SS400 vs Q235B hitsattu teräsputki: erot selitetty

Mitä SS400 ja Q235B hitsattu putki ovat

SS400 ja Q235B ovat kaksi yleisintä tavallista hiilirakennelaatua, joita käytetään hitsattuihin teräsputkiin Aasiassa, mutta ne kuuluvat eri standardijärjestelmiin. SS400 on määritelty JIS G3101, yleisrakenneteräksissä, kun taas Q235B on määritelty GB/T 700, hiilirakenneteräksissä. Molemmat ovat kuumavalssattuja rakenneteräksiä, joiden vähimmäisvetolujuus on noin 400 MPa, ja molemmat toimitetaan kelaina tai levynä, joka muodostetaan ja hitsataan pyöreäksi, neliömäiseksi tai suorakaiteen muotoiseksi putkeksi sähkövastushitsauksella tai suurtaajuushitsauksella.

Koska nämä kaksi laatua näyttävät samanlaisilta tehdastodistuksessa, ostajat pitävät niitä usein keskenään vaihdettavissa olevina. Se on hyväksyttävää monissa rakenteellisissa tehtävissä, mutta erot kemian hallinnassa, taatussa myötörajassa ja toimitusdokumentaatiossa vaikuttavat heti, kun piirustuksessa tai tarkastussuunnitelmassa mainitaan jompikumpi standardeista.

Kemiallinen koostumus verrattuna

Selkein ero on kemian hallinnan taso. JIS G3101 rajoittaa SS400:lle vain fosforia ja rikkiä ja jättää hiilen, piin ja mangaanin valmistajalle niin kauan kuin mekaaniset ominaisuudet täyttyvät. GB/T 700 antaa Q235B:lle täyden joukon enimmäisrajoja.

Joissakin julkaistuissa Q235B:n taulukoissa luetellaan myös kromin, nikkelin, kuparin, arseenin ja typen rajat. Nämä jäännösrajat eivät ole GB/T 700:n yleinen vaatimus, joka rajoittaa jäännöselementtejä vain tilauksen tai siihen liittyvän tuotestandardin niin vaatiessa. Hitsattujen putkien hitsattavuutta ja lujuutta säätelevät elementit ovat hiili ja mangaani, joten nämä arvot kannattaa tarkistaa tehtaan sertifikaatista.

Mekaaniset ominaisuudet ja paksuusvaikutus

Molemmat lajikkeet pienentävät taattua myötölujuutta osan paksuntuessa, koska raskaat osat jäähtyvät hitaammin ja kehittävät karkeamman mikrorakenteen. GB/T 700 määrittää vetolujuusalueen 370 - 500 MPa Q235B:lle, ja vähimmäistuotto laskee 235 MPa:sta 16 mm:iin, 225 MPa:iin 16 - 40 mm:iin, 215 MPa:iin 40 - 100 mm:iin ja 185 MPa:sta 20 mm:iin 10 mm. Pienin venymä putoaa 26 %:sta 21 %:iin samalla alueella. JIS G3101 määrittää vetolujuusalueen 400 - 510 MPa SS400:lle, ja vähimmäistuotto on 245 MPa 16 mm:iin asti, 235 MPa 16 - 40 mm:iin, 215 MPa 40 - 100 mm:iin ja 205 MPa yli 100 mm:iin.

Käytännössä SS400:lla on siis hieman korkeampi taattu tuotto ja suurempi vetolujuus samalla seinäpaksuudella, mikä on tärkeää kevytseinämäisessä rakenneputkessa, jossa 235 MPa:n minimi olisi marginaalinen.

Hakemukset ja valintaohjeet

Q235B hitsattu putki on vakiovalinta rakennusrakenteisiin, putkihyllyihin, veden ja kaasun jakeluun, lämmitysjärjestelmiin ja yleiseen valmistukseen, joka on suunniteltu kiinalaisten koodien, kuten GB/T 3091, mukaan.

SS400 hitsattua putkea käytetään laajalti silloissa, laivoissa, ajoneuvoissa, koneiden rungoissa ja Japanin käytännön mukaisissa vientirakenteissa, joissa 400 - 510 MPa vetonauha mainitaan suoraan.

Molempia laatuja käytetään neliön ja suorakaiteen muotoisissa ontoissa profiileissa, mutta SS400:n korkeammalla tuotolla vaihdetaan usein Q235B:n halvempaa ja laajempaa saatavuutta vastaan.

Käytännön valintasääntö on yksinkertainen. Jos projektidokumentaatio on kirjoitettu numeroihin GB/T 700 ja GB/T 3091, tilaa Q235B. Jos se on kirjoitettu JIS G3101:een tai jos suunnittelu riippuu 245 MPa:n vähimmäismyönnyksestä ohuessa seinässä, tilaa SS400. Älä sekoita kahta laatua yhden hitsatun rungon sisällä, kun suunnittelu on laskettu SS400:n suuremman tuoton mukaan.

Huomautuksia hitsauksesta ja valmistuksesta

Molemmat lajikkeet hitsaavat helposti suurtaajuisella sähkövastushitsauksella, ja molemmat soveltuvat myös liitosten tai rakenteiden suojametallikaari-, kaasumetallikaari- ja upokaarihitsaukseen. Hiili- ja mangaanipitoisuudet ovat vaatimattomia, joten esilämmitys on normaalisti tarpeetonta alle 25 mm:n seinämänpaksuuden; paksummat osat tai alhainen ympäristön lämpötila voivat oikeuttaa vaatimattoman esilämmityksen jäähdytysnopeuden säätelemiseksi.

Kaksi valmistuskohtaa ansaitsevat huomion. Ensinnäkin hitsattu putki on tavallisesti kuumasinkitty{1}}hitsauksen jälkeen GB/T 13912:n mukaisesti, ja pinnoitteen laatu riippuu pinnan esikäsittelystä teräslaadun sijaan. Toiseksi, kun putkea taivutetaan tai laajennetaan kylmänä, SS400 ja Q235B käyttäytyvät samalla tavalla samalla lujuustasolla, mutta SS400:n suurempi lujuus tuottaa hieman enemmän takaiskua, mikä on otettava huomioon työkaluissa.

FAQ

K: Onko Q235B sama kuin SS400?
Ne ovat läheisiä, mutta eivät identtisiä. Q235B:llä on täysin määritelty kemia ja vetolujuusalue 370 - 500 MPa, kun taas SS400:lla on 400 - 510 MPa ja eri myötöaikataulu. Rakenteellisissa hitsatuissa putkissa ne korvataan usein, mutta vaihto tulee kirjata, kun standardi on nimetty spesifikaatiossa.

K: Millä laadulla on suurempi myötöraja?
Ohutseinämälle SS400 takaa 245 MPa:n vähimmäistuoton Q235B:n 235 MPa:n sijaan, joten SS400 on hieman korkeampi samalla paksuudella. Yli 100 mm rako levenee, kun SS400 on vähintään 205 MPa ja Q235B 185 MPa 150–200 mm.

K: Voidaanko SS400 ja Q235B hitsata toisiinsa?
Kyllä. Molemmat ovat vähähiilisiä rakenneteräksiä, joilla on samanlaiset hiili- ja mangaanipitoisuudet, joten niissä käytetään samoja kulutusosia ja hitsausmenetelmiä. Mitään erityistä esilämmitystä ei tavallisesti tarvita alle noin 25 mm:n seinämänpaksuuden alapuolella.

K: Mitä laatua käytetään vesi- ja kaasuputkeen?
Molempia käytetään. Kiinalaisille koodeille suunnitellut projektit määrittelevät yleensä Q235B:n nimellä GB/T 3091, kun taas vientiprojektit Japanin käytäntöön määrittävät yleensä SS400:n. Vesihuollossa putki on normaalisti sinkitty tai pinnoitettu kummassakin tapauksessa.

K: eroavatko nämä kaksi laatua hinnasta ja saatavuudesta?
Q235B on laajimmin valmistettu rakenneteräs Kiinassa, joten se on yleensä saatavilla oleva ja halvempi vaihtoehto. SS400:aa valmistetaan myös suuria vientimääriä, joten hintaero on normaalisti pieni ja johtuu pääasiassa koosta ja pinnoitteesta.

K: Mitä asiakirjoja putken mukana tulee olla?
Vientitilaukset edellyttävät yleensä EN 10204 tyyppi 3.1 -tarkastustodistusta, josta käy ilmi lämpöluku, kemia, vetolujuus ja myötötulokset sekä hydrostaattisen testin tulos. Todistuksessa tulee mainita tilattu standardi sekä laatu ja mitat.