Разлики, избор, предимства и недостатъци на безшевни и заварени тръби от неръждаема стомана

Неръждаемата стомана може да се похвали с отлично цялостно представяне и приятен външен вид на повърхността, което я прави широко използвана в различни индустрии. Тръбите от неръждаема стомана не са изключение. Тръбите от неръждаема стомана са кухи стоманени материали и обикновено се категоризират в два вида:безшевни и заварени тръби. Техните методи на обработка и производителност се различават до известна степен, както следва:

 

 

1. Разлики в производствения процес

Заварените тръби от неръждаема стомана се изработват чрез валцоване на стоманени плочи или ленти през мелница и матрица, след което се заваряват. Те обикновено имат заваръчен шев на вътрешната стена. Безшевните тръби, от друга страна, се правят от кръгли заготовки, перфорирани и след това произведени чрез студено валцуване, студено изтегляне или горещо екструдиране. Липсват им заварки.

 

2. Разлики във външния вид на стоманените тръби

Заварените тръби от неръждаема стомана се изработват чрез валцоване на стоманени плочи или ленти през мелница и матрица, след което се заваряват. Те обикновено имат заваръчен шев на вътрешната стена. Безшевните тръби, от друга страна, се правят от кръгли заготовки, перфорирани и след това произведени чрез студено валцуване, студено изтегляне или горещо екструдиране. Липсват им заварки.

 

2. Разлики в повърхностите на стоманените тръби

Заварените тръби от неръждаема стомана имат много строги допустими отклонения на дебелината на стената, което води до много еднаква дебелина по цялата обиколка. Те предлагат висока прецизност, силно гланцово покритие както на вътрешната, така и на външната повърхност и могат да бъдат персонализирани-оразмерени до всяка желана дължина. Възможни са и тънкостенни тръби. Безшевните тръби, от друга страна, имат по-ниска прецизност, неравномерна дебелина на стените, ниско гланцово покритие както на вътрешната, така и на външната повърхност, високи разходи за оразмеряване и язви и черни петна по вътрешната и външната повърхност, които са трудни за отстраняване. Поради това безшевните тръби обикновено се произвеждат с по-дебели стени.

 

3. Разлики в производителността и цената

Безшевните тръби предлагат значително по-висока устойчивост на корозия, устойчивост- и висока-температура и други свойства в сравнение със заварените тръби. Тъй като процесите на производство на заварени тръби се подобряват, техните механични свойства постепенно се доближават до тези на безшевните тръби. Безшевните тръби обаче са по-сложни за производство и следователно са по-скъпи от заварените тръби.

Въз основа на характеристиките и разликите междубезшевни и заварени тръби от неръждаема стомана, важно е да изберете правилния за вашето приложение, за да постигнете икономични, естетически привлекателни и надеждни резултати:

1. За декоративни тръби, тръби за продукти и тръби за опори, които обикновено изискват добро повърхностно покритие, обикновено се избират заварени тръби от неръждаема стомана.

2. За транспортиране на флуиди под ниско{1}}налягане, като вода, масло, газ, въздух и системи за отопление с гореща вода или пара, обикновено се избират заварени тръби от неръждаема стомана.

3. За тръби, използвани в промишленото инженерство и широкомащабно-оборудване, както и за котли в електроцентрали и атомни електроцентрали, изискващи висока-температура, високо-налягане и висока-якост за транспортиране на течност, трябва да се избере безшевна тръба от неръждаема стомана.

4. Заварената тръба от неръждаема стомана обикновено се използва за транспортиране на течности под 0,8 MPa, докато безшевната тръба може да се използва за транспортиране на течности над 0,8 MPa. Ако изискването за налягане е ниско, заварената тръба е по-икономична.

 

4. Предимства и недостатъци на безшевните тръби от неръждаема стомана

Предимства:
Бърза скорост на формоване, голям производствен обем и възможност за производство в различни напречни-сечения, за да отговарят на условията на приложение. Студеното валцуване може да доведе до значителна пластична деформация в стоманата, като по този начин повишава нейната граница на провлачване. Горещото валцуване може да разруши отлятата структура на стоманения блок, да подобри размера на зърното на стоманата и да елиминира микроструктурните дефекти, което води до по-плътна стоманена структура и подобрени механични свойства.

Недостатъци:
1. Разслояване на метал - По време на студено валцуване не-металните включвания (главно сулфиди, оксиди и силикати) в стоманата се компресират в тънки листове, причинявайки разслояване (наслояване). Разслояването значително влошава механичните свойства на стоманата по посока на дебелината и може да причини междупластово разкъсване по време на разширяване на заваръчния шев.

2. Неравномерна дебелина на стените - Както всички знаем, металите се разширяват и свиват от топлина. Дори студеновалцуваната стоманена тръба да отговаря на необходимата дължина и дебелина в края на процеса на валцуване, тя пак ще показва известна отрицателна разлика след охлаждане. Колкото по-голяма е тази отрицателна разлика, толкова по-неравномерна е дебелината на стената. Следователно точната прецизност на дебелината на стената, дължината, правотата и овалността на студеновалцуваните безшевни стоманени тръби не е желателна.

3. Остатъчно напрежение - Поради неравномерно охлаждане стоманените тръби с всички напречни-сечения проявяват остатъчно напрежение. Колкото по-голям е размерът на напречното-сечение на стоманата, толкова по-голямо е остатъчното напрежение. Това може да повлияе отрицателно на производителността при външни сили, потенциално да повлияе неблагоприятно на деформацията, стабилността и устойчивостта на умора.

4. Лошо покритие на повърхността - Стриите по вътрешната повърхност на стоманената тръба са разпределени надлъжно, представяйки симетрични или единични линейни гънки. Някои се срещат по цялата дължина, докато други са локализирани.

 

Заключение:
Поради сложния производствен процес, безшевните тръби показват неравномерна дебелина на стените и слаба грапавост на повърхността както на вътрешните, така и на външните стени. По време на реална работа вещества, съдържащи -йони на хлорид (или сяра) (като органична материя) могат лесно да полепнат по стената на тръбата от неръждаема стомана, създавайки локално хипоксична, кисела среда. Това разтваря пасивния филм на вътрешната стена, което го прави неефективен при защитата на метала. В директен контакт с киселата среда, металът действа като анод, губейки електрони и образувайки хидроксиди с вода. Хидроксидите в хидроксидите се заменят с хлориди, разтварят се във водата и намаляват ефекта на анодната пасивация. Свързващото вещество действа като катод, улавяйки водородни йони, генерирани от вътрешната стена, за да образува водороден газ, който след това се освобождава навън заедно с реакционните продукти от метала на вътрешната стена. С напредването на реакцията металната стена е непрекъснато корозирала, образувайки точкова корозия, която постепенно се задълбочава и разширява. Питинг корозията се ускорява, когато температурата се повиши над 50 градуса и колкото по-висока е температурата, толкова по-бърза е скоростта на питинг. При условия на голямо напрежение може също да възникне корозия под напрежение, проявяваща характеристиките на корозия при продължително напрежение. Освен това процесът на заваряване на безшевни тръби може да доведе до различни нестабилности, което затруднява сигурното и цялостно заваряване.

4. Предимства на заварени тръби от неръждаема стомана

Заварени тръби от неръждаема стомана – лентите от неръждаема стомана с еднаква дебелина на стената се заваряват в процес на една ролка-към-под защита от защитен газ без добавяне на спойка.

Предимства:
1. Равномерна дебелина на стената – Основният материал е формована лента, което води до постоянна дебелина на стената и високо качество на повърхността, достигащо промишлен клас 2B.

2. Ниско остатъчно напрежение – След формоване, тръбите от неръждаема стомана се закаляват при температури над 1040 градуса, за да се облекчи напрежението.

3. Висока якост на заваръчния шев - Използва се заваряване чрез стопяване, което гарантира, че съставът на материала остава непроменен. След високо{3}}температурна топлинна обработка заваръчният шев и основният метал имат една и съща междукристална структура. Тестовете за разрушаване, като сплескване, обратно огъване и разгъване, не показват напукване, пукнатини или неравности. Извършват се и изпитвания с вихрови токове и хидростатични изпитвания или изпитвания под газово налягане, за да се гарантира качеството на тръбите.

4. Висока консистенция - Външният диаметър, дебелината на стената, дължината и правотата на тръбата са много постоянни, което гарантира висока прецизност на обработка.