Õmblusteta ja keevitatud roostevabast terasest torude erinevused, valik, eelised ja puudused

Roostevaba teras on suurepärase üldise jõudluse ja meeldiva pinna välimusega, mistõttu seda kasutatakse laialdaselt erinevates tööstusharudes. Roostevabast terasest torud pole erand. Roostevabast terasest torud on õõnsad terasmaterjalid ja need jagunevad tavaliselt kahte tüüpi:õmblusteta ja keevitatud torud. Nende töötlemismeetodid ja jõudlus erinevad teatud määral järgmiselt:

 

 

1. Tootmisprotsessi erinevused

Roostevabast terasest keevitatud torud valmistatakse terasplaatide või -ribade valtsimisel läbi veski ja stantsimise ning seejärel keevitamise. Tavaliselt on nende siseseinal keevisõmblus. Õmblusteta torud seevastu valmistatakse ümmargustest kangidest, perforeeritakse ja seejärel toodetakse külmvaltsimise, külmtõmbamise või kuumekstrusiooni teel. Neil puuduvad keevisõmblused.

 

2. Terastoru välimuse erinevused

Roostevabast terasest keevitatud torud valmistatakse terasplaatide või -ribade valtsimisel läbi veski ja stantsimise ning seejärel keevitamise. Tavaliselt on nende siseseinal keevisõmblus. Õmblusteta torud seevastu valmistatakse ümmargustest kangidest, perforeeritakse ja seejärel toodetakse külmvaltsimise, külmtõmbamise või kuumekstrusiooni teel. Neil puuduvad keevisõmblused.

 

2. Terastoru pindade erinevused

Roostevabast terasest keevitatud torudel on väga kitsad seinapaksuse tolerantsid, mille tulemuseks on väga ühtlane paksus kogu ümbermõõdu ulatuses. Need pakuvad ülitäpset ja läikivat viimistlust nii sise- kui ka välispinnal ning neid saab kohandada-mis tahes soovitud pikkusega. Võimalikud on ka õhukese-seinaga torud. Õmblusteta torud seevastu on väiksema täpsusega, ebaühtlase seinapaksusega, madala läikega viimistlusega nii sise- kui välispinnal, kõrged mõõtmete kulud ning raskesti eemaldatavad täpid ja mustad laigud sise- ja välispindadel. Seetõttu toodetakse õmblusteta torusid tavaliselt paksemate seintega.

 

3. Toimivuse ja hinna erinevused

Õmblusteta torudel on keevitatud torudest oluliselt suurem korrosioonikindlus, vastupidavus survele- ja kõrgele-temperatuurile ning muud omadused. Keevitatud torude tootmisprotsesside paranedes lähenevad nende mehaanilised omadused järk-järgult õmblusteta torude omadele. Kuid õmblusteta torusid on keerulisem valmistada ja seetõttu on need kallimad kui keevitatud torud.

Põhineb omaduste ja erinevuste vahelõmblusteta ja keevitatud roostevabast terasest torud, on oluline valida oma rakenduse jaoks õige, et saavutada ökonoomne, esteetiliselt meeldiv ja usaldusväärne tulemus:

1. Dekoratiivtorude, tootetorude ja tugitorude jaoks, mis nõuavad üldiselt head pinnaviimistlust, valitakse tavaliselt roostevabast terasest keevitatud toru.

2. Madala -survevedeliku (nt vesi, õli, gaas, õhk ja sooja vee- või aurusüsteemid) transportimiseks valitakse tavaliselt roostevabast terasest keevitatud toru.

3. Torude jaoks, mida kasutatakse tööstustehnikas ja suuremahulistes seadmetes, samuti elektrijaamade ja tuumaelektrijaamade katelde jaoks, mis nõuavad kõrget-temperatuuri, kõrget-rõhku ja kõrget-tugevat vedeliku transporti, tuleks valida roostevabast terasest õmblusteta toru.

4. Roostevabast terasest keevitatud toru kasutatakse tavaliselt alla 0,8 MPa vedelike transportimiseks, samas kui õmblusteta torusid saab kasutada üle 0,8 MPa vedelike transportimiseks. Kui survenõue on madal, on keevitatud toru ökonoomsem.

 

4. Õmblusteta roostevabast terasest torude eelised ja puudused

Eelised:
Kiire vormimiskiirus, suur tootmismaht ja võimalus toota erinevates ristlõigetes-, et need sobiksid kasutustingimustega. Külmvaltsimine võib tekitada terases märkimisväärse plastilise deformatsiooni, tõstes seeläbi selle voolavuspiiri. Kuumvaltsimine võib lõhkuda terasvaluploki valustruktuuri, täpsustada terase tera suurust ja kõrvaldada mikrostruktuurilised vead, mille tulemuseks on tihedam terasstruktuur ja paremad mehaanilised omadused.

Puudused:
1. Metalli kihistumine - Külmvaltsimise ajal surutakse terases olevad mitte-metallilised lisandid (peamiselt sulfiidid, oksiidid ja silikaadid) õhukesteks lehtedeks, põhjustades delaminatsiooni (vahekihti). Delaminatsioon halvendab oluliselt terase mehaanilisi omadusi paksuse suunas ja võib keevisõmbluse laienemisel põhjustada kihtidevahelist rebenemist.

2. Ebaühtlane seinapaksus - Nagu me kõik teame, paisuvad ja tõmbuvad metallid kuumuse toimel kokku. Isegi kui külmvaltsitud terastoru vastab valtsimisprotsessi lõpus nõutavale pikkusele ja paksusele, on sellel pärast jahutamist siiski teatav negatiivne erinevus. Mida suurem on see negatiivne erinevus, seda vähem ühtlane on seina paksus. Seetõttu ei ole külmvaltsitud õmblusteta terastorude seina paksuse, pikkuse, sirguse ja ovaalsuse täpne täpsus soovitav.

3. Jääkpinge - Ebaühtlase jahutuse tõttu on terastorudel kõigi ristlõigetega-jääkpinge. Mida suurem on terase{4}}ristlõike suurus, seda suurem on jääkpinge. See võib negatiivselt mõjutada jõudlust väliste jõudude mõjul, mis võib kahjustada deformatsiooni, stabiilsust ja väsimuskindlust.

4. Halb pinnaviimistlus - Terastoru sisepinna venitusarmid on jaotunud pikisuunas, tekitades sümmeetrilisi või üksikuid lineaarseid volte. Mõned esinevad kogu pikkuses, teised aga lokaliseeritud.

 

Järeldus:
Keerulise tootmisprotsessi tõttu on õmblusteta torude seinapaksus ebaühtlane ja pinnakaredus on nii sise- kui ka välisseinal. Tegeliku töötamise ajal võivad kloriidi (või väävli) ioone -sisaldavad ained (nagu orgaaniline aine) kergesti kleepuda roostevabast terasest toru seinale, luues lokaalselt hüpoksilise happelise keskkonna. See lahustab siseseina passiivse kile, muutes selle metalli kaitsmisel ebatõhusaks. Otseses kokkupuutes happelise keskkonnaga toimib metall anoodina, kaotades elektrone ja moodustades veega hüdroksiide. Hüdroksiidides olevad hüdroksiidid asenduvad kloriididega, lahustuvad vees ja vähendavad anoodilist passivatsiooniefekti. Sideaine toimib katoodina, püüdes kinni siseseina tekitatud vesinikioone, moodustades vesinikgaasi, mis seejärel koos reaktsioonisaadustega siseseina metallist väljapoole eraldub. Reaktsiooni edenedes korrodeerub metallsein pidevalt, moodustades punktkorrosiooni, mis järk-järgult süveneb ja suureneb. Punktkorrosioon kiireneb, kui temperatuur tõuseb üle 50 kraadi ja mida kõrgem on temperatuur, seda kiirem on punktkorrosioon. Suure pinge tingimustes võib tekkida ka pingekorrosioon, millel on pikendatud pingekorrosiooni tunnused. Lisaks võib õmblusteta torude keevitusprotsess põhjustada mitmesuguseid ebastabiilsusi, muutes turvalise ja põhjaliku keevitamise keeruliseks.

4. Keevitatud roostevabast terasest torude eelised

Keevitatud roostevabast terasest torud – ühtlase seinapaksusega roostevabast terasest ribad keevitatakse ühe rull-to-rulli käigus kaitsegaasikilbi all ilma jootet lisamata.

Eelised:
1. Ühtlane seinapaksus – alusmaterjal on vormitud riba, mille tulemuseks on ühtlane seinapaksus ja kõrge pinnaviimistlus, mis saavutab tööstusliku klassi 2B.

2. Madal jääkpinge – pärast vormimist lõõmutatakse roostevabast terasest torud pinge leevendamiseks temperatuuril üle 1040 kraadi.

3. Kõrge keevitustugevus - Kasutatakse liitkeevitust, mis tagab materjali koostise muutumatuks jäämise. Pärast kõrgel-temperatuuril kuumtöötlemist on keevisõmblusel ja põhimetallil sama teradevaheline struktuur. Destruktiivsed katsed, nagu lamestamine, tagurpidi painutamine ja laienemine, ei näita pragusid, pragusid ega jäsemeid. Torude kvaliteedi tagamiseks viiakse läbi ka pöörisvoolukatse ja hüdrostaatiline või gaasirõhu katse.

4. Suur konsistents - Toru välisläbimõõt, seina paksus, pikkus ja sirgus on väga ühtlased, tagades suure töötlemise täpsuse.