Ống thép hàn đường thẳng Q500GJELà một sản phẩm ống thép cường độ cao và hiệu năng vượt trội, thép ống đã được sử dụng rộng rãi trong các dự án cơ sở hạ tầng quy mô lớn trong nước, vận tải năng lượng và máy móc kỹ thuật trong những năm gần đây. Với các đặc tính vật liệu độc đáo và ưu điểm về quy trình, loại thép này đã trở thành vật liệu chủ chốt không thể thiếu trong xây dựng công nghiệp hiện đại.
Đầu tiên, đặc tính vật liệu và yêu cầu tiêu chuẩn của ống thép hàn đường thẳng Q500GJE.
Thép Q500GJE thuộc loại thép kết cấu cường độ cao hợp kim thấp. Trong tên gọi, “Q” biểu thị giới hạn chảy, “500” có nghĩa là giá trị giới hạn chảy tối thiểu là 500MPa, “GJ” là mã cho thép cường độ cao (GangJin), và “E” biểu thị cấp chất lượng đạt yêu cầu va đập ở nhiệt độ thấp -40℃. Vật liệu phải tuân thủ tiêu chuẩn GB/T 1591-2018 “Thép kết cấu cường độ cao hợp kim thấp”, và đạt được sự cân bằng giữa độ bền cao và độ dẻo dai tốt bằng cách thêm các nguyên tố vi hợp kim như niobi và vanadi và phối hợp các quy trình cán kiểm soát và làm nguội kiểm soát. Hàm lượng cacbon tương đương (Ceq) trong thành phần hóa học thường được kiểm soát dưới 0,42, và chỉ số nhạy cảm nứt hàn (Pcm) ≤0,23, đảm bảo hiệu suất hàn tuyệt vời. Về tính chất cơ học, ngoài giới hạn chảy, độ bền kéo phải đạt 630-800MPa, độ giãn dài phải ≥17%, và năng lượng va đập ở -40℃ phải đạt mức nhất định. ≥34J, đáp ứng được yêu cầu chịu tải trong môi trường khắc nghiệt.
Thứ hai, quy trình sản xuất và những đột phá công nghệ của ống thép hàn đường thẳng Q500GJE.
Ống thép hàn thẳng Q500GJE sử dụng quy trình tạo hình JCOE (uốn sơ bộ → tạo hình chữ J → tạo hình chữ C → tạo hình chữ O → giãn nở đường kính), và quy trình sản xuất cốt lõi bao gồm:
1. Xử lý sơ bộ tấm thép: kiểm tra khuyết tật bằng sóng siêu âm đối với các tấm thép có độ dày 8-40mm để đảm bảo nguyên liệu thô không có khuyết tật phân lớp;
2. Gia công cạnh: sử dụng máy phay cạnh độ chính xác cao để gia công cạnh của tấm thép thành rãnh hình chữ X hoặc chữ V, và kiểm soát sai số góc rãnh trong phạm vi ±1°;
3. Hàn sơ bộ và hàn hoàn thiện: trước tiên cố định phôi ống bằng phương pháp hàn sơ bộ cảm ứng tần số cao, sau đó sử dụng phương pháp hàn hồ quang chìm nhiều dây (SAWL) để hàn mối hàn chính. Các thông số điển hình là dòng điện 600-900A, điện áp 28-34V và tốc độ 0,8-1,5m/phút;
4. Giãn nở đường kính và xử lý nhiệt: Thông qua quá trình giãn nở đường kính bằng cơ học, độ biến dạng xuyên tâm của ống thép đạt 1,2%-1,8%, ứng suất dư được loại bỏ, và tiến hành xử lý tôi (tôi cứng + ram) khi cần thiết để cải thiện hiệu suất tổng thể;
5. Kiểm tra không phá hủy: 100% sản phẩm được kiểm tra bằng phương pháp chụp ảnh thời gian thực tia X (RT) và phát hiện khuyết tật dòng điện xoáy (ET), đồng thời bổ sung thêm kiểm tra siêu âm TOFD cho các bộ phận quan trọng, tỷ lệ phát hiện khuyết tật có thể đạt hơn 99,5%.
Trong những năm gần đây, các doanh nghiệp hàng đầu trong nước đã đạt được sản xuất hàng loạt ống thép hàn đường thẳng Q500GJE thành dày 18mm, năng lượng va đập mối hàn có thể đạt hơn 80J và các chỉ tiêu kỹ thuật đã đạt trình độ tiên tiến quốc tế.
Thứ ba, các kịch bản ứng dụng điển hình của ống thép hàn đường thẳng Q500GJE.
1. Kết cấu nhà siêu cao tầng: được sử dụng cho các cột ống lõi của các tòa nhà cao hơn 300 mét, chẳng hạn như dự án Trung tâm Tài chính Bình An Thâm Quyến sử dụng ống thép hàn Φ1200×35mm, và một cột đơn chịu tải trọng hơn 8.000 tấn;
2. Kỹ thuật cầu nhịp lớn: Đoạn nối đảo nhân tạo của cầu Hồng Kông-Chu Hải-Macao sử dụng cọc ống thép Q500GJE, giúp tăng khả năng chịu tải trọng gió lên 40%;
3. Các bộ phận chính của máy móc kỹ thuật: Ống khung tay cần xe sử dụng vật liệu Q500GJE thành mỏng (6-12mm), giúp giảm 15% trọng lượng mà không làm giảm khả năng chịu lực;
4. Thiết bị năng lượng mới: Phần chuyển tiếp của tháp tuabin gió sử dụng ống thép hàn Φ3000×30mm để đáp ứng yêu cầu vận hành trong môi trường cực lạnh -50℃;
5. Chế tạo xe chuyên dụng: Thanh chống va chạm của xe bọc thép quân sự sử dụng cấu trúc ống thép Q500GJE hai lớp, có khả năng chịu được tác động của đạn xuyên giáp 12,7mm.
Thứ tư, tình trạng thị trường và xu hướng phát triển của ống thép hàn đường thẳng Q500GJE.
Theo số liệu từ Hiệp hội Sắt thép Trung Quốc, năng lực sản xuất hàng năm của ống thép hàn thẳng Q500GJE trong nước sẽ vượt quá 1,2 triệu tấn vào năm 2024, và các doanh nghiệp sản xuất chính tập trung tại các cụm công nghiệp ống thép hàn ở Thiên Tân, Giang Tô và các nơi khác. Về giá cả, giá thị trường hiện tại là 6800-7500 nhân dân tệ/tấn (đã bao gồm thuế), cao hơn khoảng 35% so với ống thép hàn Q355B thông thường. Trong bối cảnh đất nước đang thúc đẩy chiến lược đô thị hóa mới và phát triển giao thông vận tải trong giai đoạn “Kế hoạch 5 năm lần thứ 14”, dự kiến tốc độ tăng trưởng hàng năm của nhu cầu sản phẩm này sẽ duy trì ở mức 8-10% từ năm 2025 đến năm 2030.
Sự phát triển công nghệ có ba hướng chính:
1. Thiết kế trọng lượng nhẹ: Phát triển ống thép hàn thành mỏng 600MPa thông qua quy trình TMCP (quy trình kiểm soát nhiệt cơ học), và độ dày thành ống có thể giảm xuống còn 4mm;
2. Sản xuất thông minh: Giới thiệu robot hàn điều khiển bằng hình ảnh để cải thiện độ chính xác theo dõi mối hàn lên ±0,2mm;
3. Sản xuất xanh: Thúc đẩy công nghệ hàn composite laser-MAG để giảm tiêu thụ năng lượng hàn hơn 30%.
Điều đáng chú ý là việc ứng dụng ống thép hàn Q500GJE trong lĩnh vực kỹ thuật hàng hải vẫn còn gặp phải những thách thức về khả năng chống ăn mòn. Hiện nay, vấn đề này chủ yếu được giải quyết bằng hệ thống bảo vệ kép “hợp kim niken-crom + lớp phủ hữu cơ”. Trong tương lai, việc phát triển các phiên bản thép chịu thời tiết (như Q500GJE-W) sẽ trở thành một hướng nghiên cứu quan trọng.
Nhìn chung, ống thép hàn thẳng Q500GJE đang định hình lại thị trường ống thép cao cấp nhờ các đặc tính cơ học tuyệt vời và khả năng thích ứng với quy trình sản xuất. Với việc triển khai sâu rộng chiến lược "Sản xuất tại Trung Quốc 2025", tỷ lệ thâm nhập của sản phẩm này vào các lĩnh vực mới nổi như xây dựng thông minh và năng lượng mới sẽ tiếp tục tăng, trở thành vật liệu cơ bản quan trọng hỗ trợ xây dựng các dự án quốc gia trọng điểm.
Thời gian đăng bài: 12/06/2025