Teava din otel carboneste unul dintre cele mai utilizate materiale pentru conducte în sectorul industrial. Este compus în principal din fier (Fe) și carbon (C), cu conținutul de carbon variind de obicei între 0,05% și 2,0%. Este completat cu o cantitate mică de siliciu, mangan, sulf și fosfor etc.
Datorită rezistenței ridicate, rentabilității ridicate{0}}și performanței excelente de procesare, țevile din oțel carbon sunt utilizate pe scară largă în mai multe industrii de bază, cum ar fi petrol și gaze, construcții, mașini, conservarea apei și energie și au devenit un material de bază indispensabil în producția industrială și construcția infrastructurii.
În funcție de diferențele dintre procesele de fabricație, conținutul de țevi din oțel carbon și scenariile de aplicare, țevile din oțel carbon pot fi împărțite în diferite tipuri. Printre acestea, ERW Carbon Steel Pipe (țeavă din oțel carbon pentru sudare rezistivă) este categoria de bază a țevilor din oțel carbon sudate și, cu caracteristicile sale eficiente și economice, ocupă o cotă semnificativă a pieței globale a țevilor din oțel carbon.
Baza de clasificare și categorii
Principalele metode de clasificare sunt următoarele: una se bazează pe conținutul de carbon, iar cealaltă se bazează pe procesul de fabricație. Aceste două metode sunt interdependente și determină în comun scenariile de performanță și aplicare ale conductelor.
După clasificarea conținutului de carbon: poate fi împărțit în oțel cu carbon scăzut-(C mai mic sau egal cu 0,25%), oțel cu carbon mediu-(0,25%
În funcție de procesul de fabricație: poate fi împărțit în țevi sudate din oțel carbon și țevi fără sudură din oțel carbon. Țevile sudate din oțel carbon adoptă în principal trei procese: ERW (Electro-Roll Forming), LSAW (Sudura cu arc submersat longitudinal) și SSAW (Sudura cu arc submersibil în spirală). Dintre acestea, procesul ERW este cel mai utilizat tip în țevile sudate din oțel carbon datorită eficienței sale ridicate de producție și costului controlabil; Țevile din oțel carbon fără sudură sunt produse prin procese de laminare la cald sau de trefilare la rece, fără cusături de sudură și au performanțe mai bune la presiune-lagărului, potrivite pentru scenarii de-temperatură înaltă și-înaltă presiune, dar costul de producție este semnificativ mai mare decât cel al țevilor din oțel carbon ERW.
TDiferențele dintre țeava din oțel carbon ERW și țeava din oțel carbon fără sudură
Pentru a înțelege mai bine poziționarea în industrie a țevilor din oțel carbon ERW, următoarele compară diferențele de bază dintre acestea și țevile din oțel carbon fără sudură, precum și țevile din oțel carbon sudate cu arc submers LSAW/SSAW:
|
Dimensiunea de comparație |
Țeavă din oțel carbon ERW |
Țeavă din oțel carbon fără sudură |
Țeavă din oțel carbon LSAW/SSAW |
|
Procesul de fabricație |
Bobinaj de benzi de oțel + sudare cu rezistență electrică de înaltă-frecvență, formare rapidă și eficiență ridicată |
Laminare la cald/trefilare la rece din țagle solide, fără suduri, proces complex |
Bobinaj benzi de otel + sudare cu arc scufundat, suduri lungi, eficienta medie |
|
Stare de sudare |
Cu suduri longitudinale, zonă afectată de căldură-mică și calitate stabilă |
Fără suduri, integritate structurală optimă |
Cu suduri longitudinale/spirale, zonă mare afectată de căldură- |
|
Proprietăți mecanice |
Rezistența sudurii este apropiată de cea a metalului de bază, potrivită pentru scenarii de presiune medie și joasă |
Rezistență și duritate ridicate, potrivite pentru scenarii de temperatură ridicată și presiune ridicată |
Rezistență ridicată la sudură, potrivită pentru scenarii de-diametru mare, medie și înaltă presiune |
|
Costul de producție |
Scăzut, cu 20%-30% mai mic decât țevile fără sudură, performanță optimă a costurilor |
Proces ridicat, complex și consum mare de energie |
Mediu, mai mare decât ERW, mai mic decât țevile fără sudură |
Caracteristici de bază și avantaje din industrie
Motivul pentru care țevile din oțel carbon au devenit materialul principal pentru țevi în industrie constă în caracteristicile lor cuprinzătoare care sunt potrivite pentru diferite scenarii:
- Proprietăți mecanice excelente: Forță și duritate moderate. Proprietățile pot fi ajustate prin tratament termic (cum ar fi recoacere și normalizare) în funcție de cerințe, îndeplinind cerințele de încărcare-pentru diferite scenarii. În special pentru oțelul cu conținut scăzut de-carbon, performanța de sudare este excelentă, oferind o bază pentru aplicațiile proceselor de sudare, cum ar fi ERW.
- Raport cost-performanță remarcabil:Rezervele abundente de materii prime (cu cele mai importante rezerve de elemente din fier din lume), procesul de producție matur și costurile de producție sunt mult mai mici decât cele ale țevilor din oțel inoxidabil și țevilor din oțel aliat. În scenarii cu presiune medie și joasă, ne-foarte corozive, este cea mai rentabilă alegere-pentru materialele pentru conducte. Acesta este, de asemenea, unul dintre motivele principale pentru care țevile din oțel carbon ERW au fost popularizate pe scară largă.
- Capacități flexibile de procesare:Poate efectua diverse metode de prelucrare, cum ar fi tăierea, sudarea, îndoirea și ștanțarea, satisfacând nevoile personalizate ale diferitelor proiecte. Printre acestea, procesul de formare de îndoire la rece a țevilor din oțel carbon ERW poate produce țevi de diferite forme structurale, extinzând și mai mult domeniul de aplicare al țevilor din oțel carbon.
- Limitări:Susceptibil la coroziune. În medii corozive, cum ar fi umiditatea, acidul și alcalii, este necesar un tratament anticoroziv (cum ar fi galvanizarea la cald, acoperirea epoxidică); Rezistență slabă-la temperatură scăzută. În medii sub -20 de grade , trebuie selectate țevi speciale din oțel carbon la temperatură joasă pentru a evita ruperea fragilă. Această caracteristică trebuie remarcată în special în aplicațiile în aer liber și îngropate ale țevilor din oțel carbon ERW.
Standarde internaționale de oțel carbon
Producția și testarea țevilor din oțel carbon trebuie să respecte standardele industriei unificate la nivel global pentru a asigura consecvența calității produsului. Standardele de bază includ:
- AmStandardul Erican (ASTM/API): ASTM A53 (țevi din oțel carbon sudate și fără sudură de uz obișnuit), ASTM A106 (țevi din oțel carbon fără sudură pentru utilizare la temperatură înaltă), API 5L (țevi din oțel carbon pentru transportul petrolului și gazului, țevile din oțel carbon ERW utilizate în scenariile de petrol și gaze trebuie să respecte acest standard), API Spec 5CT (țevi din oțel carbon pentru sonde de petrol).
- Standard național (GB): GB/T 3091-2015 (Țevi sudate din oțel carbon pentru transportul fluidelor cu presiune joasă{-, care stipulează în mod clar cerințele de producție pentru țevile din oțel carbon ERW), GB/T 8163 (Țevi din oțel carbon fără sudură pentru transportul fluidelor), GB 5310 (Țevi din oțel carbon fără sudură pentru țevi din oțel carbon de înaltă presiune), GB/T 8163 (Țevi din oțel carbon fără sudură pentru țevi din oțel cu presiune ridicată). Conducte cu temperatură joasă).
- Specificație (JIS):JIS G 3452 (țeavă din oțel carbon pentru uz general), JIS G 3454 (țeavă din oțel carbon pentru aplicații de-înaltă presiune). Printre acestea, clase precum STKM11A și STPG370 sunt utilizate în mod obișnuit în producția de țevi din oțel carbon ERW.
Aplicațiile
ERW Carbon Steel Pipe, cu caracteristicile sale de calitate eficiente, economice și stabile, se aliniază perfect cu domeniul general de aplicare al țevilor din oțel carbon. De asemenea, se axează pe scenarii de cerere la scară mare-de presiune medie și scăzută. Domeniile principale de aplicare includ:
În domeniul transportului de petrol și gaze: este materialul de bază pentru conductele de ramuri de petrol și gaze, conducte urbane de gaze naturale și conducte de colectare și transport a câmpurilor petroliere. Calitățile de oțel sunt în principal X56 - X80. După tratamentul anticoroziv, poate fi utilizat pentru conducte subterane, reci și chiar pentru conducte de transport submarin (în conformitate cu standardele API 5L), dar nu este potrivit pentru conductele principale de petrol și gaze; în același timp, poate fi folosit pentru fabricarea conductelor de sonde de petrol, potrivite pentru scenariile de extracție a câmpurilor petroliere.
- Domeniul ingineriei construcțiilor:Folosit pentru susținerea structurilor clădirii (cum ar fi schele, coloane de susținere), țevi de apă și drenaj, țevi de încălzire. În mod obișnuit, sunt utilizate țevi din oțel carbon ERW de clasele Q235B, 20# etc. Cu avantajele costurilor reduse și procesării ușoare, ajută la reducerea costurilor proiectelor de construcție.
- În domeniul producției mecanice:Este utilizat pentru fabricarea de componente mecanice, suporturi pentru echipamente și cadre de mașină. Poate fi format prin îndoire la rece în diferite forme, cum ar fi pătrate și dreptunghiulare, îndeplinind cerințele structurale ale diferitelor echipamente.
-În domeniul conservarii apei și al energiei:Este folosit pentru irigarea terenurilor agricole, a conductelor de drenaj urban și a conductelor de apă circulantă a centralelor electrice. În scenariile de presiune medie și joasă, poate înlocui complet țevile din oțel carbon fără sudură, reducând astfel investițiile în inginerie.
- Alte câmpuri:Este utilizat în conducte de protecție împotriva incendiilor, conducte de transport miniere (pentru scenarii ne-corozive și non-înalte-de presiune), precum și în aplicații civile, cum ar fi mobilierul și balustradele. Este cel mai utilizat tip de țeavă din oțel carbon sudată.
