나선형 용접 파이프나선형 용접관과 직선 이음매 용접관은 기술적 특성과 생산 공정이 다르기 때문에 제조 과정에서 상당한 차이점이 나타납니다. 또한, 기능과 적용 분야가 다르고 사용 가치도 다릅니다. 다음은 나선형 용접관과 직선 이음매 용접관의 기술적 특성을 비교한 내용입니다.
아래에서는 나선형 용접관과 직선 이음매 용접관의 기술적 특성을 간략하게 비교해 보겠습니다.
• 첫째, 용접 공정의 차이점입니다.
용접 공정 측면에서 나선형 용접관과 직선 이음매 강관은 동일한 용접 방법을 사용합니다. 그러나 직선 이음매 용접관은 필연적으로 많은 T형 용접부를 포함하게 되어 용접 불량 발생 확률이 크게 높아집니다. 또한 T형 용접부의 잔류 응력이 높고 용접 금속이 삼축 응력을 받는 경우가 많아 균열 발생 가능성이 커집니다. 더욱이, 서브머지드 아크 용접 공정 규격에 따르면 각 용접부는 아크 시작점과 아크 소멸점을 가져야 합니다. 하지만 직선 이음매 용접관의 원주 이음매를 용접할 때는 이 요건을 충족할 수 없어 아크 소멸점에서 용접 불량 발생률이 높아집니다. 따라서 나선형 용접관은 균열 등의 불량이 없는 우수한 품질을 보장합니다.
나선형 용접 파이프와 직선 이음매 용접 파이프의 강도 특성
내부 압력을 받는 파이프에는 일반적으로 두 가지 주요 응력, 즉 방사 응력 δY와 축 방향 응력 δX가 발생합니다. 용접 이음매에서의 합력 응력 δ=δY(1/4sin²α+cos²α)¹/²이며, 여기서 α는 나선형 용접 파이프의 용접 나선 각도입니다. 나선형 용접 파이프의 용접 나선 각도는 일반적으로 50~75도이므로, 나선형 용접 이음매에서의 합력 응력은 직선 용접 파이프의 주응력의 60~85% 수준입니다. 동일한 작동 압력 조건에서, 동일한 직경의 나선형 용접 파이프는 직선 용접 파이프보다 더 얇은 벽 두께를 가질 수 있습니다.
나선형 용접 및 직선 이음매 용접 파이프 재료의 야금학적 특성
직선 용접 방식의 서브머지드 아크 용접 파이프는 강판으로 생산되는 반면, 나선형 용접 파이프는 열연 코일로 생산됩니다. 열연강판 압연 공정은 다양한 이점을 제공하여 고품질 파이프라인 강재 생산에 필요한 야금 공정을 가능하게 합니다. 예를 들어, 출력 갠트리에 설치된 수냉 시스템은 냉각 속도를 높여 저합금강을 사용하여 탁월한 강도와 저온 인성을 확보하고, 결과적으로 강재의 용접성을 향상시킵니다. 그러나 이러한 시스템은 강판 공장에서는 드물게 사용됩니다. 코일 강재의 합금 함량(탄소 당량)은 유사 등급의 강판보다 낮은 경우가 많으며, 이는 나선형 용접 파이프의 용접성을 더욱 향상시킵니다.
또한, 나선형 용접 파이프는 코일링 방향이 파이프 축에 수직이 아닌 반면(클램핑 각도는 파이프의 나선 각도에 의해 결정됨), 직선 이음매 강관은 강판을 파이프 축에 수직으로 말아 제작하기 때문에 나선형 용접 파이프는 직선 이음매 강관에 비해 균열 저항성이 우수하다.
본 논문은 나선형 용접관과 직선 이음매 강관을 용접 공정, 야금학적 특성 및 강도 특성 측면에서 체계적으로 비교하고, 두 종류의 차이점과 주요 특징을 중점적으로 다룬다. 각 관 종류에 대한 용접 공정 및 방법, 강도 특성, 야금학적 특성 및 제조 공정을 상세히 설명한다.
게시 시간: 2025년 8월 27일