重量構造用鋼板に隠れたリスク: 海外プロジェクトで Z 方向の試験が重要な理由- - ブログ

これは、重量構造用鋼プロジェクトにおいて最も見落とされがちですが、非常に危険な技術的ミスの 1 つです。{0}{1}多くの海外バイヤーは、鋼材のグレードが正しければ、その材料は製造に適していると考えています。

しかし、厚い鋼板を使用する重工業構造の場合、その想定はエンジニアリング上の重大なリスクになる可能性があります。特に次のようなプロジェクトでは、標準的な構造用鋼板では十分ではない可能性があります。

重工業プラント
発電所
石油化学施設
採掘構造物
大規模な-スパンの鉄骨建物
海洋構造物
高荷重ボックスの柱-

重い構造コンポーネントの場合、{0}特に 20 mm、40 mm、さらには 100 mm を超える厚さのプレート-の場合、鋼の内部特性が非常に重要になります。

ほとんどの購入者は、降伏強度、引張強度、表面品質のみに注目します。ただし、重要なプロパティは無視されます。-厚みのパフォーマンスを通じて、としても知られていますZ-方向のプロパティ。これにより、溶接および荷重中にプレートの厚さにわたる応力下で鋼がどのように動作するかが決まります。

ほとんどの購入者は、降伏強度、引張強度、表面品質のみに注目します。(注: 正しいベースライン降伏強度を指定することは、重要な最初のステップです。技術的な内訳を参照してください。[Q235 と Q355 構造用鋼を混同することがコストのかかる調達の罠となる理由].)しかし、それらは重い構造の重要な特性を無視しています。-厚みのパフォーマンスを通じて、としても知られていますZ-方向のプロパティ.

ラメラ引き裂きは、厚い鋼板の内部に発生する隠れた溶接欠陥です。これは通常、大きな溶接収縮応力が発生し、鋼の厚さ方向の延性が低く、プレート内に非金属介在物が存在する場合に発生します。-

亀裂は内部に形成され、プレート表面と平行に伝播します。これは特に次の場合によく見られます。

T-ジョイント

コーナージョイント

厚い溶接ボックス柱

重拘束溶接エリア

危険なのは、ラメラの裂け目が外側からすぐには見えない可能性があることです。しかし内部的には、その構造はすでに侵害されている可能性があります。

大規模な産業用鋼構造物では、溶接接合部に多大な負荷がかかることがよくあります。例としては、クレーン-の支柱、重機プラットフォーム、製鉄所の構造物、発電所のフレーム、海洋モジュールなどがあります。

これらのプロジェクトでは通常、厚板、多層溶接、高入熱、深溶け込み溶接が使用されます。{0}適切な厚さ方向の特性がなければ、溶接応力が鋼の内部抵抗容量を超える可能性があります。その結果、内部亀裂、溶接破損、構造的脆弱化、疲労寿命の低下が生じる可能性があります。極端な場合には、プロジェクトの運用開始後に重大な構造上の欠陥が発生する可能性があります。

これらのプロジェクトでは通常、厚板、多層溶接、高入熱、深溶け込み溶接が使用されます。{0}(重い柱に適切な溶接パラメータを選択するための完全なガイドについては、当社のエンジニアリング比較をお読みください。[形鋼における CJP 溶接と PJP 溶接].)適切な厚さ方向特性がなければ、溶接応力が鋼の内部抵抗容量を超える可能性があります。{0}

通常の構造用プレートは、主に引張強度、降伏強度、伸びが試験されます。しかし、常にテストされるわけではありませんZ-方向の面積の縮小、鋼の厚さ方向の延性を測定します。

厚い板では、圧延中に微細な非金属介在物が層状になります。-これらの内部層は、厚さ方向の応力に対する鋼の耐性を弱めます。-そのため、重い溶接構造には Z15 鋼、Z25 鋼、または Z35 鋼が必要になることがよくあります。

これらの分類は、鋼材の板厚減少による面の性能を表します。{0} Z- 値が高いほど、延性が向上し、ラメラ引き裂きに対する耐性が向上し、溶接の信頼性が高くなります。

学年	最小面積削減	アプリケーションの安全性レベル
Z15	15%以上	中程度の構造負荷に対する基本的な厚さ方向の抵抗。{0}}
Z25	25%以上	重工業用フレームや標準厚板に高い信頼性を発揮します。
Z35	35%以上	重要な重量構造物や極度の動的荷重に対して最適な保護を提供します。

多くの調達チームは、Z- 方向の要件を指定せずに「Q355B 鋼板」のみを注文するという間違いを犯します。

その結果、サプライヤーは通常のプレートを提供する可能性があり、製造業者は溶接亀裂に遭遇し、現場での修理は非常に高価になります。場合によっては、インストール後に初めて問題が発見されることがあります。その時点で、やり直しは困難になり、遅延は避けられなくなり、構造的な信頼性は劇的に低下します。

隠れたコストは膨大になる可能性があります。

問題	結果
溶接割れ	修理と研磨
構造上の欠陥	検査不合格
インストールの遅延	プロジェクトのペナルティ
再-	大幅なコスト増加
長期にわたる疲労の問題-	寿命の短縮

海外のEPCプロジェクトでは、小さな溶接ミスでも大きな契約紛争に発展する可能性があります。

経験豊富な鉄鋼バイヤーと EPC 請負業者は、このリスクを最初から制御します。専用の加工センターを持ち、主要な国有工場と直接連携している経験豊富な貿易業者として、当社は大型輸出品に対してこれらの正確な管理を実施しています。-

Z- 方向の要件を明確に指定します。安易に「Q355鋼板」と注文しないでください。代わりに、プロジェクトの要件に応じて、Q355B Z15、Q355D Z25、または Q355E Z35 を指定します。
プレートの厚さを慎重に評価してください:プレートが厚ければ厚いほどリスクは大きくなります。 20mm 以上、40mm 以上、60mm 以上、または超重量プレートを使用するプロジェクトでは、-厚さの要件を慎重に評価する必要があります。-
溶接設計のレビュー:重要な溶接継手、特に T- 継手、十字継手、完全拘束接続は慎重に分析する必要があります。優れた溶接設計により、引き裂きのリスクが大幅に軽減されます。
サードパーティによるテストが必要:-専門的なプロジェクトでは、製造を開始する前に Z- 方向の引張試験、超音波試験（UT）、材料トレーサビリティレポートが必要になることがよくあります。

重量構造用鋼プロジェクトでは、強度だけでは十分ではありません。鋼板は降伏強度の要件を満たしていても、溶接中に内部で破損する可能性があります。そのため、専門的な産業プロジェクトでは、-厚さの特性、Z-}方向の試験、および溶接応力耐性に細心の注意を払っています。

重要な重量構造物の場合、間違ったプレートを選択することは、単なる材料上の間違いではありません。それは構造的なリスクです。そして、海外の産業プロジェクトでは、隠れた構造リスクが最終的には高価なプロジェクトの問題になります。

そして、海外の産業プロジェクトでは、隠れた構造リスクが最終的には高価なプロジェクトの問題になります。

[当社の包括的な調達ガイドで、構造用鋼を調達する際の他の 9 つのコストのかかる間違い (およびプロのバイヤーがそれらを回避する方法) をご覧ください。]