직선 이음매 강관 생산 과정에서 휘어짐이 발생하는 원인은 무엇입니까?

곧게 펴기직선 이음매 강관직진강관 생산에서 중요한 공정입니다. 특히 높은 품질 기준을 요구하는 API 표준의 유정 케이싱 및 가스관, 그리고 기계 장비용 특수관의 경우, 강재 등급 및 용접 품질에 대한 엄격한 요구 사항뿐만 아니라 강관의 직진도에 대한 높은 요구 사항도 충족해야 합니다.

직진도 편차는 유정 케이싱 및 이송관의 파이프 끝단 나사산 및 파이프 클램프의 가공 및 연결 방식뿐만 아니라 사용 중 강관의 변형 및 뒤틀림과 직접적인 관련이 있습니다. 기존 파이프 끝단 나사산 가공 방식에는 강관 회전 방식과 공구 회전 방식 두 가지가 있습니다. 대부분의 나사산 가공 공정은 강관 회전 방식을 사용하는데, 이 방식은 강관의 높은 직진도를 요구합니다.

그렇다면 강관은 생산 과정에서 왜 휘어질까요? 용접 시 용접 부위의 열 효과, 성형 시 편심, 압착력과 굽힘력의 불균형 등 강관이 휘는 이유는 다양합니다. 하지만 근본적으로 휘어짐은 강관 내부 응력의 영향입니다. 간단히 말해, 휘어짐은 응력 불균형 때문입니다. 그렇다면 곧은 강관에는 내부 응력이 없을까요? 아닙니다. 곧은 강관에도 내부 응력이 존재하지만, 휘어진 강관의 내부 응력은 더 작습니다.

내부 응력이란 무엇일까요? 내부 응력은 물리 역학에서 사용되는 용어입니다. 본질적으로 내부 응력은 재료가 온도와 외부 힘에 의해 변형될 때 분자들 사이에서 발생하는 상호 작용력을 의미합니다. 강관을 성형 및 용접할 때, 용접 온도, 성형 굽힘 등의 외부 힘의 영향을 받아 내부 응력이 발생합니다. 강관의 단면은 고리 모양이며, 이 고리 영역에는 두 가지 기본 응력이 발생합니다. 하나는 고리에 평행한 힘이고, 다른 하나는 고리에 수직한 힘입니다. 평행 응력은 강관을 원형에서 벗어나게 하고, 수직 응력은 강관을 휘게 합니다. 따라서 직선 이음매 강관의 생산 공정에는 냉간 팽창 공정이 포함되어 있으며, 이 공정의 목적은 강관의 내부 응력을 제거하고 직선 이음매 강관의 사용 강도를 높이는 것입니다.


게시 시간: 2025년 5월 8일