无缝管vs焊接管

无缝钢管是由坯料挤压而成,而焊接管是由带材轧制成型并焊接而成的。

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中冲孔,在这种高温工具钢中通过冲压和拉拔变得柔软,并从孔忠成螺旋形出来。这种管道壁厚不均匀且偏心高。

因此ASTM标准允许无缝管的壁厚差大于焊接管的壁厚差。开槽管由精密冷轧板(4-5英尺)每辊宽度。这些冷轧薄板通常的最大壁厚为0.002英寸。钢板切割宽度为πd,其中d为钢管外径。狭缝管的壁厚公差小,整个圆周的壁厚很均匀。

焊接性能:一般管和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有基本要求满足ASTM。而生产的化学成分中含有适合焊接的开缝钢管。例如,硅、硫、锰、氧和三角铁氧体等元素在焊接过程中可以产生一定比例的混合,使焊料熔化并容易传递热量,使整个焊缝熔透。缺乏上述化学成分的钢管,如无缝钢管,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,金属的晶粒尺寸与热处理温度及保持相同温度的时间有关。因此,退火后的缝管和无缝管晶粒尺寸相同。如果有最小冷处理的焊缝管,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,因而含有相同合金和相同热处理的无缝管与开缝管本质上都是一致的强度。经过拉伸试验和三维振动试验,开槽管撕裂几乎只发生在远离焊接点或受热区域的地方。这是因为杂质较少而焊缝含氮量稍高,因而焊缝处的强度比其他部位好。然而,ASME锅炉压力容器协会的缝管只能承受允许压力的85%,这主要是由于早在今天收集的数据已经改进了焊接设备。美国机械工程师协会(ASME)规定100%缝管通过超声波测试可以承受允许压力。同样,欧洲和亚洲也提供缝管,以确保其焊接性能的质量,通过涡流检测,涡流检测需要批准的法律程序和机构持有的许可证。特伦特涡流检测经瑞典电力部批准。ASME小电流损耗是建立在槽管质量性能基础上的。

耐蚀性:耐蚀性的好坏也取决于合金的成分。完全热处理的无缝管具有相同的化学成分和受腐蚀的狭缝管是一致的。美国材料试验协会提供的补充试验证明,焊缝抗腐蚀能力等于或优于被焊接金属。在酸性的氯化物环境中,没有充分加热的缝隙管在焊接时会加速腐蚀,但只需要进行腐蚀试验,其实环境并没有那么糟糕。弯曲和延伸:ASTM规定的焊接延伸,以验证以下试验:弯曲45°弯曲到90°,沿焊缝变平;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出现40倍放大撕裂或晶间分离的情况。管材弯曲半径受合金成分控制,一般最小弯曲半径为2D。

理想的焊接条件是中性或压缩状态的焊缝。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

焊管是用轧辊或折板机将扁平的带材、薄板或板材冷成形成圆形或圆形。然后用高能量源用或不用填充材料焊接管道。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。

无缝钢管的优点

无缝管由圆钢坯(实心圆柱形钢块,由生钢铸造)制成。然后将钢坯加热、拉伸、推拉成型。然后用模具和芯棒穿过中心,增加内径,减少外径。虽然无缝管的制造尺寸多种多样,但随着管径的增加,生产成本也随之增加。无缝这个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。


无缝管与焊接管

从上面几段可以明显看出,无缝管和焊接管在制造工艺上是不同的。其他差异见下附表。

老不 参数 无缝钢管 焊管
1 强度 不存在弱缝,能承受较大的压力和荷载。 由于焊接,他们被认为承受的压力和负荷比无缝管少20%。
2 长度 由于制造困难,长度相对较短。 可以制造长连续长度。
3. 大小 适用于公称尺寸24英寸或以下。 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。 焊缝区域更容易受到腐蚀,意味着耐腐蚀能力较低。
5 表面质量 由于挤压过程造成的粗糙 与无缝管相比,表面光滑,质量高。
6 经济 昂贵的 更多的经济
7 生产过程 复杂、漫长的采购周期 更简单,较短的采购交货时间。
8 测试 无缝管道不需要焊接完整性测试。 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 一般用于腐蚀性较低的低压环境。
10 可用性 可用的材料较少,材料类型有限,交货时间较长 随时可获得各种不同的材料;更短的交货时间
11 壁厚 长度不一致的壁厚,越厚越重 壁厚比无缝壁厚更一致,更薄
12 椭圆度 更好的椭圆度,圆度 与无缝产品相比,椭圆度和圆度较差。
13 内表面检查 检查不可能 制造前可检查内表面

表解释了无缝管和焊接管的差异

管道选择,焊接还是无缝?

尽管近年来改进的制造方法可以生产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,焊接管是首选。在选择管道时,除了成本外,还考虑了各种其他参数,如径厚比、可用性、耐腐蚀性等。

无缝钢管规范、标准和标识

无缝管广泛应用于核装置、天然气、石油化工、造船、锅炉等行业。无缝管在中国锅炉行业占据65%的市场份额。

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