Отличия, выбор, преимущества и недостатки бесшовных и сварных труб из нержавеющей стали

Нержавеющая сталь обладает отличными эксплуатационными характеристиками и приятным внешним видом, что делает ее широко используемой в различных отраслях промышленности. Трубы из нержавеющей стали не являются исключением. Трубы из нержавеющей стали представляют собой полые стальные материалы и обычно делятся на два типа:бесшовные и сварные трубы. Их методы обработки и производительность в некоторой степени различаются следующим образом:

 

 

1. Различия в производственном процессе

Сварные трубы из нержавеющей стали изготавливаются путем прокатки стальных пластин или полос через прокатный стан и матрицу, а затем их сварки. Обычно они имеют сварной шов на внутренней стенке. С другой стороны, бесшовные трубы изготавливаются из круглых заготовок, перфорируются, а затем производятся методами холодной прокатки, холодной вытяжки или горячей экструзии. У них отсутствуют сварные швы.

 

2. Различия во внешнем виде стальных труб.

Сварные трубы из нержавеющей стали изготавливаются путем прокатки стальных пластин или полос через прокатный стан и матрицу, а затем их сварки. Обычно они имеют сварной шов на внутренней стенке. С другой стороны, бесшовные трубы изготавливаются из круглых заготовок, перфорируются, а затем производятся методами холодной прокатки, холодной вытяжки или горячей экструзии. У них отсутствуют сварные швы.

 

2. Различия в поверхностях стальных труб.

Сварные трубы из нержавеющей стали имеют очень жесткие допуски по толщине стенок, что приводит к очень равномерной толщине по всей окружности. Они обеспечивают высокую точность и глянцевую отделку как на внутренней, так и на внешней поверхности, а их размер-может быть изменен до любой желаемой длины. Также возможны тонкостенные-трубы. С другой стороны, бесшовные трубы имеют меньшую точность, неравномерную толщину стенок, низкий блеск как на внутренней, так и на внешней поверхности, высокие затраты на калибровку, а также питтинг и черные пятна на внутренней и внешней поверхностях, которые трудно удалить. Поэтому бесшовные трубы обычно производят с более толстыми стенками.

 

3. Различия в производительности и цене.

Бесшовные трубы обладают значительно более высокой коррозионной стойкостью, устойчивостью к давлению- и высоким-температурам, а также другими свойствами, чем сварные трубы. По мере совершенствования процессов производства сварных труб их механические свойства постепенно приближаются к свойствам бесшовных труб. Однако бесшовные трубы сложнее в производстве и поэтому дороже, чем сварные.

По особенностям и различиям междубесшовные и сварные трубы из нержавеющей стали., важно выбрать правильный вариант для вашего применения, чтобы добиться экономичных, эстетически приятных и надежных результатов:

1. Для декоративных труб, труб для продуктов и опорных труб, которые обычно требуют хорошей обработки поверхности, обычно выбирают сварные трубы из нержавеющей стали.

2. Для транспортировки жидкостей под низким-давлением, таких как вода, масло, газ, воздух, а также в системах отопления, горячей воды или пара, обычно выбирают сварные трубы из нержавеющей стали.

3. Для труб, используемых в промышленном строительстве и крупномасштабном-оборудовании, а также для котлов на электростанциях и атомных электростанциях, требующих транспортировки жидкостей при высоких-температурах, высоких-давлениях и высокой-прочности, следует выбирать бесшовные трубы из нержавеющей стали.

4. Сварные трубы из нержавеющей стали обычно используются для транспортировки жидкостей с давлением ниже 0,8 МПа, а бесшовные трубы могут использоваться для транспортировки жидкостей с давлением выше 0,8 МПа. Если требуемое давление низкое, сварная труба более экономична.

 

4. Преимущества и недостатки бесшовных труб из нержавеющей стали.

Преимущества:
Высокая скорость формовки, большие объемы производства и возможность изготовления изделий различных поперечных-сечений в соответствии с условиями применения. Холодная прокатка может вызвать значительную пластическую деформацию стали, тем самым повышая ее предел текучести. Горячая прокатка может разрушить литовую структуру стального слитка, улучшить размер зерен стали и устранить микроструктурные дефекты, что приводит к более плотной структуре стали и улучшению механических свойств.

Недостатки:
1. Расслоение металла - Во время холодной прокатки не-металлические включения (в первую очередь сульфиды, оксиды и силикаты) внутри стали сжимаются в тонкие листы, вызывая расслоение (расслоение). Расслоение существенно ухудшает механические свойства стали по толщине и может вызвать межслойные разрывы при расширении сварного шва.

2. Неравномерная толщина стенок - Как мы все знаем, металлы расширяются и сжимаются при нагревании. Даже если холоднокатаная-стальная труба соответствует требуемой длине и толщине в конце процесса прокатки, после охлаждения она все равно будет иметь определенную отрицательную разницу. Чем больше эта отрицательная разница, тем менее однородна толщина стенки. Поэтому точная точность толщины стенки, длины, прямолинейности и овальности холоднокатаных бесшовных стальных труб нежелательна.

3. Остаточное напряжение - Из-за неравномерного охлаждения стальные трубы всех поперечных- сечений испытывают остаточное напряжение. Чем больше размер поперечного- сечения стали, тем больше остаточное напряжение. Это может отрицательно повлиять на производительность под действием внешних сил, потенциально отрицательно влияя на деформацию, стабильность и сопротивление усталости.

4. Плохое качество поверхности - Растяжки на внутренней поверхности стальной трубы расположены продольно, представляя собой симметричные или одиночные линейные складки. Некоторые возникают по всей длине, другие локализованы.

 

Заключение:
Из-за сложного производственного процесса бесшовные трубы имеют неравномерную толщину стенки и плохую шероховатость поверхности как внутренней, так и внешней стенки. Во время фактической эксплуатации вещества, содержащие ионы хлорида (или серы)-(например, органические вещества), могут легко прилипать к стенкам трубы из нержавеющей стали, создавая локальную гипоксическую и кислую среду. Это растворяет пассивную пленку внутренней стенки, делая ее неэффективной для защиты металла. Непосредственно контактируя с кислой средой, металл действует как анод, теряя электроны и образуя с водой гидроксиды. Гидроксиды в гидроксидах заменяются хлоридами, растворяющимися в воде и снижающими эффект анодной пассивации. Связующее действует как катод, захватывая ионы водорода, генерируемые внутренней стенкой, с образованием газообразного водорода, который затем высвобождается наружу вместе с продуктами реакции из металла внутренней стенки. По мере развития реакции металлическая стенка непрерывно подвергается коррозии, образуя питтинговую коррозию, которая постепенно углубляется и увеличивается. Питтинговая коррозия ускоряется, когда температура поднимается выше 50 градусов, и чем выше температура, тем быстрее скорость питтинговой коррозии. В условиях высоких напряжений также может возникнуть коррозия под напряжением, проявляющая характеристики расширенной коррозии под напряжением. Кроме того, процесс сварки бесшовных труб может вызывать различные нестабильности, что затрудняет надежную и тщательную сварку.

4. Преимущества сварных труб из нержавеющей стали

Сварные трубы из нержавеющей стали — полосы нержавеющей стали с одинаковой толщиной стенок свариваются за один валок-в-в среде защитного газа без добавления припоя.

Преимущества:
1. Равномерная толщина стенок. Базовый материал представляет собой формованную полосу, что обеспечивает постоянную толщину стенок и высокое качество поверхности, достигающее промышленного класса 2B.

2. Низкое остаточное напряжение. После формовки трубы из нержавеющей стали подвергаются яркому отжигу при температуре, превышающей 1040 градусов, для снятия напряжения.

3. Высокая прочность сварного шва - Используется сварка плавлением, обеспечивающая неизменность состава материала. После высокотемпературной-термической обработки сварной шов и основной металл имеют одинаковую межзеренную структуру. Разрушающие испытания, такие как сплющивание, обратный изгиб и развальцовка, не выявили трещин, трещин или заусенцев. Для обеспечения качества труб также проводятся вихретоковые испытания, а также испытания гидростатическим или газовым давлением.

4. Высокая стабильность - Внешний диаметр, толщина стенки, длина и прямолинейность трубы очень стабильны, что обеспечивает высокую точность обработки.