Geschweißte Stahlrohre, auch als Schweißrohre bekannt, werden aus Stahlblechen oder -bändern hergestellt, die nach dem Biegen und Formen verschweißt werden. Die Herstellung geschweißter Stahlrohre ist einfach, die Produktionseffizienz hoch, die Vielfalt an Varianten und Spezifikationen groß und die Investitionskosten für die Anlagen gering. Allerdings ist ihre Festigkeit im Allgemeinen geringer als die von nahtlosen Stahlrohren. Seit den 1930er Jahren, mit der rasanten Entwicklung der kontinuierlichen Bandwalzproduktion und dem Fortschritt der Schweiß- und Prüftechnik, wurden die Schweißnähte stetig verbessert, die Vielfalt und die Spezifikationen geschweißter Stahlrohre haben sich erweitert, und sie haben nahtlose Stahlrohre in immer mehr Anwendungsbereichen ersetzt. Je nach Schweißnahtform werden geschweißte Stahlrohre in Rohre mit gerader Naht und Rohre mit Spiralnaht unterteilt. Die Herstellung von Rohren mit gerader Naht ist einfach, die Produktionseffizienz hoch, die Kosten niedrig und die Entwicklung verläuft rasant. Die Festigkeit von Rohren mit Spiralnaht ist im Allgemeinen höher als die von Rohren mit gerader Naht. Schmalere Rohlinge eignen sich zur Herstellung von geschweißten Rohren mit größerem Durchmesser, und auch Rohlinge gleicher Breite können zur Fertigung von geschweißten Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern verwendet werden. Im Vergleich zu Rohren mit gerader Naht gleicher Länge erhöht sich die Schweißnahtlänge jedoch um 30–100 %, und die Produktionsgeschwindigkeit sinkt. Daher werden geschweißte Rohre mit kleinerem Durchmesser meist durch Geradnahtschweißen, während geschweißte Rohre mit größerem Durchmesser überwiegend durch Spiralschweißen hergestellt werden.
1. Geschweißte Stahlrohre für den Transport von Niederdruck-Fluiden (GB/T3092-1993), auch als Standard-Schweißrohre oder allgemein als Schwarzrohre bekannt, werden für den Transport von Niederdruck-Fluiden wie Wasser, Gas, Luft, Heizöl, Dampf und anderen Medien eingesetzt. Die Wandstärke der Rohrverbindungen wird in Standard- und verstärkte Stahlrohre unterteilt; die Rohrenden in blanke (nicht gewindete) und gewindete Stahlrohre. Die Spezifikationen der Stahlrohre werden im Nenndurchmesser (mm) angegeben, der den ungefähren Innendurchmesser darstellt. Üblicherweise wird er in Zoll angegeben, z. B. 1 1/2 Zoll. Neben der direkten Verwendung für den Transport von Fluiden werden geschweißte Stahlrohre für den Transport von Niederdruck-Fluiden auch häufig als Ausgangsmaterial für verzinkte Schweißrohre verwendet.
2. Verzinkte, geschweißte Stahlrohre für den Transport von Niederdruckflüssigkeiten (GB/T3091-1993) werden auch als feuerverzinkte, elektrisch geschweißte Stahlrohre bezeichnet und sind allgemein als Weißrohre bekannt. Es handelt sich um feuerverzinkte, geschweißte (ofen- oder elektrisch geschweißte) Stahlrohre, die zum Transport von Wasser, Gas, Luft, Öl, Heizdampf, Warmwasser und anderen Niederdruckflüssigkeiten oder für ähnliche Zwecke verwendet werden. Die Wandstärke der Rohrverbindungen wird in normal verzinkte und dickwandige verzinkte Stahlrohre unterteilt; die Rohrenden werden in gewindelose und gewindete verzinkte Stahlrohre unterteilt. Die Spezifikationen der Stahlrohre werden im Nenndurchmesser (mm) angegeben, wobei der Nenndurchmesser den ungefähren Innendurchmesser darstellt. 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, bei denen die 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 Stahlrohr (SY5037-2000) für den allgemeinen Transport von Niederdruckfluiden wird aus warmgewalztem Stahlband als Rohling hergestellt, bei Raumtemperatur spiralförmig geformt und entweder beidseitig automatisch oder einseitig geschweißt. Es eignet sich für den Transport von allgemeinen Niederdruckfluiden wie Wasser, Gas, Luft und Dampf.
6. Spiralgeschweißtes Stahlrohr für Pfähle (SY5040-2000) wird aus warmgewalztem Stahlband als Rohling hergestellt, bei Raumtemperatur spiralförmig geformt und durch beidseitiges Unterpulverschweißen oder Hochfrequenzschweißen verschweißt. Es wird für Gründungspfähle im Tiefbau, z. B. für Docks und Brücken, verwendet.
Fortschritte in der Walztechnologie für geradnahtgeschweißte Stahlrohre:
1) Verbesserung der Warmaufladungstemperatur und des Warmaufladungsgrades: Die Verbesserung der Warmaufladungstemperatur und des Warmaufladungsgrades ist eine wichtige Maßnahme zur Energieeinsparung und Emissionsreduzierung und hat daher große Beachtung gefunden. Derzeit liegt die durchschnittliche Warmaufladungstemperatur in Japan bei 500–600 °C und kann bis zu 900 °C erreichen; der durchschnittliche Warmaufladungsgrad beträgt 40 %, wobei die Produktionslinie über 75 % erreicht. Der Warmaufladungsgrad des 1780-mm-Warmbandwalzwerks im Werk Fukuyama von Japan Steel Pipe beträgt 65 %, der Direktwalzgrad 30 % und die Warmaufladungstemperatur erreicht 1000 °C. Der Direktwalzgrad des 1780-mm-Warmbandwalzwerks im Werk Kashima von Sumitomo Steel Pipe beträgt 57 %, die Warmaufladungstemperatur liegt über 850 °C und der Warmaufladungsgrad bei 28 %. Zukünftig sollte mein Land das Heißbeladungsverhältnis von Stranggießknüppeln auf über 650℃ erhöhen und eine Energieeinsparung von 25 bis 35 % anstreben.
2) Heiztechnologien von Heizöfen: Zu den Heiztechnologien zählen regenerative Heizung, automatische Verbrennungssteuerung, Verbrennung von Brennstoffen mit niedrigem Heizwert, oxidationsarme oder oxidationsfreie Heiztechnologien usw. Statistiken zufolge nutzen in meinem Land über 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. Oxidationsarme Heiztechnologien zur Atmosphärenkontrolle und oxidationsfreie Heiztechnologien zum Gasschutz sind wichtige Maßnahmen zur Reduzierung von Oxidationsverlusten und zur Steigerung der Ausbeute. Diese Technologien können sogar den Beizprozess überflüssig machen. Derzeit beträgt die durch den Heizprozess beim Stahlwalzen entstehende Oxidschicht 3–3,5 kg/t, was einem geschätzten Verlust von etwa 1,5 Millionen Tonnen Stahl (ca. 7,5 Milliarden Yuan) pro Jahr entspricht. Berechnungen europäischer Wissenschaftler zufolge belaufen sich die Kosten für das Beizen auf 15–20 Euro pro Tonne. Eine Reduzierung des Verbrauchs von Beizmitteln und Säure hätte einen signifikanten Einfluss auf den Umweltschutz und würde den Druck auf die Entsorgung von Säureabfällen verringern.
3) Niedertemperaturwalzen und Walzschmierung: Inländische Hersteller von Hochgeschwindigkeitsdrähten setzen auf Niedertemperaturwalzen. Ihre durchschnittliche Ofentemperatur erreicht 950 °C, die niedrigste liegt bei 910 °C. Die erste Walzanlage einiger neu gebauter Hochgeschwindigkeitsdrahtwerke ist für eine Walztemperatur von 850 °C ausgelegt. Der Gesamtenergieverbrauch beim Niedertemperaturwalzen ist um 10–15 % geringer als beim konventionellen Walzen. Laut Statistiken des Warmwalzwerks von Kashima Steel Works in Japan spart eine Reduzierung der Ofentemperatur von Stahlknüppeln um 8 °C 4,2 kJ/t, was einer Energieeinsparung 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 großen Vierkantknüppels darf 20–25 °C nicht überschreiten. Die Walzschmiertechnologie kann die Walzkraft um 10–30 %, den Energieverbrauch um 5–10 % und den Eisenoxidzunder um ca. 1 kg/t reduzieren. Dadurch erhöht sich die Ausbeute um 0,5–1,0 % und der Säureverbrauch beim Beizen sinkt um ca. 0,3–1,0 kg/t. Zahlreiche inländische Stahlwerke haben diese Technologie bereits erfolgreich bei der Herstellung von Edelstahl und Elektrostahl eingesetzt. Zukünftig sollten wir neben der verstärkten Förderung der Walzschmierung auch die Entwicklung umweltfreundlicher Walzschmiermittel, Schmiertechnologien und Recyclingverfahren vorantreiben.
4) Technologie und Ausrüstung für kontrolliertes Walzen und Kühlen: Die Technologie für kontrolliertes Walzen und Kühlen ist ein unverzichtbares Mittel zur Energie- und Materialeinsparung sowie zur Herstellung von Hochleistungsprodukten. Repräsentative Stahlsorten wie DP-Stahl, TRIP-Stahl, TWIP-Stahl, CP-Stahl, AHSS-Stahl, UHSS-Stahl, Rohrleitungsstahl, Baustahl, Kornstahl und wärmebehandlungsfreier Stahl werden mithilfe dieser Technologien hergestellt. Neben den Weiterentwicklungen der physikalischen Metallurgie als technischer Grundlage profitiert die Technologie auch von neuen Technologien und Ausrüstungen, wie z. B. Hochleistungswalzwerken, die niedrige Temperaturen und hohe Drücke ermöglichen, ultrakompakten Walzwerken, ultraschneller Kühlung (UltraFastCooling), Online-Beschleunigungskühlung (Super-OLAC) und Kalibrierwalzwerken. Die zukünftige Entwicklung dieser Technologie wird maßgeblich von neuen Technologien und Ausrüstungen abhängen. Dies ist ein wichtiger Aspekt ihrer Entwicklung, dem besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden muss.
Veröffentlichungsdatum: 25. Dezember 2024