กระบวนการผลิต: รอยเชื่อม (ERW) กับ ตะเข็บ-ฟรี (ไร้รอยต่อ)

กระบวนการผลิต: เชื่อม (ERW) กับตะเข็บ-ฟรี (ไร้รอยต่อ)

ในฐานะวิศวกรฝ่ายผลิตที่ Hebei Huayang Steel Pipe Co., Ltd. ฉันดูแลการผลิตผลิตภัณฑ์หลักของเรา:ท่อเหล็กเชื่อมความต้านทานไฟฟ้า(ERW) และท่อไร้ตะเข็บที่มา (เราเชี่ยวชาญเรื่องท่อเชื่อมได้แก่ท่อเหล็ก hfw- กระบวนการผลิตของ ERW และท่อไร้รอยต่อนั้นแตกต่างออกไปทั่วโลก- กระบวนการผลิตหนึ่งอาศัยการหลอมแผ่นเหล็กให้เป็นรูปทรงทรงกระบอก และอีกวิธีหนึ่งคือการขึ้นรูปแท่งเหล็กแข็งให้เป็นท่อกลวงโดยไม่มีการเชื่อม ความแตกต่างเหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการผลิต ต้นทุน และประสิทธิภาพของไปป์ในการใช้งานจริง- ที่ Huayang ความเชี่ยวชาญของเราใน ERW 工艺 (ความหมายท่อเอ่อ: Electric Resistance Welding) ทำให้เราเป็นผู้นำในด้านท่อเชื่อมสำหรับเทศบาลและอุตสาหกรรม ในขณะที่ความร่วมมือของเราสำหรับท่อไร้ตะเข็บช่วยตอบสนองความต้องการแรงดันสูง-ของลูกค้า ในบทความนี้ เราจะแจกแจงความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง ERW และกระบวนการผลิตที่ราบรื่น โดยใช้ข้อมูลการผลิตและแนวทางปฏิบัติของ Huayang เพื่อแสดงให้เห็นว่าแต่ละกระบวนการกำหนดรูปแบบผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายอย่างไร- พร้อมชี้แจงคำศัพท์เช่นท่อ erw คืออะไรและhfw ความหมายระหว่างทาง

ความแตกต่างพื้นฐานที่สุดอยู่ที่วิธีที่แต่ละกระบวนการสร้างท่อกลวง-ERW ใช้การเชื่อมเพื่อหลอมเหล็กแบน ในขณะที่การไร้รอยต่อต้องใช้แรงทางกลในการกลวงโลหะแข็งออกมา

ท่อ erw คืออะไรในแง่ของการผลิต? ท่อ ERW จัดอยู่ในประเภท "เชื่อม" เนื่องจากเริ่มต้นด้วยแถบเหล็กแบน (เหล็กอ่อน 0.05%–0.25% C) ที่รีดเป็นกระบอกสูบและหลอมรวมตามตะเข็บตามยาวโดยใช้กระแสไฟฟ้าความถี่ต่ำ- (50–60 Hz) กระแสไฟฟ้าทำให้ขอบแถบร้อนขึ้นถึง 1200–1300 องศา (ต่ำกว่าจุดหลอมเหลว เพื่อให้แน่ใจว่า "ฟิวชั่น-สถานะของแข็ง")- ไม่จำเป็นต้องใช้โลหะเติม ดังนั้นความแข็งแรงในการเชื่อมจึงตรงกับโลหะฐาน (ความต้านทานแรงดึง 335–450 MPa)

ที่ Huayang หลักการนี้สอดคล้องกับการมุ่งเน้นของเราไปที่การผลิต-ปริมาณและต้นทุนสูง-อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น NPS 4 SCH 40 ของเราท่อเหล็กเชื่อมความต้านทานไฟฟ้า(ลวดเย็บของเทศบาล) ใช้แผ่นเหล็กเหนียวหนา 6.02 มม.-เส้น- ความเหนียว (อัตราการยืดตัวมากกว่าหรือเท่ากับ 25%) ช่วยให้ขึ้นรูปได้ง่าย ในขณะที่ปริมาณคาร์บอนต่ำป้องกันรอยเปราะ

โดยเฉพาะอย่างยิ่งของเราท่อเหล็ก hfw(HFW:hfw ความหมาย: การเชื่อมด้วยความถี่สูง-) เป็นไปตามหลักการเชื่อมที่คล้ายกัน แต่ใช้กระแส 300–500 kHz ทำให้เกิดโซนรับผลกระทบ (HAZ) ความร้อนที่แคบลงสำหรับ-ท่อเหล็กคาร์บอนขนาดกลาง (0.25%–0.45% C)- ซึ่งเป็นรูปแบบเฉพาะของการผลิตท่อเชื่อม

ท่อไร้ตะเข็บนั้น "ไร้ตะเข็บ-" เนื่องจากเริ่มต้นด้วยเหล็กแท่งกลมตัน (-เหล็กคาร์บอนหรือโลหะผสมสูง) ที่ถูกเปลี่ยนเป็นท่อกลวงผ่านความร้อนและแรงดันทางกล-ไม่ต้องมีการเชื่อม หลักการสำคัญคือ "การเจาะและการยืดตัว": การทำความร้อนบิลเล็ตเพื่อเพิ่มความเหนียว จากนั้นใช้แมนเดรลเพื่อสร้างเปลือกกลวง จากนั้นจึงรีดเพื่อปรับแต่งขนาด

Huayang จัดหาท่อไร้ตะเข็บจากพันธมิตรที่ผ่านการรับรอง เนื่องจากกระบวนการนี้ต้องใช้อุปกรณ์เฉพาะสำหรับวัสดุที่มีความแข็งแรงสูง- สำหรับโครงการน้ำมันซินเจียงปี 2023 เราได้จัดหาท่อไร้รอยต่อของ NPS 8 X70 ที่ทำจากบิลเล็ต 0.18% C + 1.5% Mn- ซึ่งมีความต้านทานแรงดึงสูง (485 MPa) ซึ่งต้องการการผลิตที่ไร้รอยต่อ เนื่องจากการเชื่อมจะสร้างบริเวณที่เปราะซึ่งไม่สามารถทนต่อแรงดัน 40 MPa ได้

ERW Manufacturing

ขั้นตอนการทำงานแบบทีละขั้นตอน-โดย-ของ ERW และการผลิตที่ราบรื่นเน้นย้ำถึงความแตกต่างด้านประสิทธิภาพและความซับซ้อน-ERW ได้รับการปรับปรุงให้มีประสิทธิภาพสำหรับปริมาณสูง และราบรื่นเพื่อความแม่นยำ

ที่ Huayang สายการผลิต ERW ของเรา (อุปกรณ์ Trumpf ของเยอรมนี) ทำงานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันด้วยกระบวนการ 4 ขั้นตอนที่ได้มาตรฐาน:

การเตรียมแถบ: แผ่นเหล็กเหนียว (ที่มาจาก Baosteel) ได้รับการทำความสะอาด (ล้างไขมัน ขจัดสนิมออก) ตัดให้มีความกว้างสม่ำเสมอ (ความคลาดเคลื่อน ±0.5 มม.) และปรับระดับให้มีความเรียบ 0.1 มม. เราปฏิเสธแถบ 0.8% ต่อปีสำหรับข้อบกพร่องที่พื้นผิว (เช่น หลุม) ที่อาจทำให้รอยเชื่อมอ่อนลง

การขึ้นรูปเย็น: แถบจะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องขึ้นรูปม้วน CNC- ซึ่งจะค่อยๆ ดัดให้เป็นกระบอกสูบ สำหรับท่อ NPS 4 เครื่องจักรจะรักษา OD ไว้ที่ 114.3 มม. ±0.5 มม.- ซึ่งถือว่าสำคัญสำหรับความเข้ากันได้ของการติดตั้ง

การเชื่อมต้านทาน: อิเล็กโทรดทองแดงจ่ายกระแสไฟ 15–20 kA ไปที่ขอบของแถบ และหลอมรวมภายใน 1–2 วินาที "ม้วนคั้น" กดตะเข็บเพื่อขจัดช่องว่าง มั่นใจได้ถึงการหลอมรวมเต็มรูปแบบ

การปรับขนาดและการยืดผม: ท่อเชื่อมจะผ่านม้วนขนาดเพื่อปรับแต่งความหนาของผนัง (พิกัดความเผื่อ ±10%) จากนั้นใช้เครื่องหนีบลูกกลิ้งขนาด 16- เพื่อให้มีความตรงน้อยกว่าหรือเท่ากับ 1 มม./ม. ซึ่งจำเป็นสำหรับการติดตั้งใต้ดิน

กระบวนการนี้ทำให้ได้ท่อ ERW 500 ตันต่อวัน (ความยาว 6 ม.) โดยมีอัตราการส่งผ่าน 99.2% ในการตรวจสอบคุณภาพ

การผลิตที่ไร้รอยต่อมีความซับซ้อนมากขึ้น โดยมี 5 ขั้นตอนหลัก (ที่มา: ข้อมูลการผลิตของพันธมิตรของเรา):

เครื่องทำความร้อนเหล็กแท่ง: เหล็กแท่งตัน (เส้นผ่านศูนย์กลาง 150–200 มม.) จะถูกให้ความร้อนที่ 1200–1300 องศาในเตาหมุน (2–3 ชั่วโมง) เพื่อให้อยู่ในสถานะ "ออสเทนนิติก" (มีความเหนียวสูง)

เจาะ: ด้ามหมุนจะเจาะเหล็กแท่งที่ได้รับความร้อน ทำให้เกิด "เปลือก" กลวง (OD 200–300 มม. ความหนาของผนัง 10–20 มม.) ขั้นตอนนี้มีอัตราความสำเร็จ 95%-การให้ความร้อนไม่สม่ำเสมอทำให้เปลือก 5% ถูกทำลาย

การยืดตัว: เปลือกจะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องบดแบบแมนเดรล ซึ่งกลิ้งไปบนแมนเดรลที่อยู่นิ่งเพื่อลดความหนาของผนัง (เช่น จาก 15 มม. เป็น 8 มม.) และเพิ่มความยาว (จาก 2 ม. เป็น 12 ม.)

การปรับขนาด: ท่อที่ยาวจะถูกส่งผ่านโรงคัดขนาดเพื่อปรับแต่ง OD (พิกัดความเผื่อ ±0.3 มม.) และรับประกันความกลม

การรักษาความร้อน: ท่อผ่านการทำให้เป็นมาตรฐาน (การทำความร้อน 920 องศา การระบายความร้อนด้วยอากาศ) เพื่อลดความเค้นตกค้าง-ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อ-ความเหนียวของเหล็กกล้าคาร์บอนสูง

สายการผลิตแบบไม่มีรอยต่อผลิตได้เพียง 100 ตันต่อวัน-1/5 ของผลผลิตของ ERW เนื่องจากใช้เวลาดำเนินการนานขึ้นและอัตราของเสียที่สูงขึ้น (8% เทียบกับ 2% ของ ERW)

อุปกรณ์ที่ใช้ในแต่ละกระบวนการสะท้อนถึงเป้าหมาย: ERW ให้ความสำคัญกับความเร็วและปริมาตร ไร้รอยต่อ ให้ความสำคัญกับความแม่นยำและความแข็งแกร่ง

กลุ่มผลิตภัณฑ์ ERW ของ Huayang อาศัยอุปกรณ์ที่ปรับแต่งให้เหมาะกับความเหนียวของเหล็กเหนียว:

เครื่อง CNC ม้วน-เครื่องขึ้นรูป: เครื่องจักร 8 ขาตั้งที่ดัดแถบที่ 3–5 ม./นาที (เร็วกว่าแบบไม่มีรอยต่อ 0.5–1 ม./นาที)

เครื่องเชื่อมความถี่ต่ำ-: เครื่องจักร 50–60 Hz พร้อมอิเล็กโทรดทองแดงที่รักษากระแสไฟฟ้าสม่ำเสมอ (พิกัดความเผื่อ ±5%) สำหรับการเชื่อมที่สม่ำเสมอ

ผู้ทดสอบปัจจุบัน Eddy ออนไลน์: สแกนรอยเชื่อมด้วยความเร็วของเส้นเพื่อตรวจจับข้อบกพร่องที่พื้นผิว (เช่น รอยแตก การขาดฟิวชัน)- โดยปฏิเสธท่อที่ผิดพลาดแบบเรียลไทม์

สำหรับโครงการน้ำที่ปักกิ่งปี 2024 ของเรา อุปกรณ์นี้ช่วยให้เราสามารถผลิตท่อ NPS 4–12 ERW ได้ 18,000 ตันใน 36 วัน-ตามกำหนดเวลาเร่งด่วนของลูกค้า

การผลิตที่ไร้รอยต่อต้องใช้อุปกรณ์ที่ทำงานหนัก-เพื่อจัดการกับเหล็กแท่งแข็ง:

โรงเจาะโรตารี: กด 1000+ ตันที่ใช้แรงกดดัน 50–100 MPa เพื่อเจาะเหล็กแท่ง- อุปกรณ์ ERW ไม่สามารถเทียบได้กับแรงนี้

แมนเดรล มิลส์: โรงรีดแบบยืน 12- ที่ใช้แรงดัน 200 MPa เพื่อยืดเปลือกให้ยาวขึ้น ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการลดความหนาของผนังให้สม่ำเสมอ

เตาบำบัดความร้อน: ควบคุม-เตาอบบรรยากาศ (ป้องกันไนโตรเจน-) เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันในระหว่างการทำให้เป็นมาตรฐาน- ซึ่งจำเป็นสำหรับความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสมเหล็ก

สำหรับโครงการน้ำมันซินเจียงปี 2023 พันธมิตรของเราใช้อุปกรณ์นี้เพื่อผลิตท่อไร้รอยต่อ NPS 8 X70-โรงสีแมนเดรลของพวกเขาทำให้มั่นใจได้ว่าความหนาของผนังจะแปรผันน้อยกว่าหรือเท่ากับ 5% (เทียบกับ ±10%) ของ ERW ซึ่งสำคัญมากสำหรับประสิทธิภาพแรงดันสูง-

ERW Manufacturing

โปรโตคอล QC แตกต่างกันไปตามความเสี่ยงเฉพาะของแต่ละกระบวนการ-ERW มุ่งเน้นไปที่ความสมบูรณ์ของการเชื่อม ความเที่ยงตรงของมิติที่ราบรื่น และความสม่ำเสมอของวัสดุ

ที่ Huayang ERW QC หมุนรอบตะเข็บเชื่อม:

การทดสอบอุทกสถิต: ทุกท่อได้รับการทดสอบที่แรงดันใช้งาน 1.5 เท่า (เช่น 9 MPa สำหรับท่อ SCH 40 6 MPa) เป็นเวลา 60 วินาที-ไม่อนุญาตให้มีแรงดันตก

การทดสอบการลอกของรอยเชื่อม: 5% ของแต่ละชุดจะงอ 180 องศาที่แนวเชื่อม-ความเหนียวของเหล็กเหนียวช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะไม่แตกร้าวหากฟิวชั่นเสร็จสมบูรณ์

การทดสอบอัลตราโซนิก (UT): สแกนรอยเชื่อม 100% เพื่อตรวจจับข้อบกพร่องภายใน (เช่น ช่องว่าง) เหลือเพียง 0.2 มม.

ในปี 2024 อัตราการผ่านการเชื่อม ERW ของเราอยู่ที่ 99.5%-ข้อพิสูจน์ถึงการควบคุมคุณภาพที่เข้มงวด

QC ที่ไร้รอยต่อจัดการกับความเสี่ยงในการเจาะ/การยืดตัว:

สแกนความหนาของผนัง: UT สแกนท่อทั้งหมด (ไม่ใช่แค่รอยเชื่อม) เพื่อให้แน่ใจว่าการเปลี่ยนแปลงของความหนาน้อยกว่าหรือเท่ากับ 5%- มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความต้านทานแรงดัน

การวิเคราะห์ทางเคมี: บิลเล็ตแต่ละอันได้รับการทดสอบผ่าน OES เพื่อยืนยันปริมาณโลหะผสม (เช่น 1.2% Cr สำหรับท่อ X70)- ไม่อนุญาตให้มีการเบี่ยงเบนไปจากข้อมูลจำเพาะ

การทดสอบแรงกระแทก: -การทดสอบชาร์ปี 20 องศาทำให้มั่นใจได้ถึงความเหนียว (มากกว่าหรือเท่ากับ 27 J) - ท่อไร้ตะเข็บสำหรับบริเวณที่มีอากาศหนาวเย็น (เช่น ซินเจียง) ต้องการมากกว่าหรือเท่ากับ 21 J ที่ -40 องศา

QC ที่ราบรื่นของพันธมิตรของเรามีอัตราการส่งผ่าน 97%-ต่ำกว่า ERW เนื่องจากความซับซ้อนของกระบวนการ

กระบวนการทั้งสองนี้แสดงถึงการแลกเปลี่ยนระหว่างปริมาณ/ต้นทุน (ERW) และประสิทธิภาพ/ความแม่นยำ (ไร้รอยต่อ)- ซึ่ง Huayang ช่วยให้ลูกค้านำทางได้

จุดแข็งของ ERW อยู่ที่ประสิทธิภาพ:

ความเร็ว: เร็วกว่าแบบไม่มีรอยต่อ 5 เท่า เหมาะสำหรับโครงการเทศบาลขนาดใหญ่ (เช่น 18,000 ตันใน 36 วัน)

ค่าใช้จ่าย: \\(700–\\)900/ตัน (ถูกกว่าแบบไม่มีรอยต่อ 30–60%) เนื่องจากมีอัตราของเสียต่ำ (2%) และการใช้วัสดุสูง (95% ของแถบกลายเป็นท่อ)

ข้อจำกัด: สำหรับเหล็กเหนียวเท่านั้น (รอยแตกของเหล็กกล้าคาร์บอนสูง-ระหว่างการขึ้นรูป) และความดันต่ำ-ถึง-ปานกลาง (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 10 MPa)

สมรรถนะที่ยอดเยี่ยมอย่างไร้รอยต่อ:

ความแข็งแกร่ง: โครงสร้างไร้รอยเชื่อม-รองรับแรงดัน 20–100 MPa เหมาะสำหรับการสำรวจน้ำมัน/ก๊าซ

ความยืดหยุ่นของวัสดุ: ใช้งานได้กับเหล็กกล้าคาร์บอน/โลหะผสมสูง- (ERW ไม่สามารถเชื่อมเหล็กเหล่านี้ได้โดยไม่มีข้อบกพร่อง)

ข้อจำกัด: ช้า (100 ตัน/วัน) มีค่าใช้จ่ายสูง (\\(1,300–\\)2,000/ตัน) และอัตราของเสียสูง (8%)

ที่ Hebei Huayang Steel Pipe เราถือว่า ERW และการผลิตที่ราบรื่นเป็นกระบวนการเสริม-ที่ไม่แข่งขันกัน- สาย ERW ของเรา (และ ท่อเหล็ก hfwตัวแปร) มอบท่อ-มีประสิทธิภาพและมีปริมาณสูง-สำหรับความต้องการน้ำ ก๊าซ และอุตสาหกรรมเบาของเทศบาล ในขณะที่ความร่วมมือที่ราบรื่นของเราจัดการกับ-การใช้งานที่มีความกดดันและวิกฤตอย่างยิ่ง

การทำความเข้าใจความแตกต่างของกระบวนการเหล่านี้ช่วยให้ลูกค้าหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดได้ การใช้ ERW สำหรับท่อน้ำมันขนาด 40 MPa เสี่ยงต่อความล้มเหลวในการเชื่อม ในขณะที่การใช้แบบไม่มีรอยต่อสำหรับน้ำหลักขนาด 4 MPa จะทำให้เสียเงิน สำหรับเรา เป้าหมายนั้นง่ายมาก: จับคู่แต่ละโครงการกับกระบวนการผลิตที่สร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพ ต้นทุน และลำดับเวลาได้ดีที่สุด-เพื่อให้มั่นใจว่าทุกท่อที่เราจัดหา (หรือแหล่งที่มา) นั้นถูกสร้างขึ้นให้มีอายุการใช้งานยาวนาน