Geschweißte Stahlrohre, auch als Schweißrohre bekannt, sind Stahlrohre, die aus Stahlblech oder Stahlband durch Verpressen und Schweißen hergestellt werden. Sie zeichnen sich durch einen einfachen Produktionsprozess, hohe Produktionseffizienz, eine große Vielfalt an Ausführungen und Spezifikationen sowie geringere Investitionskosten für die Ausrüstung aus, weisen jedoch im Allgemeinen eine geringere Festigkeit als nahtlose Stahlrohre auf. Seit den 1930er Jahren, mit der rasanten Entwicklung der kontinuierlichen Bandwalztechnik und dem Fortschritt der Schweiß- und Prüftechnologie, wurden die Schweißnähte stetig verbessert. Dadurch haben sich die Varianten und Spezifikationen geschweißter Stahlrohre kontinuierlich erweitert und sie ersetzen nahtlose Stahlrohre in immer mehr Anwendungsbereichen. Je nach Form der Schweißnaht werden geschweißte Stahlrohre in Rohre mit gerader und spiralförmiger Schweißnaht unterteilt.
Der Produktionsprozess vongeradnahtgeschweißtes RohrDas Verfahren ist einfach, die Produktionseffizienz hoch, die Kosten niedrig und die Entwicklung rasant. Spiralgeschweißte Rohre weisen im Allgemeinen eine höhere Festigkeit auf als geradnahtgeschweißte Rohre. Rohre mit größerem Durchmesser können mit einem schmaleren Rohling gefertigt werden, und Rohre mit unterschiedlichen Durchmessern lassen sich mit einem Rohling gleicher Breite herstellen. Im Vergleich zu geradnahtgeschweißten Rohren gleicher Länge verlängert sich die Schweißnahtlänge jedoch um 30–100 %, und die Produktionsgeschwindigkeit sinkt. Daher werden die meisten Rohre mit kleineren Durchmessern geradnahtgeschweißt, während die meisten Rohre mit größeren Durchmessern spiralgeschweißt werden.
1. Geschweißte Stahlrohre für den Transport von Niederdruck-Flüssigkeiten (GB/T3092-1993) werden auch als geschweißte Rohre bezeichnet und sind unter dem Namen Klarinettenrohre bekannt. Sie dienen dem Transport von Wasser, Gas, Luft, Öl, Heizdampf und anderen gängigen Niederdruck-Flüssigkeiten. Die Wandstärke der Stahlrohre wird in Normalstahlrohre und dickwandige Stahlrohre unterteilt; die Rohrenden werden in gewindelose (leichte) und gewindete Stahlrohre unterschieden. Die Spezifikation der Stahlrohre wird durch den Nenndurchmesser (mm) angegeben, der einen Näherungswert für den Innendurchmesser darstellt. Üblicherweise wird er in Zoll angegeben, z. B. 1 1/2 Zoll. Neben der direkten Verwendung für den Transport von Flüssigkeiten werden geschweißte Stahlrohre für den Niederdruck-Flüssigkeitstransport auch häufig als Rohmaterial für verzinkte geschweißte Stahlrohre für den Niederdruck-Flüssigkeitstransport verwendet.
2. Verzinktes, geschweißtes Stahlrohr für den Transport von Niederdruckflüssigkeiten (GB/T3091-1993), auch als feuerverzinktes, elektrisch geschweißtes Stahlrohr oder allgemein als Weißrohr bekannt, ist ein feuerverzinktes, geschweißtes (ofen- oder elektrisch geschweißtes) Stahlrohr, das zum Transport von Wasser, Gas, Luft, Öl, Heizdampf, Warmwasser und anderen Niederdruckflüssigkeiten oder für weitere Zwecke verwendet wird. Die Wandstärke des Stahlrohrs wird in normal verzinktes Stahlrohr und dickwandiges verzinktes Stahlrohr unterteilt; die Form des Rohrendes wird in gewindeloses und gewindetes verzinktes Stahlrohr unterschieden. Die Spezifikation des Stahlrohrs wird durch den Nenndurchmesser (mm) angegeben, wobei der Nenndurchmesser ein Näherungswert für den Innendurchmesser ist. Üblicherweise wird er in Zoll angegeben, z. B. 1 1/2 Zoll usw.
3. Bei einem gewöhnlichen Drahtrohr aus Kohlenstoffstahl (GB3640-88) handelt es sich um ein Stahlrohr, das zum Schutz von Drähten bei Elektroinstallationsprojekten wie Industrie- und Wohngebäuden sowie bei der Installation von Maschinen und Anlagen verwendet wird.
4. Geradnahtgeschweißte, elektrisch geschweißte Stahlrohre (YB242-63) sind Stahlrohre, deren Schweißnaht parallel zur Längsrichtung des Rohres verläuft. Sie werden üblicherweise in metrische, elektrisch geschweißte Stahlrohre, dünnwandige, elektrisch geschweißte Rohre, Transformatorkühlölrohre usw. unterteilt.
5. Das spiralförmig geschweißte, unterpulvergeschweißte Stahlrohr (SY5037-2000) für den allgemeinen Transport von Niederdruckfluiden wird aus warmgewalzten Stahlbandcoils hergestellt, die bei normaler Temperatur spiralförmig geformt und entweder beidseitig automatisch oder einseitig geschweißt werden. Es eignet sich für den Transport von Niederdruckfluiden wie Wasser, Gas, Luft und Dampf.
6. Spiralgeschweißte Stahlrohre für Pfähle (SY5040-2000) werden aus warmgewalzten Stahlbandspulen hergestellt, die bei normaler Temperatur spiralförmig geformt und durch beidseitiges Unterpulverschweißen oder Hochfrequenzschweißen verschweißt werden. Sie werden im Hoch- und Tiefbau, beispielsweise für Brücken und Kais, als Gründungspfähle verwendet.
Technischer Fortschritt beim Walzen von Stahlrohren mit gerader Naht:
1) Erhöhung der Wärmebeschickungstemperatur und des Wärmebeschickungsgrades: Die Erhöhung der Wärmebeschickungstemperatur und des Wärmebeschickungsgrades ist eine wichtige Maßnahme zur Energieeinsparung und Emissionsreduzierung und hat daher große Aufmerksamkeit erregt. Derzeit liegt die durchschnittliche Wärmebeschickungstemperatur in meinem Land bei 500–600 °C, wobei die höchste Temperatur 900 °C erreichen kann; der durchschnittliche Wärmebeschickungsgrad beträgt 40 %, und die Produktionslinie erreicht über 75 %. Der Wärmebeschickungsgrad des 1780-mm-Warmbandwalzwerks im Fukuyama-Werk von Japan Steel Tube beträgt 65 %, der Direktwalzgrad 30 % und die Wärmebeschickungstemperatur erreicht 1000 °C; der Wärmebeschickungsgrad beträgt 28 %. Zukünftig sollte mein Land den Wärmebeschickungsgrad von Stranggießbrammen auf über 650 °C erhöhen und eine Energieeinsparung von 25 % bis 35 % anstreben.
2) Verschiedene Heiztechnologien für den Heizofen: Zu den Heiztechnologien gehören regenerative Heizung, automatische Verbrennungssteuerung, Verbrennung von Brennstoffen mit niedrigem Heizwert, oxidationsarme oder oxidationsfreie Heiztechnologien usw. Statistiken zufolge nutzen in meinem Land mehr als 330 Stahlwalzöfen die regenerative Verbrennungstechnologie, wodurch Energieeinsparungen von 20 % bis 35 % erzielt werden können. Durch Optimierung der Verbrennung lässt sich der Energieverbrauch weiter senken. Dies erfordert die Nutzung von Brennstoffen mit niedrigem Heizwert sowie die verstärkte Anwendung von Hochofen- und Konvertergas. Die oxidationsarme Heiztechnologie mit Atmosphärenkontrolle und die oxidationsfreie Heiztechnologie mit Gasschutz sind wichtige Maßnahmen zur Reduzierung von Oxidationsverlusten und zur Steigerung der Ausbeute. Diese Technologien machen das Beizen sogar überflüssig. Derzeit entstehen beim Erwärmen von Stahlwalzwerken 3–3,5 kg/t Oxidschichten, was einem jährlichen Verlust von schätzungsweise 1,5 Millionen Tonnen Stahl (ca. 7,5 Milliarden Yuan) entspricht.
3) Niedertemperaturwalzen und Walzschmierung: Einige japanische Hersteller von Hochgeschwindigkeitsdrähten nutzen Niedertemperaturwalztechnologie. Ihre durchschnittliche Ofentemperatur erreicht 950 °C, die niedrigste liegt bei 910 °C. Die Anlagen sind auf eine Walztemperatur von 850 °C ausgelegt. Der Gesamtenergieverbrauch beim Niedertemperaturwalzen reduziert sich im Vergleich zum konventionellen Walzen um etwa 10 bis 15 %. Laut Statistik des Warmwalzwerks Kashima Iron Works in Japan führt eine Reduzierung der Knüppeltemperatur um 8 °C zu einer Energieeinsparung von 4,2 kJ/t, was einem Energiespareffekt von 0,057 % entspricht. Allerdings stellt das Niedertemperaturwalzen hohe Anforderungen an die Gleichmäßigkeit der Knüppelerwärmung. Die Temperaturdifferenz über die gesamte Länge eines 130–150 mm langen Knüppels darf 20–25 °C nicht überschreiten. Die Walzschmiertechnologie kann die Walzkraft um 10 % bis 30 %, den Energieverbrauch um 5 % bis 10 % und den Eisenoxidzunder um ca. 1 kg/t reduzieren, wodurch die Ausbeute um 0,5 % bis 1,0 % steigt. Zudem kann der Verbrauch an Beizsäure um ca. 0,3–1,0 kg/t gesenkt werden. Zahlreiche Walzwerke in China haben diese Technologie bereits erfolgreich bei der Herstellung von Edelstahl und Elektrostahl eingesetzt. Zukünftig sollten wir neben der verstärkten Förderung der Walzschmierung auch die Forschung und Entwicklung umweltfreundlicher Walzschmiermittel, Schmiertechnologien und Recyclingtechnologien intensivieren.
4) Technologie und Ausrüstung für kontrolliertes Walzen und Kühlen: Technologien für kontrolliertes Walzen und Kühlen sind unverzichtbare Mittel für Energieeinsparung, Hochleistungsprodukte und eine effiziente Produktion. Repräsentative Stahlwerkstoffe wie DP-Stahl, TRIP-Stahl, TWIP-Stahl, CP-Stahl, AHSS-Stahl, UHSS-Stahl, andere Rohrleitungsstähle, Baustahl, Kornstahl und wärmefreier Stahl werden alle mithilfe dieser Technologien hergestellt. Diese Technologien basieren nicht nur auf den neuesten Entwicklungen in der physikalischen Metallurgie, sondern profitieren auch von neuen Technologien und Anlagen, wie z. B. Hochdruckwalzwerken, die niedrige Temperaturen und hohen Druck ermöglichen, ultrakompakten Walzwerken, ultraschneller Kühlung (UltraFastCooling), Online-Beschleunigungskühlung (Super-OLAC) und Reduktions- und Kalibriermaschinen. Die zukünftige Entwicklung dieser Technologien wird maßgeblich von neuen technischen Anlagen abhängen. Dies ist ein wichtiger Aspekt ihrer Entwicklung, dem besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden muss.
Veröffentlichungsdatum: 09.06.2023