1. Питання: Як співставляються вимоги щодо міцності на розрив (R_m) для основного металу Q460 з вимогами щодо міцності на розрив відповідного металу зварного шва?
Відповідь: вимоги до основного металу та металу шва відрізняються. Для основного металу Q460 межа міцності на розрив зазвичай становить 550-720 МПа. Для металу зварного шва при дотриманні «принципу відповідності» зазвичай вимагається мати межу міцності на розрив, яка принаймні дорівнює мінімальній заданій міцності на розрив основного металу (тобто щонайменше 550 МПа). Однак його зазвичай тримають нижче максимального (720 МПа), щоб забезпечити належну пластичність. Деякі норми стверджують, що зварювальний метал може мати «недостатню» межу текучості, але він повинен «відповідати» або «перевищувати» міцність на розрив, щоб забезпечити загальну цілісність з’єднання під час перевантаження на розтяг.
2. Запитання: які типові межі хімічного складу для марганцю (Mn) у Q390 порівняно з Q460 і чому ця різниця важлива?
Відповідь: марганець є ключовим підсилювачем-твердого розчину. Q390 зазвичай має вміст марганцю близько 1,00-1,60%. Q460, який потребує вищої міцності, матиме вищий діапазон марганцю, часто 1,20-1,70% або більше. Цей підвищений вміст Mn має вирішальне значення для підвищення міцності феритової фази. Однак вищий рівень Mn у Q460 також підвищує його здатність до гартування та вуглецевий еквівалент (Ceq), що, як обговорювалося раніше, робить його більш сприйнятливим до розтріскування швів. Цей компроміс між досягненням вищої міцності та збереженням гарної зварюваності є причиною ретельного контролю вмісту Mn.
3. Запитання. Як зазвичай не-неруйнівним способом перевіряється якість зварного шва під час виробництва високочастотних індукційних (HFI) зварних труб із Q420?
Відповідь: після процесу зварювання HFI зварний шов труби Q420 підлягає 100% не-руйнівному контролю (NDT). Найпоширенішим методом є ультразвукове онлайн-тестування (УЗ) з використанням УЗ-системи з обертовою чи фазованою-решіткою. Ця система сканує весь зварювальний шов на відсутність сплавлення, тріщин або інших внутрішніх дефектів. Крім того, зварний шов можна перевірити за допомогою методів вихрових струмів або витоку флюсу. Виробник також повинен періодично проводити руйнівні випробування, такі як випробування на сплющення та випробування на поперечний розтяг, на зразках, вирізаних з кінців труби, щоб підтвердити цілісність зварного шва.
4. Запитання: чому для Q420 і Q460 зазвичай рекомендується використовувати нижчу теплоту зварювання порівняно зі сталями меншої -міцності?
Відповідь: Хоча це може здатися нерозумним, використання нижчого підведення тепла для цих високо-міцних сталей допомагає обмежити ріст зерен у зоні-термічного впливу (HAZ). Велике підведення тепла відкладає більше енергії, змушуючи HAZ залишатися при високих температурах протягом більш тривалого періоду часу, що дозволяє зернам аустеніту рости надмірно великими. При охолодженні ці великі зерна перетворюються на грубі крихкі мікроструктури. Нижче контрольоване підведення тепла в поєднанні з попереднім нагріванням для запобігання розтріскуванням гарантує, що ЗТВ перебуває на піковій температурі коротше, що призводить до дрібнішого розміру зерна та міцнішого та стійкішого-з’єднання до розтріскування.
5. Питання: які конкретні механічні випробування вимагаються стандартом GB/T 13793 для кваліфікації виробничої партії зварних труб Q460?
Відповідь: щоб кваліфікувати партію зварних труб Q460 відповідно до GB/T 13793, виробник повинен провести декілька механічних випробувань зразків, взятих із труби. Вони включають випробування на поперечний розтяг зразка, що містить зварний шов, щоб переконатися, що міцність з’єднання відповідає встановленому мінімуму; випробування на керований згин (лицевої та кореневої) для оцінки пластичності зварного шва; і випробування на сплющування, коли ділянку всієї труби роздавлюють, щоб перевірити цілісність зварного шва та пластичність. Крім того, для певних сортів і областей застосування необхідні випробування на удар (наприклад, шарпі V-надрізом при певній температурі) основного металу та, можливо, металу зварного шва та ЗТВ.
