Forskelle, udvalg, fordele og ulemper ved sømløse og svejsede rustfrie stålrør

Rustfrit stål kan prale af fremragende generel ydeevne og et behageligt overfladeudseende, hvilket gør det meget udbredt i forskellige industrier. Rustfri stålrør er ingen undtagelse. Rustfrit stålrør er hule stålmaterialer og er generelt kategoriseret i to typer:sømløse og svejste rør. Deres behandlingsmetoder og ydeevne adskiller sig til en vis grad, som følger:

 

 

1. Forskelle i fremstillingsprocessen

Rustfrit stål svejsede rør fremstilles ved at rulle stålplader eller bånd gennem en mølle og dyse, og derefter svejse dem. De har typisk en svejsesøm på indervæggen. Sømløse rør er på den anden side lavet af runde barrer, perforerede og derefter fremstillet ved koldvalsning, koldtrækning eller varmekstrudering. De mangler svejsninger.

 

2. Forskelle i stålrørets udseende

Rustfrit stål svejsede rør fremstilles ved at rulle stålplader eller bånd gennem en mølle og dyse, og derefter svejse dem. De har typisk en svejsesøm på indervæggen. Sømløse rør er på den anden side lavet af runde barrer, perforerede og derefter fremstillet ved koldvalsning, koldtrækning eller varmekstrudering. De mangler svejsninger.

 

2. Forskelle i stålrøroverflader

Rustfri stålsvejsede rør har meget snævre vægtykkelsestolerancer, hvilket resulterer i en meget ensartet tykkelse rundt om hele omkredsen. De tilbyder høj præcision, højglans finish på både den indre og ydre overflade og kan tilpasses-til enhver ønsket længde. Tyndt-væggede rør er også mulige. Sømløse rør har på den anden side lavere præcision, ujævn vægtykkelse, lavglansfinish på både inder- og yderflader, høje dimensioneringsomkostninger og grubetændelse og sorte pletter på den indvendige og udvendige overflade, som er svære at fjerne. Derfor produceres sømløse rør typisk med tykkere vægge.

 

3. Forskelle i ydeevne og pris

Sømløse rør giver væsentligt højere korrosionsbestandighed, tryk- og høj-temperaturbestandighed og andre egenskaber end svejsede rør. Efterhånden som fremstillingsprocesserne for svejsede rør forbedres, nærmer deres mekaniske egenskaber sig gradvist dem for sømløse rør. Sømløse rør er dog mere komplekse at fremstille og er derfor dyrere end svejsede rør.

Baseret på karakteristika og forskelle mellemsømløse og svejste rustfri stålrør, er det vigtigt at vælge den rigtige til din applikation for at opnå økonomiske, æstetisk tiltalende og pålidelige resultater:

1. Til dekorative rør, produktrør og støtterør, som generelt kræver en god overfladefinish, vælges typisk rustfrit stålsvejsede rør.

2. Til væsketransport med lavt-tryk, såsom vand, olie, gas, luft og opvarmning af varmtvands- eller dampsystemer, vælges typisk et svejset rør af rustfrit stål.

3. Til rør, der bruges i industriteknik og udstyr i stor skala, samt til kedler i kraftværker og atomkraftværker, der kræver høj-temperatur, høj-tryk og høj-styrke væsketransport, bør sømløse rør af rustfrit stål vælges.

4. Rustfrit stål svejset rør bruges generelt til transport af væsker under 0,8 MPa, mens sømløse rør kan bruges til transport af væsker over 0,8 MPa. Hvis trykkravet er lavt, er svejset rør mere økonomisk.

 

4. Fordele og ulemper ved sømløse rør i rustfrit stål

Fordele:
Hurtig formningshastighed, høj produktionsvolumen og evnen til at blive fremstillet i en række forskellige- tværsnit, så de passer til anvendelsesforholdene. Koldvalsning kan producere betydelig plastisk deformation i stålet og derved hæve dets flydegrænse. Varmvalsning kan nedbryde den støbte struktur af stålbarren, forfine stålets kornstørrelse og eliminere mikrostrukturelle defekter, hvilket resulterer i en tættere stålstruktur og forbedrede mekaniske egenskaber.

Ulemper:
1. Metaldelaminering - Under koldvalsning komprimeres ikke-metalliske indeslutninger (primært sulfider, oxider og silikater) i stålet til tynde plader, hvilket forårsager delaminering (mellemlag). Delaminering forringer stålets mekaniske egenskaber betydeligt langs tykkelsesretningen og kan forårsage interlaminar rivning under svejseudvidelse.

2. Ujævn vægtykkelse - Som vi alle ved, udvider metaller sig og trækker sig sammen med varme. Selvom et koldt-stålrør når den nødvendige længde og tykkelse ved afslutningen af ​​valseprocessen, vil det stadig udvise en vis negativ forskel efter afkøling. Jo større denne negative forskel er, jo mindre ensartet er vægtykkelsen. Derfor er nøjagtig præcision i vægtykkelsen, længden, retheden og ovalen af ​​koldvalsede sømløse stålrør ikke ønskelig.

3. Restspænding - På grund af ujævn afkøling udviser stålrør i alle tværsnit -restspænding. Jo større ståltværsnitsstørrelsen er, desto større er restspændingen. Dette kan negativt påvirke ydeevnen under eksterne kræfter, hvilket potentielt kan påvirke deformation, stabilitet og udmattelsesmodstand negativt.

4. Dårlig overfladefinish - Strækmærker på den indvendige overflade af stålrøret er fordelt på langs og præsenterer symmetriske eller enkelte lineære folder. Nogle forekommer i hele længden, mens andre er lokaliserede.

 

Konklusion:
På grund af den komplekse produktionsproces udviser sømløse rør ujævn vægtykkelse og dårlig overfladeruhed på både inder- og ydervægge. Under den faktiske drift kan klorid- (eller svovl-)ionholdige stoffer (såsom organisk materiale) let hæfte sig til rørvæggen af ​​rustfrit stål, hvilket skaber et lokalt hypoxisk, surt miljø. Dette opløser den indvendige vægs passive film, hvilket gør den ineffektiv til at beskytte metallet. Ved direkte kontakt med det sure medium fungerer metallet som en anode, mister elektroner og danner hydroxider med vand. Hydroxiderne i hydroxiderne erstattes af chlorider, der opløses i vandet og reducerer den anodiske passiveringseffekt. Bindemidlet fungerer som en katode, der fanger brintioner genereret af den indre væg for at danne brintgas, som derefter frigives udad sammen med reaktionsprodukterne fra indervæggens metal. Efterhånden som reaktionen skrider frem, korroderes metalvæggen kontinuerligt, hvilket danner grubetæring, som gradvist uddybes og forstørres. Pitting-korrosion accelererer, når temperaturen stiger over 50 grader, og jo højere temperatur, desto hurtigere er pitting-hastigheden. Under høje spændingsforhold kan spændingskorrosion også forekomme, som udviser karakteristika af forlænget spændingskorrosion. Ydermere kan svejseprocessen for sømløse rør introducere forskellige ustabiliteter, hvilket gør det vanskeligt at svejse sikkert og grundigt.

4. Fordele ved svejsede rustfrie stålrør

Svejste rustfri stålrør – rustfri stålstrimler med ensartet vægtykkelse svejses i en enkelt rulle-til-proces under et beskyttelsesgasskjold uden tilsætning af lodning.

Fordele:
1. Ensartet vægtykkelse – Basismaterialet er en formet strimmel, hvilket resulterer i ensartet vægtykkelse og en høj overfladefinish, der når industriel grad 2B.

2. Lav resterende spænding – Efter formning er de rustfri stålrør blankglødede ved temperaturer på over 1040 grader for at aflaste stress.

3. Høj svejsestyrke - Der anvendes fusionssvejsning, hvilket sikrer, at materialesammensætningen forbliver uændret. Efter varmebehandling ved høj-temperatur har svejsningen og grundmetallet den samme intergranulære struktur. Destruktive tests såsom udfladning, omvendt bøjning og afbrænding viser ingen revner, sprækker eller grater. Hvirvelstrømstestning og hydrostatisk eller gastrykstest udføres også for at sikre rørkvaliteten.

4. Høj konsistens - Rørets ydre diameter, vægtykkelse, længde og rethed er meget konsistente, hvilket sikrer høj bearbejdningspræcision.