관에 비해 현저히 우수한 압력 저항성 및 피로 수명을 제공합니다.
둘째, Q345E 열연 무봉강관의 생산 공정 및 핵심 기술.
Q345E 열연 무봉강관의 생산 공정은 주로 제강, 빌릿 가열, 천공, 압연, 규격화, 냉각 및 마무리 공정을 포함합니다.
1. 제강 및 연속 주조: 전로 또는 전기로를 이용한 제련 방식을 사용합니다. LF 레이들 정련과 VD 진공 탈기 공정을 통해 용강의 순도를 확보합니다. 빌릿으로 연속 주조 후 표면 검사가 필요합니다.
2. 열간 압연 성형: 원형 빌릿을 약 1200℃로 가열한 후, 천공기를 통해 중공관 형태로 성형하고, 연속 압연기를 이용하여 두께를 줄여 연장합니다. 열간 압연 시 최종 압연 온도(약 850℃)는 결정립 조대화를 방지하기 위해 엄격하게 제어해야 합니다.
3. 열처리 공정: 일부 고성능 파이프는 결정립을 미세화하고 미세구조를 균질화하며 저온 인성을 더욱 향상시키기 위해 노멀라이징 처리를 거칩니다.
4. 검사 및 교정: 완제품은 초음파 결함 탐지 및 와전류 검사와 같은 비파괴 검사를 거치고, 치수 정확도와 표면 품질을 보장하기 위해 직진도 교정을 수행합니다.
셋째, Q345E 열연 무이음 강관의 핵심 적용 분야.
1. 에너지 전송: 석유 및 가스 파이프라인, 특히 고산지대 및 한랭 지역(예: 시베리아 및 북극권 프로젝트)에 널리 사용되며, 저온에서의 인성이 파이프라인의 동결 및 균열을 효과적으로 방지합니다.
2. 건설 기계: 유압 지지대 및 크레인 붐의 핵심 구성 요소로서 높은 동적 하중을 견뎌냅니다.
3. 건축 구조물: 초고층 건물 및 교량의 지지 기둥, 예를 들어 해상 교량의 말뚝 기초관 등에 적합하며, 일반 탄소강보다 내후성이 뛰어납니다.
4. 특수 장비: 화학 반응기 및 발전소 보일러용 고압 배관은 GB 5310-2017 고압 보일러 튜브 표준을 준수해야 합니다.
넷째, Q345E 열연 무봉강관의 시장 현황 및 경쟁 환경.
현재 국내 Q345E 무봉강관 생산은 주로 대형 제철소에 집중되어 있으며, 열연 방식이 약 60%를 차지합니다. 자료에 따르면, 직경 219mm × 10mm Q345E 무봉강관의 평균 가격은 톤당 5200~5800위안(2025년 10월 기준)이며, 철광석 가격 변동과 하류 인프라 투자에 따라 가격이 크게 영향을 받습니다.
시장 경쟁은 양극화되어 있습니다. 고급 시장은 원자력 발전이나 심해 석유 및 가스 시추와 같은 특수 프로젝트에 사용되는 제품을 생산하는 국영 기업이 장악하고 있으며, 중소 민간 기업은 유연한 가격 책정을 통해 민간 시장을 공략하고 있습니다. 그러나 일부 기업은 Q345B를 Q345E로 둔갑시켜 판매하고 있으며, 이 경우 SGS 보고서와 같은 제3자 시험을 통해 충격 성능 검증을 받아야 합니다.
다섯째, Q345E 열연 무봉강관의 향후 기술 개발 방향
1. 친환경 제조: 수소 환원 기술 도입과 같은 단축 공정 전기로 제강 방식을 장려하여 탄소 배출량을 줄입니다.
2. 성능 향상: TMCP(제어 압연 및 냉각) 기술을 사용하여 Q345E+ 등급 소재를 개발하고 항복 강도를 400MPa 이상으로 향상시킵니다.
3. 지능형 생산: AI 비전 검사 시스템을 적용하여 표면 결함을 실시간으로 모니터링하고 빅데이터를 활용하여 압연 매개변수를 최적화합니다.
여섯째, Q345E 열연 이음매 없는 강관의 구매 및 사용에 대한 권장 사항
1. 품질 검증: 공급업체에게 재료 인증서 및 제3자 시험 보고서를 제출하도록 요구하고, 특히 -40℃ 충격 에너지 데이터 검증에 중점을 둡니다.
2. 부식 방지: 습한 환경에서 사용할 경우 에폭시 콜타르 코팅 또는 용융 아연 도금을 권장합니다.
3. 용접 공정: J507 용접봉 사용을 권장합니다. 예열 온도는 100℃ 이상이어야 하며, 층간 온도는 150~200℃ 사이로 유지해야 합니다.
결론: Q345E 열연 이음매 없는 강관은 종합적인 성능상의 이점을 바탕으로 열악한 작업 환경에서 점점 더 대체 불가능한 소재가 되고 있습니다. 일대일로 구상에 따른 인프라 건설의 진전과 신에너지 산업의 폭발적인 성장에 힘입어 이러한 강관에 대한 시장 수요는 지속적으로 증가할 것이며, 소재 혁신과 공정 개선을 통해 적용 범위는 더욱 확대될 것입니다.
게시 시간: 2025년 11월 21일