Verschillen, selectie, voor- en nadelen van naadloze en gelaste roestvrijstalen buizen

Roestvrij staal beschikt over uitstekende algehele prestaties en een aangenaam uiterlijk van het oppervlak, waardoor het op grote schaal wordt gebruikt in verschillende industrieën. Roestvrijstalen buizen vormen hierop geen uitzondering. Roestvrijstalen buizen zijn holle stalen materialen en worden over het algemeen in twee typen onderverdeeld:naadloze en gelaste buizen. Hun verwerkingsmethoden en prestaties verschillen tot op zekere hoogte als volgt:

 

 

1. Verschillen in het productieproces

Roestvrijstalen gelaste buizen worden gemaakt door stalen platen of strips door een molen te walsen en te matrijzen, en ze vervolgens te lassen. Ze hebben meestal een lasnaad op de binnenwand. Naadloze buizen daarentegen worden gemaakt van ronde knuppels, geperforeerd en vervolgens geproduceerd door middel van koudwalsen, koudtrekken of warme extrusie. Ze missen lasnaden.

 

2. Verschillen in het uiterlijk van stalen buizen

Roestvrijstalen gelaste buizen worden gemaakt door stalen platen of strips door een molen te walsen en te matrijzen, en ze vervolgens te lassen. Ze hebben meestal een lasnaad op de binnenwand. Naadloze buizen daarentegen worden gemaakt van ronde knuppels, geperforeerd en vervolgens geproduceerd door middel van koudwalsen, koudtrekken of warme extrusie. Ze missen lasnaden.

 

2. Verschillen in stalen buisoppervlakken

Roestvaststalen gelaste buizen hebben zeer nauwe wanddiktetoleranties, wat resulteert in een zeer uniforme dikte over de gehele omtrek. Ze bieden een zeer nauwkeurige, hoogglansafwerking op zowel de binnen- als de buitenoppervlakken, en kunnen op maat-op maat worden gemaakt tot elke gewenste lengte. Ook dun-wandige buizen zijn mogelijk. Naadloze buizen daarentegen hebben een lagere nauwkeurigheid, een ongelijkmatige wanddikte, een lage glansafwerking op zowel de binnen- als de buitenoppervlakken, hoge maatvoeringskosten en putjes en zwarte vlekken op de binnen- en buitenoppervlakken die moeilijk te verwijderen zijn. Daarom worden naadloze buizen doorgaans geproduceerd met dikkere wanden.

 

3. Verschillen in prestaties en prijs

Naadloze buizen bieden een aanzienlijk hogere corrosieweerstand, druk{0}} en hoge- temperatuurbestendigheid en andere eigenschappen dan gelaste buizen. Naarmate de productieprocessen voor gelaste buizen verbeteren, benaderen hun mechanische eigenschappen geleidelijk die van naadloze buizen. Naadloze buizen zijn echter complexer om te vervaardigen en daarom duurder dan gelaste buizen.

Gebaseerd op de kenmerken en verschillen tussennaadloze en gelaste roestvrijstalen buizen, is het belangrijk om de juiste keuze te maken voor uw toepassing om economische, esthetisch aantrekkelijke en betrouwbare resultaten te bereiken:

1. Voor decoratieve buizen, productbuizen en steunbuizen, die doorgaans een goede oppervlakteafwerking vereisen, wordt doorgaans gekozen voor gelaste roestvrijstalen buizen.

2. Voor vloeistoftransport onder lage- druk, zoals water-, olie-, gas-, lucht- en verwarmings-, warmwater- of stoomsystemen, wordt doorgaans gekozen voor roestvrijstalen gelaste buizen.

3. Voor leidingen die worden gebruikt in de industriële techniek en grootschalige apparatuur-, evenals voor ketels in elektriciteitscentrales en kerncentrales die vloeistoftransport met hoge- temperatuur, hoge- druk en hoge- sterkte vereisen, moet worden gekozen voor naadloze roestvrijstalen buizen.

4. Roestvrijstalen gelaste buizen worden over het algemeen gebruikt voor het transporteren van vloeistoffen onder 0,8 MPa, terwijl naadloze buizen kunnen worden gebruikt voor het transporteren van vloeistoffen boven 0,8 MPa. Als de drukvereiste laag is, zijn gelaste buizen economischer.

 

4. Voor- en nadelen van naadloze roestvrijstalen buizen

Voordelen:
Hoge vormsnelheid, hoog productievolume en de mogelijkheid om te worden vervaardigd in verschillende doorsneden-om aan de toepassingsomstandigheden te voldoen. Koudwalsen kan aanzienlijke plastische vervorming in het staal veroorzaken, waardoor de vloeigrens ervan toeneemt. Heetwalsen kan de gegoten structuur van de stalen staaf afbreken, de korrelgrootte van het staal verfijnen en microstructurele defecten elimineren, wat resulteert in een dichtere staalstructuur en verbeterde mechanische eigenschappen.

Nadelen:
1. Metaaldelaminering - Tijdens het koudwalsen worden niet-metalen insluitsels (voornamelijk sulfiden, oxiden en silicaten) in het staal samengeperst tot dunne platen, waardoor delaminatie (tussenlagen) ontstaat. Delaminatie verslechtert de mechanische eigenschappen van het staal aanzienlijk in de dikterichting en kan interlaminaire scheuren veroorzaken tijdens het uitzetten van de las.

2. Ongelijke wanddikte - Zoals we allemaal weten, zetten metalen uit en krimpen ze in bij hitte. Zelfs als een koud-gewalste stalen buis aan het einde van het walsproces aan de vereiste lengte en dikte voldoet, zal deze na afkoeling nog steeds een zeker negatief verschil vertonen. Hoe groter dit negatieve verschil is, des te minder uniform de wanddikte is. Daarom is exacte nauwkeurigheid in de wanddikte, lengte, rechtheid en ovaliteit van koud-gewalste naadloze stalen buizen niet wenselijk.

3. Restspanning - Als gevolg van ongelijkmatige koeling vertonen stalen buizen van alle dwarsdoorsneden- restspanningen. Hoe groter de dwarsdoorsnede van het staal, hoe groter de restspanning. Dit kan een negatieve invloed hebben op de prestaties onder externe krachten, waardoor de vervorming, stabiliteit en weerstand tegen vermoeidheid mogelijk negatief worden beïnvloed.

4. Slechte oppervlakteafwerking - Striae op het binnenoppervlak van de stalen buis zijn in de lengterichting verdeeld en vertonen symmetrische of enkelvoudige lineaire vouwen. Sommige komen over de gehele lengte voor, andere zijn gelokaliseerd.

 

Conclusie:
Door het complexe productieproces vertonen naadloze buizen een ongelijkmatige wanddikte en een slechte oppervlakteruwheid aan zowel de binnen- als buitenwanden. Tijdens de daadwerkelijke werking kunnen chloride- (of zwavel-)ionen-bevattende stoffen (zoals organisch materiaal) gemakkelijk aan de roestvrijstalen buiswand hechten, waardoor plaatselijk een hypoxische, zure omgeving ontstaat. Hierdoor wordt de passieve film van de binnenwand opgelost, waardoor deze niet meer effectief is bij het beschermen van het metaal. Het metaal komt rechtstreeks in contact met het zure medium en fungeert als een anode, verliest elektronen en vormt met water hydroxiden. De hydroxiden in de hydroxiden worden vervangen door chloriden, die oplossen in het water en het anodische passivatie-effect verminderen. Het bindmiddel fungeert als een kathode en vangt waterstofionen op die door de binnenwand worden gegenereerd om waterstofgas te vormen, dat vervolgens samen met de reactieproducten van het metaal in de binnenwand naar buiten wordt vrijgegeven. Naarmate de reactie vordert, wordt de metalen wand voortdurend gecorrodeerd, waardoor putcorrosie ontstaat, die geleidelijk dieper en groter wordt. Putcorrosie versnelt wanneer de temperatuur boven de 50 graden stijgt, en hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de putcorrosie. Onder omstandigheden met hoge spanning kan ook spanningscorrosie optreden, die kenmerken vertoont van langdurige spanningscorrosie. Bovendien kan het lasproces voor naadloze buizen verschillende instabiliteiten met zich meebrengen, waardoor het moeilijk wordt om veilig en grondig te lassen.

4. Voordelen van gelaste roestvrijstalen buizen

Gelaste roestvrijstalen buizen – roestvrijstalen strips met een uniforme wanddikte worden in één rol-tot-rolproces gelast onder een beschermgasscherm zonder toevoeging van soldeer.

Voordelen:
1. Uniforme wanddikte – Het basismateriaal is een gevormde strook, wat resulteert in een consistente wanddikte en een hoge oppervlakteafwerking, waardoor industriële klasse 2B wordt bereikt.

2. Lage restspanning – Na het vormen worden de roestvrijstalen buizen helder gegloeid bij temperaturen boven de 1040 graden om de spanning te verlichten.

3. Hoge lassterkte - Er wordt gebruik gemaakt van fusielassen, waardoor de materiaalsamenstelling onveranderd blijft. Na een warmtebehandeling bij hoge- temperatuur hebben de las en het moedermetaal dezelfde intergranulaire structuur. Destructieve tests zoals afvlakken, omgekeerd buigen en uitfakkelen laten geen barsten, scheuren of bramen zien. Wervelstroomtesten en hydrostatische of gasdruktesten worden ook uitgevoerd om de leidingkwaliteit te garanderen.

4. Hoge consistentie - De buitendiameter, wanddikte, lengte en rechtheid van de buis zijn zeer consistent, waardoor een hoge bewerkingsprecisie wordt gegarandeerd.