Відмінності між безшовними трубами з нержавіючої сталі та зварними

Нержавіюча сталь має чудову всебічну продуктивність, гарний зовнішній вигляд і властивості поверхні, і широко використовується в різних галузях промисловості. Так само труби з нержавіючої сталі не є винятком. Труба з нержавіючої сталі - це сталевий матеріал із порожнистим перерізом, який зазвичай поділяється на безшовні труби з нержавіючої сталі та зварні труби. Існують також певні відмінності в способах їх обробки і властивостях. Відмінності полягають у наступному:

Зварні труби з нержавіючої сталі виготовляються із сталевих пластин або сталевих смуг, які зварюються після скручування та формування за допомогою блоку та форми. Зазвичай на внутрішній стінці труби є зварний шов; в той час як безшовні труби складаються з круглих трубних заготовок як сировини для перфорації, які виготовляються шляхом холодної прокатки, холодного волочіння або гарячої екструзії. На трубі немає місць зварювання.

Зварні труби з нержавіючої сталі мають дуже малі допуски на товщину стінок і дуже однакові по всьому колу. Сталеві труби мають високу точність, високу яскравість на внутрішній і зовнішній поверхнях труб і можуть бути довільно розрізані по довжині; можна виготовляти тонкостінні труби. Безшовні сталеві труби відрізняються низькою точністю, нерівномірною товщиною стінок, низькою яскравістю внутрішньої і зовнішньої поверхонь труби, високою вартістю калібрування. На внутрішній і зовнішній поверхнях є ямки і чорні плями, які важко видалити. Тому безшовні труби зазвичай випускають з більш товстими стінками.

Безшовні труби набагато краще зварних за стійкістю до корозії, тиску і високих температур. З удосконаленням технології виготовлення механічні властивості зварних труб поступово наближаються до безшовних. Процес виробництва безшовних труб більш складний, тому безшовні труби коштують дорожче зварних.

Виходячи з характеристик і відмінностей між безшовними трубами з нержавіючої сталі та зварними трубами, під час застосування слід зробити розумний вибір для досягнення економічних, красивих і надійних ефектів:

1. При виготовленні декоративних труб, труб для продукту та опорних труб зазвичай потрібні хороші поверхневі ефекти, і зазвичай використовуються зварні труби з нержавіючої сталі;

2. Для транспортування рідини під низьким тиском, наприклад, води, нафти, газу, повітря, опалення, гарячої води або пари та інших систем низького тиску, зазвичай застосовуються зварні труби з нержавіючої сталі;

3. Для трубопроводів, що використовуються для транспортування рідин у промислових проектах і великомасштабному обладнанні, а також трубопроводів для транспортування рідин на електростанціях і котлах атомних електростанцій, які вимагають стійкості до високих температур, високого тиску та високої міцності, безшовні труби з нержавіючої сталі слід вибрати;

4. Зварні труби з нержавіючої сталі зазвичай використовуються для транспортування рідини нижче 0,8 МПа, тоді як безшовні труби можна використовувати для транспортування рідини вище 0,8 МПа. Якщо вимоги до тиску невисокі, економічно вигідніше буде використовувати зварні труби.

Переваги:

Швидкість формування висока, вихід високий, і його можна зробити в різні форми поперечного перерізу, щоб адаптуватись до потреб умов використання. Холодна прокатка викликає велику пластичну деформацію сталі, тим самим збільшуючи межу текучості сталі. Гаряча прокатка руйнує ливарну структуру сталевого злитка, очищає зерна сталі та усуває дефекти в мікроструктурі, таким чином роблячи сталеву структуру щільнішою та покращуючи механічні властивості.

Недоліки:

Розшарування металу — під час холодної прокатки сталевих труб неметалеві включення (переважно сульфіди, оксиди та силікати) всередині сталі пресуються в тонкі листи, що призводить до розшарування. Розшарування значно погіршує механічні властивості сталі вздовж товщини та може спричинити міжшаровий розрив під час розширення зварного шва.

Нерівномірна товщина стінок — ми всі знаємо, що метал розширюється від тепла та стискається від холоду. Навіть якщо холоднокатана сталева труба досягне стандартної довжини і товщини в кінці прокатки, все одно буде певна негативна різниця після остаточного охолодження.

Чим більше від'ємна різниця, тим гірша рівномірність товщини стінки. Тому люди не можуть пред'являти занадто жорстких вимог до товщини стінки, довжини, прямолінійності та овальності холоднокатаних безшовних сталевих труб.

Залишкова напруга — внаслідок нерівномірного охолодження сталеві труби різного перерізу мають залишкову напругу. Чим більше розмір поперечного перерізу сталі, тим більше залишкова напруга, яка певним чином позначиться на працездатності під дією зовнішніх сил. Наприклад, це може негативно впливати на деформацію, стабільність, стійкість до втоми тощо.

Погана обробка поверхні — розтяжки на внутрішній поверхні сталевої труби розподілені поздовжньо, демонструючи симетричні або поодинокі лінійні складки, деякі з яких існують по всій довжині, а деякі з них існують частково.

 

Через складність виробничого процесу рівномірність товщини стінки безшовних труб є поганою, а також шорсткість внутрішньої та зовнішньої поверхонь стінок. У реальному використанні ця ситуація може легко спричинити прилипання іонів хлориду (або іонів сульфіду) речовин (таких як органічні речовини) до стінок труб з нержавіючої сталі.

На стінці труби утворюється локальне гіпоксично-кисле середовище, в результаті чого пасиваційна плівка на внутрішній стінці розчиняється, втрачаючи тим самим свою захисну дію на метал.

Метал безпосередньо контактує з середовищем у кислому середовищі. Як анод він втрачає електрони і утворює гідроксид з водою. Гідроксидні радикали в гідроксиді замінюються хлоридними радикалами та розчиняються у воді, зменшуючи пасиваційний ефект анода.

Будучи катодом, адгезив захоплює іони водню, що утворюються на внутрішній стінці, утворюючи газоподібний водень, який виводиться назовні разом із продуктами реакції металу на внутрішній стінці.

У міру розвитку реакції метал на стінці труби безперервно піддається корозії, утворюючи точкову корозію, а отвори поступово поглиблюються та збільшуються. Коли температура піднімається вище 50 градусів, точкова корозія прискорюється. Чим вища температура, тим швидше швидкість точкової корозії.

За умови великої напруги також виникне корозія під напругою, і будуть представлені характеристики розширення від корозії під напругою. Крім того, безшовні труби створюватимуть різноманітні нестабільні фактори під час процесу зварювання, що ускладнить міцне та ретельне зварювання.

Зварні труби з нержавіючої сталі — смуги з нержавіючої сталі з рівномірною товщиною стінки зварюються та згортаються одним прийомом під газовим захистом без додавання припою.

Переваги:

1. Рівномірна товщина стінки — основний матеріал — сформована стрічка з хорошою консистенцією товщини стінки та високою обробкою поверхні, що досягає промислового класу 2B.

2. Низька залишкова напруга — сформована сталева труба піддається яскравому відпалу при високій температурі вище 1040 градусів для усунення напруги.

3. Висока міцність зварного шва — метод зварювання — зварювання плавленням, а склад матеріалу залишається незмінним.

Після високотемпературної термообробки зварний шов і основний метал мають однакову міжзеренну структуру. Коли зварний шов піддається руйнівним експериментам, таким як сплющення, зворотне згинання та розвальцьовування, на зварному шві не буде тріщин, задирок чи інших проблем. Крім того, для забезпечення якості труб також необхідні випробування на вихрові струми та тиск води або повітря.

4. Хороша консистенція — зовнішній діаметр, товщина стінки, довжина та прямолінійність труби мають хорошу консистенцію та високу точність обробки.