Tubo de aço soldado com costura reta Q500GJEO aço de alta resistência e alto desempenho, utilizado em tubos, tem sido amplamente empregado em grandes projetos de infraestrutura, transporte de energia e máquinas de engenharia nos últimos anos. Graças às suas propriedades únicas e vantagens de processamento, este aço tornou-se um material indispensável na construção industrial moderna.
Primeiramente, as características do material e os requisitos padrão do tubo de aço soldado com costura reta Q500GJE.
O aço Q500GJE pertence à classe dos aços estruturais de baixa liga e alta resistência. Em sua denominação, “Q” representa a resistência ao escoamento, “500” significa que o valor mínimo da resistência ao escoamento é de 500 MPa, “GJ” é o código para aço de alta resistência (GangJin) e “E” representa o grau de qualidade que atende aos requisitos de impacto a baixa temperatura de -40 °C. O material deve estar em conformidade com a norma GB/T 1591-2018 “Aço estrutural de alta resistência e baixa liga” e alcançar um equilíbrio entre alta resistência e boa tenacidade pela adição de elementos de micro-liga, como nióbio e vanádio, e pela coordenação de processos de laminação e resfriamento controlados. O equivalente de carbono (Ceq) em sua composição química é geralmente controlado abaixo de 0,42, e o índice de sensibilidade à fissuração por soldagem (Pcm) é ≤ 0,23, garantindo excelente desempenho de soldagem. Em termos de propriedades mecânicas, além da resistência ao escoamento, a resistência à tração deve atingir 630-800 MPa, o alongamento deve ser ≥ 17% e a energia de impacto em A -40℃ deve ser ≥34J, o que atende aos requisitos de capacidade de carga em ambientes extremos.
Em segundo lugar, o processo de produção e os avanços tecnológicos do tubo de aço soldado com costura reta Q500GJE.
O tubo de aço soldado com costura reta Q500GJE adota um processo de conformação JCOE (pré-curvatura → conformação tipo J → conformação tipo C → conformação tipo O → expansão do diâmetro), e seu processo de produção principal inclui:
1. Pré-tratamento de placas: detecção ultrassônica de falhas em chapas de aço com espessura de 8 a 40 mm para garantir que as matérias-primas não apresentem defeitos de estratificação;
2. Fresagem de borda: utilize uma fresadora de borda de alta precisão para processar a borda da chapa de aço em um sulco em forma de X ou V e controle o erro do ângulo do sulco dentro de ±1°;
3. Pré-soldagem e soldagem de acabamento: primeiro, fixe o tarugo do tubo por meio de pré-soldagem por indução de alta frequência e, em seguida, utilize soldagem a arco submerso com múltiplos fios (SAWL) para a soldagem principal. Os parâmetros típicos são corrente de 600-900 A, tensão de 28-34 V e velocidade de 0,8-1,5 m/min;
4. Expansão do diâmetro e tratamento térmico: Através da expansão mecânica do diâmetro, a deformação radial do tubo de aço atinge 1,2%-1,8%, a tensão residual é eliminada e o tratamento de revenido (têmpera + revenido) é realizado quando necessário para melhorar o desempenho geral;
5. Ensaios não destrutivos: 100% das peças são submetidas à detecção por imagem em tempo real de raios X (RT) e à detecção de falhas por correntes parasitas (ET), e o ensaio ultrassônico TOFD é adicionado às peças-chave, podendo a taxa de detecção de defeitos atingir mais de 99,5%.
Nos últimos anos, as principais empresas nacionais alcançaram a produção em massa de tubos de aço soldados com costura reta Q500GJE de 18 mm de espessura, e a energia de impacto da solda pode atingir mais de 80 J, e os indicadores técnicos alcançaram o nível avançado internacional.
Terceiro, cenários típicos de aplicação de tubos de aço soldados com costura reta Q500GJE.
1. Estrutura de edifícios super altos: utilizada para colunas tubulares de edifícios acima de 300 metros, como no projeto do Centro Financeiro Shenzhen Ping An, que utiliza tubos de aço soldados de Φ1200×35mm, e uma única coluna suportando mais de 8.000 toneladas;
2. Engenharia de pontes de grande vão: A seção de conexão da ilha artificial da Ponte Hong Kong-Zhuhai-Macau utiliza estacas tubulares de aço Q500GJE, e a capacidade de resistência à carga de vento é aumentada em 40%;
3. Componentes-chave de máquinas de engenharia: O tubo da estrutura do braço do veículo adota material Q500GJE de parede fina (6-12mm), alcançando uma redução de peso de 15% sem reduzir a capacidade de carga;
4. Equipamentos de novas energias: A seção de transição da torre da turbina eólica utiliza tubos de aço soldados de Φ3000×30mm para atender aos requisitos de serviço em ambientes extremamente frios de -50℃;
5. Fabricação de veículos especiais: A viga anticolisão dos veículos blindados militares adota uma estrutura de tubo de aço Q500GJE de dupla camada, capaz de resistir ao impacto de balas perfurantes de 12,7 mm.
Em quarto lugar, o estado atual do mercado e a tendência de desenvolvimento dos tubos de aço soldados com costura reta Q500GJE.
De acordo com dados da Associação Chinesa de Ferro e Aço, a capacidade de produção anual de tubos de aço soldados com costura reta Q500GJE no país ultrapassará 1,2 milhão de toneladas em 2024, e as principais empresas produtoras estão concentradas nos polos industriais de tubos de aço soldados em Tianjin, Jiangsu e outras regiões. Em termos de preço, a cotação atual de mercado é de 6.800 a 7.500 yuans/tonelada (impostos incluídos), o que representa um aumento de cerca de 35% em relação ao tubo de aço soldado Q355B comum. Com a promoção de novas estratégias de urbanização e desenvolvimento de transportes no país durante o período do “14º Plano Quinquenal”, espera-se que a taxa de crescimento anual da demanda por este produto se mantenha entre 8% e 10% de 2025 a 2030.
O desenvolvimento tecnológico apresenta três grandes vertentes:
1. Design leve: Desenvolvemos tubos de aço soldados de paredes finas de 600 MPa através do processo TMCP (processo de controle termomecânico), e a espessura da parede pode ser reduzida para 4 mm;
2. Produção inteligente: Introduzir robôs de soldagem com guia visual para melhorar a precisão do rastreamento da solda para ±0,2 mm;
3. Fabricação verde: Promover a tecnologia de soldagem composta a laser-MAG para reduzir o consumo de energia de soldagem em mais de 30%.
Vale ressaltar que a aplicação de tubos de aço soldados Q500GJE na área de engenharia naval ainda enfrenta desafios relacionados à resistência à corrosão. Atualmente, a principal solução reside no sistema de dupla proteção composto por “liga de níquel-cromo + revestimento orgânico”. No futuro, o desenvolvimento de versões de aço resistentes às intempéries (como o Q500GJE-W) se tornará uma importante linha de pesquisa.
De modo geral, os tubos de aço soldados com costura reta Q500GJE estão remodelando o mercado de tubos de aço de alta qualidade graças às suas excelentes propriedades mecânicas e adaptabilidade de processo. Com a implementação aprofundada da estratégia "Made in China 2025", a taxa de penetração deste produto em áreas emergentes, como construção inteligente e novas energias, continuará a aumentar, tornando-se um material básico essencial para apoiar a construção de grandes projetos nacionais.
Data da publicação: 12 de junho de 2025