Differenze, selezione, vantaggi e svantaggi dei tubi in acciaio inossidabile senza saldatura e saldati

L'acciaio inossidabile vanta eccellenti prestazioni generali e un gradevole aspetto superficiale, che lo rendono ampiamente utilizzato in vari settori. I tubi in acciaio inossidabile non fanno eccezione. I tubi in acciaio inossidabile sono materiali cavi in ​​acciaio e sono generalmente classificati in due tipi:tubi senza saldatura e saldati. I loro metodi di elaborazione e le loro prestazioni differiscono in una certa misura, come segue:

 

 

1. Differenze nel processo di produzione

I tubi saldati in acciaio inossidabile sono realizzati laminando piastre o nastri di acciaio attraverso un mulino e una matrice, quindi saldandoli. In genere hanno un cordone di saldatura sulla parete interna. I tubi senza saldatura, invece, sono realizzati da billette tonde, forate, e poi prodotte tramite laminazione a freddo, trafilatura a freddo o estrusione a caldo. Mancano saldature.

 

2. Differenze nell'aspetto dei tubi in acciaio

I tubi saldati in acciaio inossidabile sono realizzati laminando piastre o nastri di acciaio attraverso un mulino e una matrice, quindi saldandoli. In genere hanno un cordone di saldatura sulla parete interna. I tubi senza saldatura, invece, sono realizzati da billette tonde, forate, e poi prodotte tramite laminazione a freddo, trafilatura a freddo o estrusione a caldo. Mancano saldature.

 

2. Differenze nelle superfici dei tubi in acciaio

I tubi saldati in acciaio inossidabile presentano tolleranze di spessore delle pareti molto strette, che si traducono in uno spessore molto uniforme su tutta la circonferenza. Offrono una finitura lucida e di alta precisione sia sulla superficie interna che su quella esterna e possono essere personalizzati-con dimensioni in base alla lunghezza desiderata. Sono possibili anche tubi-a pareti sottili. I tubi senza saldatura, d'altro canto, hanno una precisione inferiore, spessore delle pareti irregolare, finitura poco lucida sia sulle superfici interne che esterne, costi di dimensionamento elevati e vaiolature e macchie nere sulle superfici interne ed esterne difficili da rimuovere. Pertanto, i tubi senza saldatura vengono generalmente prodotti con pareti più spesse.

 

3. Differenze di prestazioni e prezzo

I tubi senza saldatura offrono una resistenza alla corrosione, alla pressione- e alle alte-temperature significativamente più elevate e altre proprietà rispetto ai tubi saldati. Con il miglioramento dei processi di produzione dei tubi saldati, le loro proprietà meccaniche si stanno gradualmente avvicinando a quelle dei tubi senza saldatura. Tuttavia, i tubi senza saldatura sono più complessi da produrre e sono quindi più costosi dei tubi saldati.

In base alle caratteristiche e alle differenze tratubi in acciaio inossidabile senza saldatura e saldati, è importante scegliere quello giusto per la tua applicazione per ottenere risultati economici, esteticamente gradevoli e affidabili:

1. Per tubi decorativi, tubi di prodotto e tubi di sostegno, che generalmente richiedono una buona finitura superficiale, in genere viene scelto il tubo saldato in acciaio inossidabile.

2. Per il trasporto di fluidi a bassa-pressione, come acqua, petrolio, gas, aria e sistemi di riscaldamento con acqua calda o vapore, in genere vengono scelti tubi saldati in acciaio inossidabile.

3. Per i tubi utilizzati nell'ingegneria industriale e nelle apparecchiature su larga-scala, nonché per le caldaie nelle centrali elettriche e nucleari che richiedono il trasporto di fluidi ad alta-temperatura, alta-pressione e alta-resistenza, è necessario scegliere tubi senza saldatura in acciaio inossidabile.

4. Il tubo saldato in acciaio inossidabile viene generalmente utilizzato per il trasporto di liquidi inferiori a 0,8 MPa, mentre il tubo senza saldatura può essere utilizzato per il trasporto di liquidi superiori a 0,8 MPa. Se il requisito di pressione è basso, il tubo saldato è più economico.

 

4. Vantaggi e svantaggi dei tubi in acciaio inossidabile senza saldatura

Vantaggi:
Elevata velocità di formatura, volume di produzione elevato e possibilità di essere prodotto in una varietà di sezioni trasversali-per adattarsi alle condizioni dell'applicazione. La laminazione a freddo può produrre una significativa deformazione plastica nell'acciaio, aumentandone così il limite di snervamento. La laminazione a caldo può scomporre la struttura fusa del lingotto d'acciaio, affinare la dimensione del grano dell'acciaio ed eliminare i difetti microstrutturali, risultando in una struttura dell'acciaio più densa e proprietà meccaniche migliorate.

Svantaggi:
1. Delaminazione del metallo - Durante la laminazione a freddo, le inclusioni non -metalliche (principalmente solfuri, ossidi e silicati) all'interno dell'acciaio vengono compresse in fogli sottili, causando la delaminazione (interstrato). La delaminazione deteriora significativamente le proprietà meccaniche dell'acciaio lungo la direzione dello spessore e può causare lacerazioni interlaminari durante l'espansione della saldatura.

2. Spessore irregolare delle pareti - Come tutti sappiamo, i metalli si espandono e si contraggono con il calore. Anche se un tubo d'acciaio laminato a freddo- soddisfa la lunghezza e lo spessore richiesti alla fine del processo di laminazione, presenterà comunque una certa differenza negativa dopo il raffreddamento. Quanto maggiore è questa differenza negativa, tanto meno uniforme sarà lo spessore della parete. Pertanto, non è auspicabile la precisione esatta nello spessore, nella lunghezza, nella rettilineità e nell'ovalità delle pareti dei tubi di acciaio senza saldatura laminati a freddo-.

3. Sollecitazione residua - A causa del raffreddamento non uniforme, i tubi di acciaio di tutte le sezioni trasversali- presentano una tensione residua. Maggiore è la dimensione della sezione trasversale-dell'acciaio, maggiore sarà lo stress residuo. Ciò può avere un impatto negativo sulle prestazioni sotto forze esterne, influenzando potenzialmente negativamente la deformazione, la stabilità e la resistenza alla fatica.

4. Finitura superficiale scadente - Le smagliature sulla superficie interna del tubo d'acciaio sono distribuite longitudinalmente, presentando pieghe simmetriche o lineari singole. Alcuni si verificano per tutta la lunghezza, mentre altri sono localizzati.

 

Conclusione:
A causa del complesso processo di produzione, i tubi senza saldatura presentano uno spessore delle pareti irregolare e una scarsa rugosità superficiale sia sulle pareti interne che su quelle esterne. Durante il funzionamento effettivo, le sostanze contenenti ioni cloruro (o zolfo)-(come la materia organica) possono facilmente aderire alla parete del tubo in acciaio inossidabile, creando un ambiente acido e localmente ipossico. Questo dissolve la pellicola passiva della parete interna, rendendola inefficace nella protezione del metallo. Direttamente a contatto con il mezzo acido, il metallo agisce come un anodo, perdendo elettroni e formando idrossidi con l'acqua. Gli idrossidi negli idrossidi vengono sostituiti da cloruri, sciogliendosi in acqua e riducendo l'effetto di passivazione anodica. Il legante agisce come un catodo, catturando gli ioni idrogeno generati dalla parete interna per formare idrogeno gassoso, che viene poi rilasciato verso l'esterno insieme ai prodotti di reazione dal metallo della parete interna. Man mano che la reazione procede, la parete metallica viene continuamente corrosa, formando corrosione per vaiolatura, che gradualmente si approfondisce e si allarga. La corrosione per vaiolatura accelera quando la temperatura supera i 50 gradi e maggiore è la temperatura, più veloce è la velocità di vaiolatura. In condizioni di stress elevato, può verificarsi anche tensocorrosione, che mostra caratteristiche di tensocorrosione estesa. Inoltre, il processo di saldatura dei tubi senza saldatura può introdurre varie instabilità, rendendo difficile una saldatura sicura e completa.

4. Vantaggi dei tubi saldati in acciaio inossidabile

Tubi saldati in acciaio inossidabile: i nastri in acciaio inossidabile con spessore di parete uniforme vengono saldati in un unico processo da rotolo-a-rotolo sotto uno schermo di gas di protezione senza aggiungere lega di saldatura.

Vantaggi:
1. Spessore uniforme delle pareti – Il materiale di base è una striscia sagomata, che garantisce uno spessore delle pareti costante e un'elevata finitura superficiale, raggiungendo il grado industriale 2B.

2. Basso stress residuo: dopo la formatura, i tubi in acciaio inossidabile vengono ricotti in bianco a temperature superiori a 1040 gradi per alleviare lo stress.

3. Elevata resistenza della saldatura - Viene utilizzata la saldatura per fusione, garantendo che la composizione del materiale rimanga invariata. Dopo il trattamento termico ad alta-temperatura, la saldatura e il metallo base hanno la stessa struttura intergranulare. Test distruttivi come appiattimento, piegatura inversa e svasatura non mostrano crepe, fessure o bave. Vengono inoltre eseguiti test sulle correnti parassite e test sulla pressione idrostatica o del gas per garantire la qualità dei tubi.

4. Elevata uniformità - Il diametro esterno, lo spessore della parete, la lunghezza e la rettilineità del tubo sono estremamente uniformi, garantendo un'elevata precisione di lavorazione.