Paip keluli dikimpal jahitan lurus Q500GJE, sebagai produk paip keluli berkekuatan tinggi dan berprestasi tinggi, telah digunakan secara meluas dalam infrastruktur domestik berskala besar, pengangkutan tenaga dan jentera kejuruteraan dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Keluli ini telah menjadi bahan utama yang sangat diperlukan dalam pembinaan perindustrian moden dengan sifat bahan dan kelebihan prosesnya yang unik.
Pertama, ciri-ciri bahan dan keperluan standard paip keluli dikimpal jahitan lurus Q500GJE
Q500GJE tergolong dalam keluli struktur kekuatan tinggi aloi rendah. Dalam namanya, "Q" mewakili kekuatan alah, "500" bermaksud nilai kekuatan alah minimum ialah 500MPa, "GJ" ialah kod untuk keluli kekuatan tinggi (GangJin), dan "E" mewakili gred kualiti yang mencapai keperluan impak suhu rendah -40℃. Bahan tersebut mesti mematuhi piawaian GB/T 1591-2018 "Keluli struktur kekuatan tinggi aloi rendah", dan mencapai keseimbangan antara kekuatan tinggi dan ketahanan yang baik dengan menambah unsur mikro-aloi seperti niobium dan vanadium serta menyelaraskan proses penggelek terkawal dan penyejukan terkawal. Setara karbon (Ceq) dalam komposisi kimianya biasanya dikawal di bawah 0.42, dan indeks kepekaan retak kimpalan (Pcm) ialah ≤0.23, memastikan prestasi kimpalan yang cemerlang. Dari segi sifat mekanikal, selain kekuatan alah, kekuatan tegangan mesti mencapai 630-800MPa, pemanjangan mestilah ≥17%, dan tenaga impak pada -40℃ mestilah ≥34J, yang mana boleh memenuhi keperluan galas beban dalam persekitaran yang ekstrem.
Kedua, proses pengeluaran dan penemuan teknologi paip keluli kimpalan jahitan lurus Q500GJE
Paip keluli kimpalan jahitan lurus Q500GJE menggunakan proses pembentukan JCOE (pra-lenturan → pembentukan jenis-J → pembentukan jenis-C → pembentukan jenis-O → pengembangan diameter), dan proses pengeluaran terasnya merangkumi:
1. Prarawatan papak: pengesanan kecacatan ultrasonik plat keluli dengan ketebalan 8-40mm untuk memastikan bahan mentah tidak mempunyai kecacatan stratifikasi;
2. Pengilangan tepi: gunakan mesin pengilangan tepi berketepatan tinggi untuk memproses tepi plat keluli menjadi alur berbentuk X atau berbentuk V, dan kawal ralat sudut alur dalam lingkungan ±1°;
3. Pra-kimpalan dan kimpalan kemasan: pasangkan bilet tiub terlebih dahulu melalui pra-kimpalan induksi frekuensi tinggi, dan kemudian gunakan kimpalan arka tenggelam berbilang dawai (SAWL) untuk kimpalan kimpalan utama. Parameter tipikal ialah arus 600-900A, voltan 28-34V, dan kelajuan 0.8-1.5m/min;
4. Pengembangan diameter dan rawatan haba: Melalui pengembangan diameter mekanikal, ubah bentuk jejari paip keluli mencapai 1.2%-1.8%, tegasan baki dihapuskan, dan rawatan pembajaan (pelindapkejutan + pembajaan) dilakukan apabila perlu untuk meningkatkan prestasi keseluruhan;
5. Ujian tanpa musnah: 100% menjalani pengesanan pengimejan masa nyata (RT) sinar-X dan pengesanan kecacatan arus pusar (ET), dan ujian ultrasonik TOFD ditambah pada bahagian utama, dan kadar pengesanan kecacatan boleh mencapai lebih daripada 99.5%.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, perusahaan terkemuka domestik telah mencapai pengeluaran besar-besaran paip keluli kimpalan jahitan lurus Q500GJE berdinding tebal 18mm, dan tenaga impak kimpalan boleh mencapai lebih daripada 80J, dan penunjuk teknikal telah mencapai tahap lanjutan antarabangsa.
Ketiga, senario aplikasi tipikal paip keluli dikimpal jahitan lurus Q500GJE
1. Struktur bangunan super tinggi: digunakan untuk tiang tiub teras bangunan melebihi 300 meter, seperti projek Pusat Kewangan Shenzhen Ping An yang menggunakan paip keluli dikimpal Φ1200 × 35mm, dan satu tiang yang menanggung lebih daripada 8,000 tan;
2. Kejuruteraan jambatan rentang besar: Bahagian sambungan pulau buatan Jambatan Hong Kong-Zhuhai-Macao menggunakan cerucuk paip keluli Q500GJE, dan kapasiti rintangan beban angin meningkat sebanyak 40%;
3. Komponen utama jentera kejuruteraan: Tiub rangka lengan kenderaan menggunakan bahan Q500GJE berdinding nipis (6-12mm), mencapai pengurangan berat 15% tanpa mengurangkan kekuatan galas;
4. Peralatan tenaga baharu: Bahagian peralihan menara turbin angin menggunakan paip keluli dikimpal Φ3000 × 30mm untuk memenuhi keperluan perkhidmatan persekitaran yang sangat sejuk -50 ℃;
5. Pembuatan kenderaan khas: Rasuk anti-perlanggaran kenderaan berperisai tentera menggunakan struktur paip keluli Q500GJE berlapis dua, yang boleh menahan hentaman peluru menindik perisai 12.7mm.
Keempat, status pasaran dan trend pembangunan paip keluli kimpalan jahitan lurus Q500GJE
Menurut data daripada Persatuan Besi dan Keluli China, kapasiti pengeluaran tahunan paip keluli kimpalan jahitan lurus Q500GJE domestik akan melebihi 1.2 juta tan pada tahun 2024, dan perusahaan pengeluaran utama tertumpu dalam kelompok industri paip keluli kimpalan di Tianjin, Jiangsu, dan tempat-tempat lain. Dari segi harga, sebut harga pasaran semasa ialah 6800-7500 yuan/tan (termasuk cukai), iaitu kira-kira 35% lebih tinggi daripada paip keluli kimpalan Q355B biasa. Memandangkan negara ini menggalakkan strategi pembandaran dan kuasa pengangkutan baharu semasa tempoh "Rancangan Lima Tahun ke-14", dijangkakan kadar pertumbuhan tahunan permintaan untuk produk ini akan kekal pada 8-10% dari 2025 hingga 2030.
Perkembangan teknologi membentangkan tiga hala tuju utama:
1. Reka bentuk ringan: Membangunkan paip keluli kimpalan berdinding nipis 600MPa melalui TMCP (proses kawalan termomekanikal), dan ketebalan dinding boleh dikurangkan kepada 4mm;
2. Pengeluaran pintar: Memperkenalkan robot kimpalan berpanduan visual untuk meningkatkan ketepatan penjejakan kimpalan kepada ±0.2mm;
3. Pembuatan hijau: Menggalakkan teknologi kimpalan komposit laser-MAG untuk mengurangkan penggunaan tenaga kimpalan sebanyak lebih daripada 30%.
Perlu diingatkan bahawa aplikasi paip keluli kimpalan Q500GJE dalam bidang kejuruteraan marin masih menghadapi cabaran rintangan kakisan. Pada masa ini, ia diselesaikan terutamanya oleh sistem perlindungan dwi "aloi nikel-kromium + salutan organik". Pada masa hadapan, pembangunan versi keluli luluhawa (seperti Q500GJE-W) akan menjadi hala tuju penyelidikan yang penting.
Secara keseluruhannya, paip keluli kimpalan jahitan lurus Q500GJE sedang membentuk semula pasaran paip keluli mewah dengan sifat mekanikal dan kebolehsuaian prosesnya yang sangat baik. Dengan pelaksanaan strategi Made in China 2025 yang mendalam, kadar penembusan produk ini dalam bidang baru muncul seperti pembinaan pintar dan tenaga baharu akan terus meningkat, menjadi bahan asas utama untuk menyokong pembinaan projek utama negara.
Masa siaran: 12 Jun 2025