تفاوت ها، انتخاب، مزایا و معایب لوله های فولادی ضد زنگ بدون درز و جوش داده شده

فولاد ضد زنگ دارای عملکرد کلی عالی و ظاهر سطحی دلپذیر است که باعث می شود به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گیرد. لوله های فولادی ضد زنگ نیز از این قاعده مستثنی نیستند. لوله های فولادی ضد زنگ مواد فولادی توخالی هستند و به طور کلی به دو نوع تقسیم می شوند:لوله های بدون درز و جوش داده شده. روش های پردازش و عملکرد آنها تا حدی متفاوت است، به شرح زیر:

 

 

1. تفاوت در فرآیند تولید

لوله های جوش داده شده از جنس استنلس استیل با چرخاندن صفحات یا نوارهای فولادی از طریق آسیاب و قالب ساخته می شوند و سپس آنها را جوش می دهند. آنها معمولاً دارای یک درز جوش در دیواره داخلی هستند. از طرف دیگر، لوله های بدون درز از شمش های گرد ساخته می شوند، سوراخ می شوند و سپس از طریق نورد سرد، کشش سرد یا اکستروژن گرم تولید می شوند. آنها فاقد جوش هستند.

 

2. تفاوت در ظاهر لوله های فولادی

لوله های جوش داده شده از جنس استنلس استیل با چرخاندن صفحات یا نوارهای فولادی از طریق آسیاب و قالب ساخته می شوند و سپس آنها را جوش می دهند. آنها معمولاً دارای یک درز جوش در دیواره داخلی هستند. از طرف دیگر، لوله های بدون درز از شمش های گرد ساخته می شوند، سوراخ می شوند و سپس از طریق نورد سرد، کشش سرد یا اکستروژن گرم تولید می شوند. آنها فاقد جوش هستند.

 

2. تفاوت در سطوح لوله های فولادی

لوله های جوش داده شده از جنس استنلس استیل دارای تحمل ضخامت دیواره بسیار محکمی هستند که در نتیجه ضخامت بسیار یکنواختی در اطراف کل محیط ایجاد می شود. آنها دقت بالا و براقیت بالایی را در سطوح داخلی و خارجی ارائه می‌دهند و می‌توانند به هر طول دلخواه اندازه‌گیری شوند. لوله های نازک-دیواره نیز امکان پذیر است. از سوی دیگر، لوله‌های بدون درز دقت پایین‌تری دارند، ضخامت دیواره ناهموار، براقیت کم در سطوح داخلی و خارجی، هزینه‌های اندازه‌گیری بالا و لکه‌های حفره‌ای و سیاه روی سطوح داخلی و خارجی دارند که به سختی حذف می‌شوند. بنابراین، لوله های بدون درز معمولا با دیواره های ضخیم تر تولید می شوند.

 

3. تفاوت در عملکرد و قیمت

لوله های بدون درز مقاومت در برابر خوردگی، فشار{0}} و{1}}مقاومت در برابر حرارت بالا و سایر خصوصیات بسیار بالاتری نسبت به لوله های جوش داده شده دارند. با بهبود فرآیندهای تولید لوله های جوشی، خواص مکانیکی آنها به تدریج به خواص لوله های بدون درز نزدیک می شود. با این حال، ساخت لوله های بدون درز پیچیده تر است و بنابراین گران تر از لوله های جوش داده شده است.

بر اساس ویژگی ها و تفاوت های بینلوله های فولادی ضد زنگ بدون درز و جوش، برای دستیابی به نتایج اقتصادی، زیبایی شناختی و قابل اعتماد، انتخاب مناسب برای برنامه شما مهم است:

1. برای لوله‌های تزئینی، لوله‌های محصول و لوله‌های پایه که عموماً به سطح خوبی نیاز دارند، لوله‌های جوشی فولاد ضد زنگ معمولاً انتخاب می‌شوند.

2. برای انتقال سیال با فشار کم، مانند آب، نفت، گاز، هوا و سیستم‌های گرمایش آب یا بخار، لوله‌های جوشی فولاد ضد زنگ معمولاً انتخاب می‌شوند.

3. برای لوله‌های مورد استفاده در مهندسی صنایع و تجهیزات-در مقیاس بزرگ، و همچنین برای دیگ‌های بخار در نیروگاه‌ها و نیروگاه‌های هسته‌ای که به دمای-بالا، فشار{3} و استحکام{4} بالا نیاز دارند، لوله بدون درز فولاد ضد زنگ باید انتخاب شود.

4. لوله جوشی از جنس استنلس استیل عموماً برای انتقال مایعات زیر 0.8 مگاپاسکال استفاده می شود، در حالی که لوله بدون درز را می توان برای انتقال مایعات بالای 0.8 مگاپاسکال استفاده کرد. اگر فشار مورد نیاز کم باشد، لوله جوشی مقرون به صرفه تر است.

 

4. مزایا و معایب لوله های فولادی ضد زنگ بدون درز

مزایا:
سرعت شکل‌دهی سریع، حجم تولید بالا، و توانایی ساخت در مقاطع مختلف- متناسب با شرایط کاربرد. نورد سرد می تواند تغییر شکل پلاستیک قابل توجهی در فولاد ایجاد کند و در نتیجه نقطه تسلیم آن را افزایش دهد. نورد گرم می تواند ساختار ریخته گری شمش فولاد را بشکند، اندازه دانه فولاد را اصلاح کند و عیوب ریزساختاری را برطرف کند و در نتیجه ساختار فولادی متراکم تر و خواص مکانیکی بهبود یابد.

معایب:
1. لایه لایه شدن فلز - در طول نورد سرد، اجزای غیرفلزی (عمدتاً سولفیدها، اکسیدها و سیلیکات‌ها) در فولاد به‌صورت ورقه‌های نازک فشرده می‌شوند و باعث لایه‌لایه شدن (بین‌لایه شدن) می‌شوند. لایه لایه شدن به طور قابل توجهی خواص مکانیکی فولاد را در جهت ضخامت بدتر می کند و می تواند باعث پارگی بین لایه ای در طول انبساط جوش شود.

2. ضخامت ناهموار دیوار - همانطور که همه می دانیم، فلزات با گرما منبسط و منقبض می شوند. حتی اگر یک لوله فولادی سرد-در پایان فرآیند نورد طول و ضخامت لازم را داشته باشد، پس از سرد شدن همچنان تفاوت منفی خاصی را نشان می‌دهد. هر چه این اختلاف منفی بیشتر باشد، ضخامت دیواره یکنواخت تر می شود. بنابراین، دقت دقیق در ضخامت، طول، صافی و بیضی بودن لوله‌های فولادی بدون درز نورد سرد، مطلوب نیست.

3. تنش پسماند - به دلیل خنک شدن ناهموار، لوله‌های فولادی تمام مقاطع- تنش پسماند از خود نشان می‌دهند. هرچه اندازه مقطع فولاد بزرگتر باشد، تنش پسماند بیشتر است. این می تواند بر عملکرد تحت نیروهای خارجی تأثیر منفی بگذارد و به طور بالقوه بر تغییر شکل، پایداری و مقاومت در برابر خستگی تأثیر منفی بگذارد.

4. پایان ضعیف سطح - علائم کشش روی سطح داخلی لوله فولادی به صورت طولی توزیع می‌شوند و چین‌های متقارن یا تک خطی را نشان می‌دهند. برخی در تمام طول رخ می دهند، در حالی که برخی دیگر موضعی هستند.

 

نتیجه گیری:
به دلیل فرآیند پیچیده تولید، لوله های بدون درز ضخامت دیواره ناهموار و زبری سطح ضعیفی را در هر دو دیوار داخلی و خارجی نشان می دهند. در طول عملیات واقعی، مواد حاوی یون کلرید (یا گوگرد)-(مانند مواد آلی) به راحتی می‌توانند به دیواره لوله فولادی ضد زنگ بچسبند و یک محیط اسیدی و هیپوکسیک موضعی ایجاد کنند. این باعث از بین رفتن فیلم غیرفعال دیوار داخلی می شود و آن را در محافظت از فلز بی اثر می کند. در تماس مستقیم با محیط اسیدی، فلز به عنوان آند عمل می کند و الکترون ها را از دست می دهد و با آب هیدروکسید تشکیل می دهد. هیدروکسیدهای موجود در هیدروکسیدها با کلریدها جایگزین می شوند و در آب حل می شوند و اثر غیرفعال سازی آندی را کاهش می دهند. بایندر به عنوان یک کاتد عمل می کند و یون های هیدروژن تولید شده توسط دیواره داخلی را جذب می کند تا گاز هیدروژن را تشکیل دهد که سپس همراه با محصولات واکنش از فلز دیواره داخلی به بیرون آزاد می شود. با پیشرفت واکنش، دیواره فلزی به طور مداوم خورده می شود و خوردگی حفره ای ایجاد می کند که به تدریج عمیق و بزرگ می شود. خوردگی حفره ای زمانی تسریع می یابد که دما از 50 درجه بالاتر می رود و هر چه دما بالاتر باشد سرعت حفره شدن سریعتر است. تحت شرایط تنش بالا، خوردگی تنشی نیز می تواند رخ دهد که ویژگی های خوردگی تنش طولانی را نشان می دهد. علاوه بر این، فرآیند جوشکاری برای لوله‌های بدون درز می‌تواند ناپایداری‌های مختلفی را ایجاد کند و جوش‌کاری ایمن و کامل را دشوار کند.

4. مزایای لوله های فولادی ضد زنگ جوش داده شده

لوله‌های فولادی ضد زنگ جوش داده شده - نوارهای فولادی ضد زنگ با ضخامت دیواره یکنواخت در یک رول{0}}برای-رول کردن در زیر یک محافظ گاز محافظ بدون افزودن لحیم کاری جوش داده می‌شوند.

مزایا:
1. ضخامت دیوار یکنواخت - ماده پایه یک نوار شکل گرفته است که منجر به ضخامت دیواره ثابت و سطح بالایی می شود و به درجه صنعتی 2B می رسد.

2. استرس پسماند کم - پس از شکل‌گیری، لوله‌های فولادی ضد زنگ در دمای بیش از 1040 درجه آنیل می‌شوند تا تنش کاهش یابد.

3. استحکام جوش بالا - از جوشکاری ذوبی استفاده می‌شود، تا اطمینان حاصل شود که ترکیب مواد بدون تغییر باقی می‌ماند. پس از عملیات حرارتی در دمای بالا، جوش و فلز اصلی ساختار بین دانه ای یکسانی دارند. آزمایش‌های مخرب مانند صاف کردن، خمش معکوس و شعله‌ور شدن، ترک خوردگی، شکاف یا فرورفتگی را نشان نمی‌دهند. آزمایش جریان گردابی و آزمایش فشار هیدرواستاتیک یا گاز نیز برای اطمینان از کیفیت لوله انجام می شود.

4. قوام بالا - قطر بیرونی لوله، ضخامت دیواره، طول و صافی لوله بسیار سازگار است و دقت بالای ماشینکاری را تضمین می کند.