无缝管vs焊接管

无缝钢管是由钢坯挤压和拉伸而成,而焊接钢管是由轧制成型的带材焊接而成。

同心度:无缝管的制造工艺是在2200°F的温度下在不锈钢坯料上冲孔,在这种高温工具钢上经冲压和拉丝而成的软孔中成螺旋形出来的。这样管壁厚度不均匀且偏心高。

因此ASTM标准允许无缝管的壁厚差大于焊接管的壁厚差。开槽管是由精密冷轧板(4-5英尺)每卷宽度。这些冷轧薄板通常最大壁厚为0.002英寸。将钢板切割成宽度πd,其中d为管的外径。狭缝管壁厚公差小,且整个周长壁厚非常均匀。

焊接性能:一般管与无缝管在化学成分上有一定的差异。生产无缝管的钢成分只是满足ASTM的基本要求。同时生产的含化学成分的钢槽管适合焊接。例如,硅、硫、锰、氧和三角铁氧体等元素按一定比例混合,可使焊料在焊接过程中熔化并容易传递热量,使整个焊缝穿透。缺乏上述化学成分的钢管,如无缝管,在焊接过程中会产生各种不稳定因素,不易焊接和焊接不透水。

晶粒尺寸:一般情况下,金属晶粒尺寸与热处理温度和保持温度不变的时间有关。因此,退火后的缝管与无缝管晶粒尺寸相同。如果有冷处理最少的接缝管,焊缝的晶粒尺寸小于焊缝金属的晶粒尺寸,否则,晶粒尺寸相同。

强度:管道的强度取决于合金成分,因此含有相同合金和相同热处理的无缝管和开槽管基本上强度都是一致的。经过拉伸试验和三维振动试验,开缝管撕裂几乎都发生在远离焊点或受热区域的地方。这是因为焊缝的杂质较少而氮含量略高,因而焊缝处的强度优于其他区域。然而,ASME锅炉和压力容器协会的焊缝管只能承受85%的许用压力,这主要是由于早在今天就已收集到改进的焊接设备的数据。ASME规定100%缝管能承受超声波测试所允许的压力。同样,欧洲和亚洲也提供了缝管以确保其焊接性能质量的涡流检测手段,涡流检测需要经过法定程序的批准和持有许可证的机构。特伦特涡流测试经瑞典电力部许可。ASME小电流损耗是基于开槽管的质量性能。

耐蚀性:耐蚀性的好坏还取决于合金的成分。完全热处理的具有相同化学成分的无缝管和受腐蚀的狭缝管是一致的。ASTM提供了补充测试,证明焊缝耐腐蚀性等于或优于被焊接的金属。在酸性氯化物环境中,未充分加热时焊接的狭缝管腐蚀会加速,但只是需要进行腐蚀试验,其实环境并没有那么恶劣。弯曲和延伸:按ASTM规定的焊接延伸进行以下试验验证:弯曲45°弯曲到90°,沿焊缝平整;重复上述步骤,使焊缝弯曲内径为180°。焊缝质量按标准不允许在40倍放大的情况下出现撕裂或晶间分离。管材的弯曲半径受合金成分控制,一般最小弯曲半径为2D。

理想的焊接条件是焊缝处于中性或压缩状态。此外,管道应进行退火处理,以降低其硬度,从而提高弯曲性能。


焊接钢管的优点

焊接管是用轧辊或弯板机将平整的带材、薄板或板材冷成形成圆形或圆形。然后,使用高能量源将管道焊接成有或没有填充材料。焊接管可以生产大尺寸,没有任何尺寸限制。焊接管通常用于输送大量的水、油或气体。

焊接钢管由于其较低的生产成本和原材料供应,总是有充足的供应。因此,它是世界上使用最广泛的金属之一。它应用于不同的行业和许多产品的制造。ASTM或API 5L焊接钢管的例子包括SSAW管,ERW钢管和LSAW管。

许多人将ERW管与无缝钢混淆,因为它不使用熔合金属,焊缝并不总是可见的,你无法感觉到它。相反,双埋弧焊(DSAW)会留下明显的焊珠痕迹,根据应用方法的不同,可以使用不同的工艺消除。

应用程序

焊接钢管由于性价比高,被广泛应用于多个行业。他们也可以制造不同的长度和焊接从不同的管形状。应用完全取决于用途和其他相关因素。

以下是一些应用领域:


无缝钢管的优点

无缝钢管是由一整块金属制成的,它的表面没有连接的钢管。顾名思义,无缝钢管没有接缝(折痕)或焊接接头。

无缝管由圆形钢坯(由生钢铸造而成的圆柱形钢块)制成。然后将坯料加热、拉伸、推或拉到一个模型上。然后用模具和芯轴穿过中心,增加内径,减少外径。尽管无缝管有各种尺寸,但随着管径的增加,生产成本也会增加。无缝的名字来自于它没有接缝。无缝管广泛应用于工艺管道、动力管道、造船、压力容器、建筑、化工等行业。

应用程序

无缝钢管由于其独特的性能,如强度分布均匀,非焊接接头,以及其耐高温能力,耐压能力,高质量,更好的重量限制等,具有特定的应用。

以下是一些具体使用无缝钢管的应用领域:


无缝管vs焊接管

从以上段落可以明显看出,无缝管和焊接管的制造工艺不同。其他差异列在下附的表格中。

解释无缝管和焊接管之间差异的表格

老不 参数 无缝钢管 焊管
1 强度 没有弱缝,能承受更大的压力和载荷。 由于焊接,与无缝管相比,它们承受的压力和负载少20%。
2 长度 由于制造困难,长度相对较短。 可以长时间连续生产。
3. 大小 制造的公称尺寸为24英寸或更小。 生产上没有这样的尺寸限制。
4 耐蚀性 不易腐蚀,意味着更耐腐蚀。 焊接区域更容易发生腐蚀,这意味着耐腐蚀性较差。
5 表面质量 由于挤压工艺粗糙 与无缝管相比,光滑的高质量表面。
6 经济 昂贵的 更多的经济
7 生产过程 复杂,采购周期长 更简单,采购周期短。
8 测试 无缝管不需要测试焊缝完整性。 使用前必须进行测试。
9 应用程序 适用于高压、高温、腐蚀性环境 通常用于腐蚀性小、压力低的环境。
10 可用性 货源少,材料种类有限,交货期长 易于获得各种不同的材料;缩短交货时间
11 壁厚 壁厚跨长度不一致,越厚越重 壁厚比无缝管更一致,更薄
12 椭圆度 椭圆形、圆度更好 与无缝产品相比,椭圆度和圆度较差。
13 内表面检查 无法进行检查 内表面可在制造前进行检查
管道选择,焊接还是无缝?

尽管最近改进的制造方法可以生产出与无缝管相当的焊接管,但在大多数情况下,无缝管仍然是首选。然而,对于大尺寸管道应用(>24英寸NPS),由于成本较低,焊接管大多是首选。除了成本外,在选择管道时还要考虑各种其他参数,如直径与厚度比、可用性、耐腐蚀性等。

焊接钢管是怎样制成的?

大多数焊接钢管由钢板和钢带制成。这些带和板是由移动钢圈和线圈与适当的厚度计,以形成一个水平的材料。然后测量平整的材料,并切割到所需的长度。

这个过程从弯曲钢板开始,然后用一系列的弯曲机或滚轮焊接成所需的形状,可以是圆形、矩形、正方形,还有更多。金属管道焊接使用强大的能源。有些管道还可以用填充材料焊接在一起。大多数焊接钢管必须经过热处理工艺。

焊接钢管最薄弱的部分总是接头。焊接接头的质量决定了焊接管的质量——机器人焊接多用于自动化生产线,如汽车行业。或者,对于更坚固的钢管焊接,人工劳动已被证明是完美的;例如,在航空航天建设中。

焊接管开始时是一种长而卷曲的钢带,称为钢带。骨架被切割到所需的长度,从而得到一个平坦的矩形板。薄片较短两端的宽度将成为管道的外周长,这个值可以用来计算管道的最终外径。

矩形的薄板被送入滚轧机,长边相互卷曲,形成圆柱体。在ERW过程中,高频电流在边缘之间传递,导致它们熔化并融合在一起。

ERW管的优点是不使用熔合金属,焊缝看不到或感觉不到。这与双埋弧焊(DSAW)相反,后者会留下一个明显的焊缝,然后必须根据应用程序消除。

焊管制造技术多年来不断改进。也许最重要的进步是改用高频电流进行焊接。在20世纪70年代之前,使用低频电流。低频ERW产生的焊缝更容易发生腐蚀和焊缝破坏。

大多数焊接管类型在制造后需要热处理。

无缝钢管是如何制造的?

无缝管道最初是一个圆柱形的钢制块,称为钢坯。当坯料仍处于高温时,用芯轴将坯料从中心穿出。下一步是轧制和拉伸空心坯料。坯料被精确地轧制和拉伸,直到满足客户订单规定的长度、直径和壁厚。

一些无缝管类型在制造过程中变硬,因此制造后不需要热处理。其他的则需要热处理。参考您正在考虑的无缝管类型的规格,以了解它是否需要热处理。

此时,无缝钢管通过以下过程形成:

热轧无缝钢管的制造过程包括锻坯、穿孔、轧制和成型。该管材通过工业挤压工艺制造,用于制造厚壁无缝钢管和大直径钢管。

另一方面,冷拔无缝钢管采用冷拔技术,由于其材料强度较低,适用于直径较小、薄壁的管道。当目标是制造具有光滑内表面的令人惊叹的管道时,它也是有用的。在挤压过程中,无缝钢管只能使用低合金结构、碳素结构钢或合金结构进行轧制。

一些无缝钢管在制造过程中往往会硬化;在这种情况下,制造商将不会使用热处理方法。

焊接钢管和无缝钢管的历史观点和用例

ERW和无缝钢管作为替代品存在,主要是由于历史上的看法。

一般来说,焊接管被认为固有较弱,因为它包括一个焊缝。无缝管没有这种明显的结构缺陷,被认为更安全。虽然焊接管确实包括一个理论上更弱的接缝,但制造技术和质量保证方案都得到了改进,在不超过公差的情况下,焊接管将按预期执行。虽然明显的优势是显而易见的,但无缝管道的一个批评是,与用于焊接的更精确的钢板厚度相比,轧制和拉伸过程产生的壁厚不一致。

管理战争遗留爆炸物和无缝钢管制造和规格的行业标准仍然反映了这些看法。例如,石油天然气、发电和制药行业的许多高压、高温应用都需要无缝管道。焊接管道(通常生产成本更低,使用范围更广)在所有行业中都有规定,只要温度、压力和其他使用变量不超过适用标准中规定的参数。

在结构应用中,ERW钢管与无缝钢管在性能上没有差异。虽然这两者可以互换指定,但当更便宜的焊接管工作得同样好时,指定无缝是没有意义的。

无缝钢与焊接管的成本

强度和耐久性是决定焊接管和无缝管成本的一些因素。无缝钢比焊接管更坚固,由于生产成本更高,因此价格更高。

另一方面,焊接钢管更容易制造,因为生产成本和原材料的可用性更低。此外,无缝钢的生产过程复杂且耗时。由于每种管道都有其独特的特点、优点和缺点,因此需要了解可接受的采购实践,以制定合理的预算。

无缝钢管和焊接管的健康采购规程

良好的购买习惯可以最大限度地减少金属管道的浪费,从而大大降低材料成本。它还确保了最好的材料完成工作。

下面是你下次订购时需要记住的一些建议:

了解您的环境-金属管道将暴露的环境应该决定您将购买哪种金属管道。如果是在腐蚀性较小的气候中,你可以选择焊接钢,但如果是在腐蚀性很强的环境中,花很多钱购买无缝钢是值得的,因为它的寿命更长。
提前计划——有一个优秀的工作计划是为你节省数千美元的关键。一个简单的技巧将帮助您了解金属管道的所有预期尺寸的确切数量。因此,它使采购和按时下订单变得更容易。

联系专家——无论你是否确定自己想要什么,都要寻求专业人士的意见。在这个领域工作了几十年的人有这样的经验,你将需要预算和购买正确的东西。联系我们的办公室,了解焊接管和无缝钢

及时下订单-提前下订单可以让你计划你的财务,使你能够购买正确的管道。下订单就像发送管道规格一样简单,得到你的报价,在任何时间内,你就会收到你的寄售。

无缝钢管规格、标准和标识

无缝管广泛应用于核装置、燃气、石化、造船、锅炉等行业。无缝管在中国锅炉行业占有65%的市场份额。