Какая труба из нержавеющей стали лучше сварная или бесшовная

Выбирая трубы из нержавеющей стали для промышленных или коммерческих проектов, покупатели часто сталкиваются с важным вопросом: сварные или бесшовные трубы из нержавеющей стали-что лучше?Бесшовные трубы из нержавеющей стали.изготавливаются из цельных стальных заготовок, которые перфорируются, а затем подвергаются горячей или холодной обработке в полые трубы без каких-либо сварных швов.Сварные трубы из нержавеющей сталиизготавливаются из полос или пластин нержавеющей стали, которым придают форму трубок, а затем сваривают их в продольном или спиральном направлении. Понимание различий в производственных процессах, производительности, стоимости и приложениях поможет вам сделать правильный выбор и избежать чрезмерного-проектирования или недостаточной-специализации вашего проекта.

Сварные трубы из нержавеющей стали и бесшовные трубы из нержавеющей стали различаются по способу обработки, характеристикам поверхности и эксплуатационным характеристикам.

1. Различия в производственном процессе

Сварные трубы из нержавеющей стали изготавливаются из стальных пластин или полос, которые перед сваркой прокатываются и формуются с использованием оборудования и форм. Внутренняя стенка трубы обычно имеет видимый сварной шов. Высококачественные-сварные трубы подвергаются отжигу, шлифовке и внутренней защите азотом, чтобы свойства сварного шва были близки к основному материалу.

Бесшовные трубы из нержавеющей стали используют заготовки круглой трубы в качестве сырья для перфорации и производятся методами холодной прокатки, холодной вытяжки или горячей экструзии. На трубе нет точек сварки. Однако сложный производственный процесс часто приводит к неравномерной толщине стенок и более низкому качеству поверхности по сравнению с сварными трубами высокого-качества.

2. Различия во внешнем виде стальных труб.

Сварные трубы из нержавеющей стали имеют преимущества с точки зрения однородности толщины стенки: допуски контролируются в пределах ±8 %-10 % (еще меньше после-холодной прокатки после сварки). Толщина стенок очень равномерна по всей окружности; стальные трубы имеют высокую точность, высокую яркость как внутренней, так и внешней поверхности и могут быть изготовлены по индивидуальному заказу любого размера; из них также можно сделать тонкостенные трубы.

С другой стороны, бесшовные трубы имеют меньшую точность, неравномерную толщину стенок, меньшую яркость как на внутренней, так и на внешней поверхности, а также более высокую стоимость изготовления нестандартных размеров. Из-за процесса горячей формовки на поверхности могут появиться ямки, черные пятна и другие дефекты, 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, чем сварные трубы. С совершенствованием технологии изготовления сварных труб их механические свойства постепенно приближаются к свойствам бесшовных труб. Бесшовные трубы имеют более сложный процесс изготовления, а их цена относительно выше, чем у сварных труб.

Однако если сварные трубы требуют дополнительной обработки, такой как полировка поверхности (Ra меньше или равна 0,4 мкм) или специальная термообработка, стоимость может увеличиться, что сокращает разрыв в ценах на бесшовные трубы малого-диаметра.

1. Преимущества и ограничения бесшовных труб.

Преимущества:

Быстрая скорость формования и высокая производительность; могут иметь различную-форму поперечного сечения для удовлетворения потребностей различных приложений; Холодная прокатка может вызвать значительную пластическую деформацию стали, тем самым увеличивая предел текучести стали. Горячая прокатка позволяет разрушить литейную структуру стального слитка, уменьшить размер зерен стали и устранить микроструктурные дефекты, что делает структуру стали более плотной и улучшает ее механические свойства.

Недостатки:

Расслоение металла– При холодной прокатке не-металлические включения (в основном сульфиды и оксиды, а также силикаты) внутри стали спрессовываются в тонкие листы, что приводит к явлениям расслоения (прослойки). Расслоение существенно ухудшает механические свойства стали по толщине и может вызвать разрывы прослоев при расширении сварного шва.

 

Неравномерная толщина стенок– Как мы знаем, металлы расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении. Даже если холоднокатаные стальные трубы-соответствуют стандартам длины и толщины в конце процесса прокатки, после охлаждения все равно появится определенный отрицательный допуск. Чем больше этот отрицательный допуск, тем хуже однородность толщины стенки.

Остаточное напряжение– Из-за неравномерного охлаждения стальные трубы различного сечения-имеют остаточные напряжения. Чем больше размер поперечного- сечения стали, тем больше остаточное напряжение, которое оказывает определенное влияние на производительность под действием внешних сил. Например, это может оказать неблагоприятное воздействие на деформацию, стабильность и сопротивление усталости.

 

Плохое качество поверхности– Внутренняя поверхность стальной трубы имеет продольные царапины с симметричными или одиночными прямыми-складками, некоторые из которых являются сплошными, а другие — локализованными.

2. Преимущества и ограничения сварных труб.

Преимущества:

• Равномерная толщина стенки– Основной материал изготовлен из полосовой стали, что обеспечивает превосходную стабильность толщины стенок и высокое качество поверхности, достигая промышленного-качества поверхности 2B.
• Низкое остаточное напряжение– После формовки трубы из нержавеющей стали подвергаются яркому отжигу при температуре выше 1040 градусов Цельсия для снятия напряжений.
• Высокая прочность сварного шва– При сварке используется сварка плавлением с сохранением состава материала. После высокотемпературной-термической обработки сварной шов и основной материал имеют одинаковую межзеренную структуру. Разрушающие испытания, такие как сплющивание, обратный изгиб и развальцовка, не вызывают растрескивания, раскалывания или заусенцев в сварном шве. Кроме того, для обеспечения качества труб проводятся вихретоковые испытания, а также гидростатические или пневматические испытания.
• Отличная консистенция– Трубы имеют превосходную стабильность внешнего диаметра, толщины стенки, длины и прямолинейности при высокой точности обработки.

Недостатки:

• Потенциальные риски при сварке– Сварные швы являются основным слабым местом сварных труб. Неправильные методы сварки (например, неполное проваривание, пористость или трещины) могут привести к утечкам, коррозии или снижению устойчивости к давлению.
• Ограниченная адаптируемость к экстремальным условиям– В условиях высокого-давления (свыше 6 МПа) и высоких-температур сварные трубы менее надежны, чем бесшовные. Сварные швы могут разрушаться при длительных экстремальных условиях, что делает их непригодными для транспортировки токсичных, легковоспламеняющихся или высокотемпературных жидкостей в критически важных промышленных системах (таких как трубопроводы атомных электростанций и котлы высокого-давления).
• Зависимость от качества изготовления– Характеристики сварных труб тесно связаны с производственными стандартами. Некачественно изготовленные сварные трубы могут иметь незаполированные или не пассивированные сварные швы, что приводит к локальной коррозии и сокращению срока службы.
• Ограничения для приложений малого-диаметра– Минимальный диаметр сварных труб обычно больше или равен 6 мм, что не соответствует требованиям точности для применений с малым-диаметром (менее 0,5 мм), таких как медицинское оборудование и производство полупроводников. В этих областях бесшовные трубы незаменимы.

Декоративные применения: Для декоративных, продуктовых и опорных труб, где требуется высокое качество поверхности, обычно используются сварные трубы из нержавеющей стали. Это связано с тем, что сварные трубы имеют меньшие допуски на толщину стенок, равномерную толщину стенок по окружности и высокую степень белизны как на внутренней, так и на внешней поверхности. Они могут быть изготовлены любого размера и с тонкими стенками, что обеспечивает более эстетичный внешний вид.

Приложения для транспортировки жидкостей: Транспортировка при низком-давлении. Для систем низкого-давления, транспортирующих воду, нефть, газ, воздух и нагревающую горячую воду или пар, обычно используются сварные трубы из нержавеющей стали. Сварные трубы из нержавеющей стали обычно используются для транспортировки жидкостей с давлением ниже 0,8 МПа, удовлетворяя потребности в транспортировке жидкостей под низким-давлением при относительно низких затратах.

Транспортировка под высоким-напором: Для трубопроводов, транспортирующих жидкости в промышленном строительстве и крупногабаритном оборудовании, а также трубопроводов на электростанциях и в котлах атомных электростанций, требующих высокой температуры, высокого давления и высокой прочности, следует использовать бесшовные трубы из нержавеющей стали. Бесшовные трубы могут использоваться, чтобы выдерживать транспортировку жидкостей с давлением выше 0,8 МПа, а их коррозионная стойкость, устойчивость к давлению и устойчивость к высоким-температурам превосходят сварные трубы.

Применение механических конструкций: Для механических конструкционных материалов, требующих высокой прочности и высокой точности, таких как компоненты оборудования, требующие чрезвычайно высокой прочности и стабильности, лучшим выбором являются бесшовные трубы. Поскольку бесшовные трубы не имеют точек сварки, общая структура получается более однородной, прочной и лучше выдерживает различные нагрузки.

В экстремальных условиях, когда безопасность и долговечность имеют первостепенное значение, бесшовные трубы остаются доминирующими; в то время как в традиционных применениях сварные трубы выделяются своей беспрецедентной экономичностью-и гибкостью. Лучший выбор зависит от баланса требований к производительности, бюджета и размеров.-Выбор на основе конкретного приложения, а не слепых предпочтений, обеспечивает оптимальные результаты и экономию средств.