As diferenças entre tubos sem costura de aço inoxidável e tubos soldados

O aço inoxidável tem desempenho abrangente superior, boa aparência e propriedades de superfície e é amplamente utilizado em vários setores. Da mesma forma, os tubos de aço inoxidável não são exceção. O tubo de aço inoxidável é um material de aço com seção oca, geralmente dividido em tubos de aço inoxidável sem costura e tubos soldados. Existem também certas diferenças nos seus métodos e propriedades de processamento. As diferenças são as seguintes:

Os tubos soldados de aço inoxidável são feitos de placas ou tiras de aço que são soldadas após serem enroladas e formadas por uma unidade e um molde. Geralmente há uma solda na parede interna do tubo; enquanto os tubos sem costura consistem em tubos redondos como matéria-prima para perfuração, que são produzidos por laminação a frio, trefilação a frio ou processo de extrusão a quente. Não há pontos de soldagem no tubo.

Os tubos soldados de aço inoxidável têm tolerâncias de espessura de parede muito pequenas e são muito uniformes em toda a circunferência. Os tubos de aço têm alta precisão, alto brilho nas superfícies interna e externa dos tubos e podem ser cortados arbitrariamente no comprimento certo; tubos de paredes finas podem ser feitos. Os tubos de aço sem costura apresentam baixa precisão, espessura de parede irregular, baixo brilho das superfícies interna e externa do tubo e alto custo de dimensionamento. Existem corrosão e manchas pretas nas superfícies internas e externas que são difíceis de remover. Portanto, os tubos sem costura são geralmente produzidos com paredes mais espessas.

Tubos sem costura são muito melhores que tubos soldados em termos de resistência à corrosão, pressão e resistência a altas temperaturas. Com o aprimoramento da tecnologia de fabricação, as propriedades mecânicas dos tubos soldados estão gradualmente se aproximando dos tubos sem costura. O processo de produção de tubos sem costura é mais complicado, portanto os tubos sem costura são mais caros que os tubos soldados.

Com base nas características e diferenças entre tubos de aço inoxidável sem costura e tubos soldados, uma seleção razoável deve ser feita durante a aplicação para obter efeitos econômicos, bonitos e confiáveis:

1. Ao fazer tubos decorativos, tubos de produtos e tubos de suporte, geralmente são necessários bons efeitos de superfície e geralmente são usados ​​​​tubos de aço inoxidável soldados;

2. Para transporte de fluidos de baixa pressão, como água, óleo, gás, ar, aquecimento de água quente ou vapor e outros sistemas de baixa pressão, geralmente são adotados tubos soldados de aço inoxidável;

3. Para dutos usados ​​para transportar fluidos em projetos industriais e equipamentos de grande escala, bem como dutos para transporte de fluidos em usinas de energia e caldeiras de usinas nucleares que exigem resistência a altas temperaturas, alta pressão e tubos de aço inoxidável sem costura de alta resistência deve ser selecionado;

4. Tubos soldados de aço inoxidável são comumente usados ​​para transporte de líquidos abaixo de 0,8 MPa, enquanto tubos sem costura podem ser utilizados para transportar líquidos acima de 0,8 MPa. Se os requisitos de pressão não forem elevados, será mais rentável utilizar tubos soldados.

Vantagens:

A velocidade de conformação é rápida e o rendimento é alto, podendo ser feito em uma variedade de formatos de seção transversal para se adaptar às necessidades das condições de uso. A laminação a frio causa grande deformação plástica do aço, aumentando assim o limite de escoamento do aço. A laminação a quente destruirá a estrutura de fundição do lingote de aço, refinará os grãos do aço e eliminará defeitos na microestrutura, tornando a estrutura de aço mais densa e as propriedades mecânicas melhores.

Desvantagens:

Delaminação de metal – Quando os tubos de aço são laminados a frio, inclusões não metálicas (principalmente sulfetos, óxidos e silicatos) dentro do aço são prensadas em folhas finas, resultando em delaminação. A delaminação deteriora grandemente as propriedades mecânicas do aço ao longo da direção da espessura e pode causar ruptura interlaminar quando a solda se expande.

Espessura irregular da parede – Todos sabemos que o metal se expande com o calor e se contrai com o frio. Mesmo que o tubo de aço laminado a frio atinja o padrão em comprimento e espessura no final da laminação, ainda haverá uma certa diferença negativa após o resfriamento final.

Quanto maior for a diferença negativa, pior será a uniformidade da espessura da parede. Portanto, as pessoas não podem ter requisitos muito rígidos quanto à espessura da parede, comprimento, retilineidade e ovalidade dos tubos de aço sem costura laminados a frio.

Tensão residual – Devido ao resfriamento irregular, tubos de aço de várias seções transversais apresentam tensão residual. Quanto maior o tamanho da seção transversal do aço, maior será a tensão residual, o que terá certo impacto no desempenho sob a ação de forças externas. Por exemplo, pode ter efeitos adversos na deformação, estabilidade, resistência à fadiga, etc.

Mau acabamento superficial - As estrias na superfície interna do tubo de aço são distribuídas longitudinalmente, apresentando dobras simétricas ou lineares únicas, algumas das quais existem em todo o comprimento e outras parcialmente.

 

Devido à complexidade do processo de produção, a uniformidade da espessura da parede dos tubos sem costura é baixa, assim como a rugosidade das superfícies das paredes internas e externas. No uso real, esta situação pode facilmente fazer com que substâncias de íons cloreto (ou íons sulfeto) (como matéria orgânica) adiram à parede dos tubos de aço inoxidável.

Um ambiente ácido hipóxico local é formado na parede do tubo, fazendo com que o filme de passivação na parede interna se dissolva, perdendo assim seu efeito protetor no metal.

O metal está em contato direto com o meio ambiente ácido. Como ânodo, perde elétrons e forma hidróxido com água. Os radicais hidróxido no hidróxido são substituídos por radicais cloreto e dissolvidos em água, reduzindo o efeito de passivação do ânodo.

Como cátodo, o adesivo captura os íons de hidrogênio gerados na parede interna para formar gás hidrogênio, que é descarregado para o exterior junto com os produtos da reação do metal na parede interna.

À medida que a reação progride, o metal na parede do tubo é continuamente corroído para formar corrosão por pites, e os furos irão gradualmente se aprofundar e crescer. Quando a temperatura sobe acima de 50 graus, a corrosão por pites acelera. Quanto maior a temperatura, mais rápida será a taxa de corrosão por pites.

Sob condições de grande tensão, a corrosão sob tensão também ocorrerá e as características de expansão da corrosão sob tensão serão representadas. Além disso, tubos sem costura produzirão vários fatores instáveis ​​durante o processo de soldagem, dificultando a soldagem firme e completa.

Tubos soldados de aço inoxidável – Tiras de aço inoxidável com espessura de parede uniforme são soldadas e enroladas de uma só vez sob proteção de gás sem adição de solda.

Vantagens:

1. Espessura de parede uniforme - o material de base é uma tira formada, com boa consistência de espessura de parede e alto acabamento superficial, atingindo o grau industrial 2B.

2. Baixa tensão residual - o tubo de aço formado é recozido brilhante em alta temperatura superior a 1040 graus para eliminar a tensão.

3. Alta resistência de soldagem - o método de soldagem é a soldagem por fusão e a composição do material permanece inalterada.

Após o tratamento térmico em alta temperatura, a solda e o metal base apresentam a mesma estrutura intergranular. Quando a solda é submetida a experimentos destrutivos, como achatamento, flexão reversa e alargamento, não haverá rachaduras, rebarbas ou outros problemas na solda. Além disso, o teste de correntes parasitas e o teste de pressão da água ou de ar também são necessários para garantir a qualidade dos tubos.

4. Boa consistência - o diâmetro externo, a espessura da parede, o comprimento e a retilineidade do tubo têm boa consistência e alta precisão de processamento.