JIS G3101 SS490 doppelseitiges Unterpulverschweißen (DSAW/LSAW) von Stahlrohren
Grundlegende Übersicht
JIS G3101 SS490 DSAW (doppeltes Unterpulverschweißen) Stahlrohrist ein hochfestes Baustahlrohr, das nach japanischem Industriestandard hergestellt wirdJIS G3101. Die Bezeichnung „SS490“ weist auf a hinMindestzugfestigkeit von 490 MPa (71.000 psi), mit einer Streckgrenze von ca285 MPa (41.300 psi)für Dicken kleiner oder gleich 16 mm.
SS490 stellt eine deutliche Festigkeitssteigerung gegenüber der üblichen SS400-Sorte (400 MPa Zugfestigkeit) dar und bietet ca22 % höhere ZugfestigkeitUnd16 % höhere Streckgrenze. Dies macht es zur bevorzugten Wahl für schwere strukturelle Anwendungen, die eine höhere Tragfähigkeit-erfordern, wie Brückenbau, schwere Maschinen, Offshore-Plattformen und Hochdruckpipelines.
Das DSAW/LSAW-Verfahren (Longitudinal Submerged Arc Welding) ist ein Schweißverfahren mit hoher -Integrität, bei dem sowohl Innen- als auch Außenschweißnähte angebracht werden, wodurch eine Schweißnaht entstehteinzelnes hochwertiges Schweißklumpen. Dieser Prozess ist speziell dafür konzipiertRohre mit großem-Durchmesser und dicker-WandWird in anspruchsvollen Struktur- und Druckanwendungen eingesetzt.
Namenserklärung
| Teil | Bedeutung |
|---|---|
| JIS | Japanische Industriestandards |
| G3101 | Norm für „Walzstähle für den allgemeinen Bau“ |
| SS490 | Sortenbezeichnung: „SS“=Baustahl, „490“=Mindestzugfestigkeit (MPa) |
| DSAW/LSAW | Doppelseitiges/längsseitiges Unterpulverschweißen – Rohr aus Stahlblech geformt und an der Innen- und Außenfläche in Längsrichtung geschweißt |
Wichtige Spezifikationen
| Attribut | Beschreibung |
|---|---|
| Materialstandard | JIS G3101 – Walzstähle für die allgemeine Struktur |
| Stahlsorte | SS490 – Mindestzugfestigkeit 490 MPa |
| Herstellungsprozess | DSAW (doppelseitiges Unterpulverschweißen) / LSAW (Längsunterpulverschweißen) |
| Umformmethoden | JCOE(progressive J-C-O-Bildung) oderUOE(U-ing, O-ing, Expanding) |
| Größenbereich | 406 mm bis 1626 mm(16" bis 64") Außendurchmesser – typisch für LSAW; bis 1829 mm lieferbar |
| Wandstärke | 6,0 mm bis 75 mm (je nach Durchmesser und Sorte) |
| Länge | 3 m bis 18 m Standard; bis zu 32 m verfügbar |
| Endabschlüsse | Glatte Enden, abgeschrägte Enden (30 Grad Abschrägungswinkel), mit Gewinde |
| Beschichtungsmöglichkeiten | Schwarze Farbe, Lack, Rostschutzöl, verzinkt, FBE, 3LPE |
Chemische Zusammensetzung (JIS G3101 SS490)
JIS G3101 legt nur Höchstgrenzen für Phosphor und Schwefel fest. Die Norm ermöglicht es Herstellern, nach Bedarf Legierungselemente hinzuzufügen, um die erforderlichen mechanischen Eigenschaften zu erreichen:
| Element | Maximal % | Notizen |
|---|---|---|
| Kohlenstoff (C) | Nicht angegeben | Typischerweise weniger als oder gleich 0,20–0,25 % |
| Mangan (Mn) | Nicht angegeben | Typischerweise weniger als oder gleich 1,60 % für SS490 |
| Phosphor (P) | 0.050% | Auf Schweißbarkeit geprüft |
| Schwefel (S) | 0.050% | Kontrolliert auf Zähigkeit |
| Silizium (Si) | Nicht angegeben | Typischerweise weniger als oder gleich 0,35–0,55 % |
Hinweis: Im Vergleich zu SS400 hat SS490 typischerweise einen höheren Kohlenstoff- und Mangangehalt, um seine überlegenen Festigkeitseigenschaften zu erreichen.
Mechanische Eigenschaften (JIS G3101 SS490)
Streckgrenze (min.)
| Dicke (mm) | Streckgrenze (MPa) |
|---|---|
| Kleiner oder gleich 16 | 285(Größer als oder gleich) |
| 16 < t Kleiner oder gleich 40 | 275 |
| 40 < t Kleiner oder gleich 100 | 255 |
| > 100 | 245 |
Zugfestigkeit
| Eigentum | Wert |
|---|---|
| Zugfestigkeit (min.) | 490 MPa |
| Zugfestigkeitsbereich | 490-610 MPa |
Andere Eigenschaften
| Eigentum | Wert |
|---|---|
| Dehnung (min.) | 15-19 % (abhängig von der Dicke) |
| Schlagprüfung | Gemäß JIS G3101 nicht erforderlich |
| Härte | 150–200 HB typisch |
| Biegsamkeit | 180-Grad-Biegung, Innenradius=2.0 × Dicke |
SS490 vs. SS400 Vergleich
| Eigentum | SS490 | SS400 | Unterschied |
|---|---|---|---|
| Mindestzugfestigkeit | 490 MPa | 400 MPa | +22.5% |
| Streckgrenze (weniger als oder gleich 16 mm) | 285 MPa | 245 MPa | +16.3% |
| Dehnung (min.) | 15-19% | 17-21% | Etwas niedriger |
| Typische Anwendung | Robuste -Konstruktion | Allgemeine Struktur | Höhere Tragfähigkeit |
| Relative Kosten | Höher | Untere | Premium für höhere Festigkeit |
*SS490 bietet eine deutlich höhere Festigkeit als SS400 und ist daher die bevorzugte Wahl für Anwendungen, die eine höhere Tragfähigkeit erfordern.*
SS490 vs. SM490 (JIS G3106)
Für Anwendungen, die eine garantierte Schlagzähigkeit erfordern, ist dieSM490Serie (JIS G3106) sollte berücksichtigt werden:
| Grad | Schlagtesttemperatur | Minimale Aufprallenergie | Anwendung |
|---|---|---|---|
| SS490 | Nicht erforderlich | - | Allgemeine Struktur, keine Festigkeitsgarantie |
| SM490A | 0 Grad | 27 J | Geschweißte Strukturen, die eine mäßige Zähigkeit erfordern |
| SM490B | 0 Grad | 27 J | Schwere Schweißkonstruktionen |
| SM490C | -5 Grad oder -20 Grad | 27 J | Schwere Servicebedingungen |
Maßangaben
| Parameter | Bereich / Toleranz |
|---|---|
| Außendurchmesser | 406 mm bis 1626 mm(16" bis 64") – typischer LSAW-Bereich; bis 1829 mm lieferbar |
| Wandstärke | 6,0 mm bis 75 mm (je nach Durchmesser) |
| Durchmessertoleranz | ±0,75 % des angegebenen Außendurchmessers (typisch) |
| Wandstärkentoleranz | +15 % / -12,5 % des Nennwertes (typisch) |
| Länge | 3 m bis 18 m Standard; bis zu 32 m verfügbar |
| Außer-von-Rundheit | Weniger als oder gleich 1 % der angegebenen OD |
Typische Größenverfügbarkeit (SS490):
| Außendurchmesser (Zoll) | Außendurchmesser (mm) | Wandstärkenbereich (mm) |
|---|---|---|
| 16" | 406 | 6.0 - 14.0 |
| 20" | 508 | 6.0 - 16.0 |
| 24" | 610 | 6.0 - 18.0 |
| 30" | 762 | 7.0 - 21.0 |
| 36" | 914 | 8.0 - 24.0 |
| 40" | 1016 | 8.0 - 26.0 |
| 48" | 1219 | 9.0 - 28.0 |
| 56" | 1422 | 10.0 - 29.0 |
| 60" | 1524 | 10.0 - 29.0 |
| 64" | 1626 | 10.0 - 30.0 |
DSAW/LSAW-Herstellungsprozess
Das doppelseitige Unterpulverschweißen (DSAW), auch bekannt als Longitudinal Submerged Arc Welding (LSAW), ist ein hocheffizientes Verfahren, das hauptsächlich für Stahlrohre mit großem{2}Durchmesser verwendet wird.
Prozessbeschreibung
Der Schweißlichtbogen ist in körniges Flussmittel getauchtWährend des Schweißens schützt es die Schweißnaht vor atmosphärischer Kontamination
Es sind sowohl Innen- als auch Außenschweißnähte erforderlich, normalerweise in separaten Prozessen durchgeführt
Die einzelnen Schweißnähte verbrauchen einen Teil der anderen, was zu einem führteinzelnes hochwertiges Schweißklumpen
Umformmethoden
| Verfahren | Beschreibung | Typische Durchmesser |
|---|---|---|
| JCOE | Progressive J-C-O-Umformschritte (J--Form → C--Form → O--Form), erweitert nach dem Schweißen | 406-1626 mm (16"-64") |
| UOE | Platte in U--Form gepresst, dann O--Form, nach dem Schweißen aufgeweitet | 508-1118 mm (20"-44") |
Prozessschritte
Plattenauswahl– Stahlplatten, die den Anforderungen von JIS G3101 SS490 entsprechen
Kantenvorbereitung– Kanten sind abgeschrägt, um eine V-förmige Nut zu erzeugen
Bildung– Stahlplatten werden mit JCOE- oder UOE-Pressen in zylindrische Formen geformt
Heftschweißen– Geformte Platten werden heft-geschweißt, um ihre Form beizubehalten
Doppeltes Unterpulverschweißen– Rohrnaht an Innen- und Außenflächen verschweißt
Kalte Expansion– Das Rohr kann bis zu 1,5 % aufgeweitet werden, um das endgültige Außendurchmessermaß zu erreichen
Ultraschallprüfung– Nahtprüfung durch kontinuierliche automatische Ultraschall-Fehlererkennung
Hydrostatischer Drucktest– Jedes Rohr wird einer hydrostatischen Druckprüfung unterzogen (falls angegeben)
Abschluss– Endbearbeitung, Anfasen, Beschichten und Markieren nach Vorgabe
Prüf- und Inspektionsanforderungen
| Testtyp | Erfordernis | Notizen |
|---|---|---|
| Chemische Analyse | Pro Wärmelos | Überprüft die Zusammensetzungsgrenzen gemäß JIS G3101 |
| Zugversuch | Pro Los | Überprüft Streckgrenze und Zugfestigkeit |
| Abflachungstest | Erforderlich | Überprüft Duktilität und Schweißnahtintegrität |
| Biegetest | Erforderlich | Überprüft die Integrität der Schweißnaht |
| Charpy-Schlagtest | Gemäß JIS G3101 nicht erforderlich | Kann für SM-Typen angegeben werden |
| Hydrostatischer Test | Pro Projekt/Standard | Überprüfung der Druckintegrität |
| Ultraschallprüfung | 100 % der Schweißnaht | Kontinuierliche automatische Fehlererkennung |
| Röntgeninspektion | Für „T“-Verbindungen | Wo sich Bandstumpfschweißungen und Spiralnähte kreuzen |
| Maßprüfung | 100% | Gemäß Standardtoleranzen |
| Mühlentestzertifikat | EN 10204 Typ 3.1B | Mit vollständigen Testergebnissen versehen |
Internationale Äquivalente
| Standard | Gleichwertige Note | Notizen |
|---|---|---|
| EN 10025-2 | S355JR / S355J0 / S355J2 | Ähnliche Zugeigenschaften |
| ASTM | A572 Klasse 50 | Ähnliche Streckgrenze |
| GB/T 1591 | Q345B / Q345C | Chinesisches Äquivalent |
| LÄRM | St52-3 | Historisches deutsches Äquivalent |
| BS 4360 | Klasse 50 | Historisches britisches Äquivalent |
| ISO | Fe510B | Äquivalent zum internationalen Standard |
Hinweis: Obwohl diese Äquivalente eine ähnliche Zug- und Streckgrenze aufweisen, können geringfügige Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung, der Schlagzähigkeit oder den Lieferbedingungen bestehen. Überprüfen Sie vor dem Austausch immer die projektspezifischen-Anforderungen.
Anwendungen
| Anwendung | Beschreibung |
|---|---|
| Schwerer Hochbau | Hochbelastbare Gebäuderahmen, Säulen, Fachwerke für Industrieanlagen, Lagerhallen, Stadien |
| Brückenbau | Hauptträger, Bauteile, Brückenpfeiler, die eine höhere Festigkeit erfordern |
| Offshore-Plattformen | Meeresstrukturen und Öl-/Gasplattformen, die ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht erfordern |
| Pfahlgründungen | Schwere-tragfähige Pfähle für Tiefgründungen |
| Druckbehälter | Mittel-Druckbehälter (mit entsprechender Konstruktion) |
| Schwere Maschinen | Kranausleger, Baggerkomponenten, Rahmen für landwirtschaftliche Geräte |
| Schiffbau | Rümpfe, Decks, Schotte für Schiffe, die eine höhere Festigkeit erfordern |
| Öl- und Gaspipelines | Hochdruckübertragungsleitungen (mit entsprechenden Spezifikationen) |
| Türme von Windkraftanlagen | Stützkonstruktionen mit großem-Durchmesser für Windenergieprojekte |
| Infrastrukturprojekte | Tunnel, Stützmauern, Autobahnbauwerke |
Produktnormen für fertige DSAW-Rohre
Da JIS G3101 das definiertMaterialqualitätDas fertige DSAW-Rohrprodukt wird in der Regel nach zusätzlichen Produktstandards hergestellt:
| Produktstandard | Anwendung | Notizen |
|---|---|---|
| JIS G3457 | Kohlenstoffstahlrohre für Pipeline | Gibt Maßtoleranzen und hydrostatischen Prüfdruck an |
| JIS G3444 | Kohlenstoffstahlrohre für allgemeine strukturelle Zwecke | Für strukturelle Anwendungen |
| Projektspezifikation | Kundenspezifische Rohre mit großem-Durchmesser (Druckleitungen, Pfähle) | Erfordert direkt die Platte JIS G3101 SS490 |
| API 5L | Öl- und Gastransportpipelines | Bei Spezifikation für Leitungsrohranwendungen |
Hauptvorteile
| Vorteil | Beschreibung |
|---|---|
| Hohe Festigkeit | 490 MPa Zugfestigkeit – 22 % höher als SS400, was leichtere Strukturen oder eine höhere Tragfähigkeit ermöglicht |
| Hervorragende Schweißbarkeit | Ein niedriges Kohlenstoffäquivalent gewährleistet eine gute Schweißbarkeit mit Standardmethoden (SMAW, GMAW, SAW) |
| Gute Formbarkeit | Geeignet zum Kaltbiegen, Bördeln und Formen |
| Fähigkeit mit großem Durchmesser | DSAW produziert Rohre mit einem Außendurchmesser von 16" bis 64" – ideal für Hochleistungsanwendungen mit großem -Durchmesser |
| Hohe Schweißintegrität | Durch doppelseitiges Schweißen entsteht ein einzelnes hochwertiges Schweißobjekt mit 100-prozentiger UT-Prüfung |
| Kosten-Effektiv | Bietet ein hervorragendes Festigkeits--zu-Kostenverhältnis für mittlere-bis-schwere Strukturanwendungen |
| Globale Äquivalente | Anerkannte Äquivalente in EN-, ASTM-, GB- und ISO-Normen – vereinfacht die internationale Beschaffung |
| JCOE/UOE-Umformung | Präzise Maßhaltigkeit durch fortschrittliche Umformverfahren |
Wichtige Überlegungen
1. SS490 vs. SS400 Auswahl
SS400: Allgemeine Konstruktion, leichte bis mittlere Beanspruchung, am wirtschaftlichsten
SS490: Hochleistungsstruktur, höhere Tragfähigkeit, Premium-Festigkeitsgrad
2. SM-Typen für Schlagzähigkeit
JIS G3101 SS490 schonnichtgarantieren Schlagzähigkeit. Für Anwendungen, die Schlagprüfungen erfordern, geben Sie bitte anSM490Sorten (JIS G3106):
SM490A: 27 J bei 0 Grad – allgemeine Schweißkonstruktionen
SM490B: 27 J bei 0 Grad – schwere Schweißkonstruktionen
SM490C: 27 J bei -5 Grad oder -20 Grad – erschwerte Einsatzbedingungen
3. Temperaturbeschränkungen
Maximal empfohlene Betriebstemperatur:350 Grad (662 Grad F)
Kurzfristige-Belastung bis zu 450 Grad möglich
Keine garantierte Tief-temperaturzähigkeitunter JIS G3101 – für Anwendungen unter -Null geben Sie SM490C an oder fordern Sie Auswirkungstests an
4. Die Streckgrenze ist standardmäßig nicht vorgeschrieben
JIS G3101 legt keine verbindliche Streckgrenze für SS490 fest. Die Fließwerte (größer oder gleich 285 MPa für weniger als oder gleich 16 mm) werden als Referenzwerte angegeben. Hersteller liefern in der Regel nach diesen Referenzwerten.
5. Beschichtungsmöglichkeiten zum Korrosionsschutz
SS490 weist eine begrenzte Korrosionsbeständigkeit auf. Geben Sie für erdverlegte oder freiliegende Anwendungen Schutzbeschichtungen an:
3LPE (3-Schicht-Polyethylen)– für erdverlegte Rohrleitungen
FBE (Fusion Bonded Epoxy)– für Öl- und Gaspipelines
Feuerverzinkt-– für Außenanwendungen
Lack/Rostschutzöl– vorübergehender Schutz
6. Druckanwendungen
SS490 ist in erster Linie für konzipiertStrukturelle Anwendungen. Für die Flüssigkeitsübertragung unter hohem-Druck werden API 5L-Typen mit spezifischen Druckstufen empfohlen.
7. Inspektion durch Dritte-
Zu den verfügbaren Inspektionsdiensten gehören SGS, BV und Lloyds
8. Richtlinien zur Schweißbarkeit
| Dicke | Vorheizen erforderlich? | Schweißprozesse | Verbrauchsmaterial |
|---|---|---|---|
| Kleiner oder gleich 20 mm | Nein (über 5 Grad) | SMAW, GMAW, SAW, FCAW | Passende Stärke (Klasse E7018) |
| >20 mm | 50–100 Grad | SMAW, GMAW, SÄGE | Geringer Wasserstoffgehalt erforderlich |
| Dicke Abschnitte | 100–150 Grad | SAW bevorzugt | Kontrollierte Wärmezufuhr |
9. Mindestbestellmenge
Typische MOQ: 5-10 Tonnen
Größere Bestellungen beim Hersteller möglich
10. Lieferzeit
Lagerware: 7-15 Tage nach Zahlungseingang
Sondergrößen: 20–35 Tage nach Auftragsbestätigung
Zusammenfassung
JIS G3101 SS490 Doppelseitiges, unterpulvergeschweißtes (DSAW/LSAW) Stahlrohrist ein hoch{0}festes Baustahlrohr für schwere-Anwendungen mit großem{{1}Durchmesser. Mit einer Mindestzugfestigkeit von490 MPa (71.000 psi)– ca. 22 % höher als SS400 – und Streckgrenze von285 MPa (41.300 psi)Für Dicken von weniger als oder gleich 16 mm bietet dieses Material ein hervorragendes Verhältnis von Festigkeit-zu-Gewicht für anspruchsvolle Struktur- und Druckanwendungen.
Hauptmerkmale:
Materialstandard: JIS G3101 SS490 – Japanischer Industriestandard für allgemeinen Baustahl
Zugfestigkeit: 490-610 MPa – definiert die SS490-Bezeichnung
Streckgrenze (Referenz): Größer oder gleich 285 MPa für eine Dicke von weniger als oder gleich 16 mm
Weltweit anerkannte Äquivalente: S355JR (EN), A572 Grade 50 (ASTM), Q345B (GB), St52-3 (DIN)
DSAW/LSAW-Herstellungproduziert Rohre aus16" bis 64" Außendurchmessermit Wandstärken bis75 mm
Doppelseitiges Schweißenerzeugt ein einzelnes hochwertiges Schweißklumpen
JCOE- oder UOE-BildungMethoden sorgen für präzise Maßhaltigkeit
100 % Ultraschallprüfungder Schweißnaht sorgt für Qualität
Hervorragende Schweißbarkeitund gute Formbarkeit
Premium-Wahlfür schwere-strukturelle Anwendungen
Zu den gängigen Anwendungen gehören:
Schwerer Hochbau (Gebäuderahmen, Stützen, Fachwerke)
Brückenbau (Hauptträger, Bauteile)
Offshore-Plattformen und Meeresstrukturen
Schwere Maschinen (Kranausleger, Baggerkomponenten)
Hochdruck-Öl- und Gaspipelines
Windkrafttürme und Pfahlgründungen
Geben Sie bei der Bestellung Folgendes an:JIS G3101, Güteklasse SS490, DSAW/LSAW (doppelseitig/längs unterpulvergeschweißt), Größe (AD x WT), Länge, Endoberfläche (glatt/abgeschrägt), Beschichtungsanforderungen und Werkstestzertifikat gemäß EN 10204 Typ 3.1B.
Für Anwendungen, die eine garantierte Schlagzähigkeit erfordern, geben Sie bitte anSM490A (0 Grad), SM490B (0 Grad) oder SM490C (-5 Grad bis -20 Grad)stattdessen . Bei noch höheren Festigkeitsanforderungen sollten Sie darüber nachdenkenSS540Grad .
