Svetsmetod

Leverantör av svetsade stålrör-GNEE

Svetsningär processen att sammanfoga två eller flera metalldelar till en permanent helhet genom att värma dem, applicera tryck eller båda. Inom stålrörsindustrin är svetsning inte bara en tillverkningsteknik - det är tillverkningsryggraden som skiljer sömlösa rör från svetsade rör, och det bestämmer vilket rör du kan använda i vilket projekt.

 

Svetsmetoder

Svetsprocesser delas in i tre huvudfamiljer, definierade av hur fogen bildas:

Typ	Hur fogen bildas	Exempel
Fusionssvetsning	Oädel metall smälts; fyllmedel kan tillsättas	Bågsvetsning, gassvetsning, termitsvetsning, elektroslaggsvetsning, elektronstrålesvetsning, lasersvetsning
Trycksvetsning	Tryck, eller värme plus tryck, förenar delar utan att smälta basmetallen	Motståndspunktsvetsning, motståndsstumsvetsning, hög-svetsning, friktionssvetsning, ultraljudssvetsning, explosionssvetsning, diffusionssvetsning
Lödning	Basmetall förblir solid; ett fyllmedel med lägre smältpunkt (över 450 grader) rinner in i fogen genom kapillärverkan	Flamlödning, induktionslödning, ugnslödning, saltbadslödning, motståndslödning, elektronstrålelödning

Termisk skärning av metall, termisk sprutning, kolbågsmejsling och liknande processer är inte svetsning i sig, utan de tillhör samma tekniska familj och anses vanligtvis vara en del av svetsyrket.

 

Fusionssvetsning

Fusionssvetsning smälter basmaterialen så att de flyter ihop och stelnar som ett stycke. Det är den största och mest använda svetsfamiljen inom industrin.

Bågsvetsning - arbetshästen

Bågsvetsning använder en elektrisk ljusbåge mellan en elektrod och arbetsstycket som värmekälla. Det är vidare uppdelat i:

Skärmad metallbågsvetsning (SMAW)- kallas även manuell metallbågsvetsning (MMA) eller sticksvetsning. En fluss-belagd förbrukningselektrod bär ljusbågen och beläggningen sönderdelas för att bilda skyddsgas och slagg. Det är den enklaste och mest bärbara processen, som används överallt från reparationsverkstäder till fältkonstruktion.

Dubbsvetsning- en bult eller fästelement svetsas direkt på en metallyta, som ofta används vid skeppsbyggnad, broar och byggnadsstål.

Gas-skärmad bågsvetsning- en extern skyddsgas skyddar svetsbadet från atmosfären. Dess huvudsakliga varianter är:

Volfram inert gassvetsning (TIG, GTAW)- en icke-förbrukningsbar volframelektrod med en argon- eller heliumsköld; även kallad argonbågsvetsning. Producerar de renaste svetsarna av högsta-kvalitet och är standardvalet för rotgenomgångar av rostfritt stål och legeringar.

Metall inert gassvetsning (MIG, GMAW)- en kontinuerligt matad solid tråd med en inert gas (argon/helium), som huvudsakligen används för icke-järnmetaller.

Metallaktiv gassvetsning (MAG), den vanligaste formen ärCO₂-gas-skyddad bågsvetsning- en kontinuerligt matad tråd skyddad av koldioxid eller en CO₂-argonblandning. Det är det ekonomiska valet med hög-produktivitet för kolstål.

Atomisk vätesvetsning- en tidig gas-skyddad process som använder dissocierat väte runt bågen. Det är historiskt viktigt men har nästan helt ersatts av TIG och MIG.

Nedsänkt bågsvetsning (SAW)- bågen brinner under en filt av granulärt flussmedel. Den ger mycket höga avsättningshastigheter och djup penetration och är den dominerande processen för svetsning av rörsömmar med stor-diameter (LSAW och SSAW).

Plasmabågsvetsning (PAW)- en sammandragen båge med mycket högre energitäthet än TIG, som används för precision och höghastighetssvetsning av rostfritt stål och andra legeringar.

 

Andra fusionssvetsprocesser

Gassvetsning (oxy-bränslesvetsning)- värme kommer från en förbränningslåga, vanligtvis oxi-acetylen. Enkel och bärbar, men långsam och begränsad i produktionsanvändning.

Termitsvetsning- värme kommer från en exoterm kemisk reaktion mellan järnoxid och aluminiumpulver. Mest känd för att sammanfoga järnvägsräls.

Elektroslagssvetsning- ett smält slaggbad smälter fyllnads- och basmetallkanterna, som används för mycket tjocka sektioner som tunga plåtar och stora maskinramar.

Elektronstrålesvetsning- en fokuserad hög-elektronstråle i vakuum som producerar djupa, smala svetsar av-hög kvalitet i flyg- och precisionskomponenter.

Lasersvetsning- en koncentrerad laserstråle värmer och sammanfogar materialet med hög hastighet, och används i allt högre grad för automatiserad rörproduktion, inklusive rör av rostfritt stål.

 

Trycksvetsning

Trycksvetsning sammanfogar delar genom att applicera kraft, med eller utan extra uppvärmning. Basmetallen vid fogen smälter inte helt, vilket håller svetszonen smal och mikrostrukturen fin. Huvudprocesser inkluderar:

Motståndssvetsning- värme genereras av elektrisk ström som passerar genom fogen medan tryck appliceras. Det inkluderar:

Motståndspunktsvetsning- överlappande plåtar svetsas på diskreta punkter, standardprocessen för karosspaneler för bilar.

Motståndsstumsvetsning- rör- eller stångändar pressas samman och svetsas änden-till-änden, används i kontinuerliga svetslinjer för stålverk.

Hög-svetsning (HFW)- kanterna på ett format rör värms upp till smidestemperatur med hög-ström (vanligtvis 150–400 kHz) och smids ihop under tryck utan tillsatsmetall. Detta är kärnprocessen bakomERW rör(svetsade rör med elektriskt motstånd), en av de största-rörprodukterna i världen.

Friktionssvetsning- värme genereras genom att två delar gnuggas ihop; den moderna varianten, friction stir welding (FSW), ger sömmar av hög-kvalitet i aluminium och andra material.

Ultraljudssvetsning- hög-mekanisk vibration svetsar tunna plåtar eller folier vid låg temperatur, vanligt inom elektronik och lätt tillverkning.

Explosionssvetsning- en kontrollerad detonation binder olika metaller, såsom beklädnad av rostfritt stål på kolstålplatta.

Diffusionssvetsning--atomer migrerar över fogen under värme och tryck för att bilda en bindning, som används för hög-integritet för rymd- och nukleära komponenter.

 

Lödning

Lödning värmer delarna utan att smälta dem; en tillsatsmetall med en smältpunkt över 450 grader (till exempel koppar, silver eller nickellegeringar) smälter och dras in i det täta foggapet genom kapillärverkan. Processer inkluderar:

Flamlödning- uppvärmning med ficklampa, den vanligaste metoden för smådelar och reparationsarbeten.

Induktionslödning- elektromagnetisk induktion värmer fogen snabbt och exakt, perfekt för produktionslinjer.

Ugnslödning- hela enheten värms upp i en kontrollerad atmosfär eller vakuumugn, vilket ger jämn kvalitet på komplexa eller ömtåliga delar.

Saltbadslödning- delar doppas i ett smält saltbad som värmer dem jämnt och som även skyddar ytan från oxidation.

Motståndslödning- ström genom fogen ger lokal värme, som används för elektriska kontakter och små komponenter.

Elektronstrålelödning- en fokuserad stråle värmer upp fyllmedlet lokalt, som används i precisions- och vakuumtillämpningar.

 

Processen för svetsad stålrör

Kontakta nu

 

Vilka svetsmetoder spelar roll vid tillverkning av stålrör?

För en stålrörsköpare är svetsmetoden det som faktiskt producerar röret du citerar. Att förstå det hjälper dig att skilja mellan ERW, LSAW, SSAW och sömlösa rör - och välja rätt:

Typ av rör	Svetsmetod	Hur den är gjord	Typisk storlek och användning
ERW/ HFW-rör	Hög-motståndssvetsning	Spole formas till ett rör; sömmen värms upp till smidestemperatur med-högfrekvent ström och smids stängd utan fyllmedel	21–660 mm OD; lågt/medeltryck - vatten, gas, strukturellt, mekaniskt
LSAW rör	Längsgående nedsänkt bågsvetsning	Stålplåt formas till en cylinder (UOE eller JCOE); den längsgående sömmen svetsas in och ut under flussmedel	406–1422 mm OD; högtrycksledningar för olje- och gasöverföring
SSAW / HSAW rör	Spiral (spiralformad) nedsänkt bågsvetsning	Spolen är lindad i en spiralvinkel; den spiralformade sömmen är svetsad av SAW på båda sidor	219–3500 mm OD; vattenledningar med stor-diameter, pålning, låg-/medeltryck
Sömlöst rör	Ingen svetssöm	Ett fast ämne genomborras och rullas till ett rör	Referensalternativet för hög-tryck, hög-temperaturservice

Svetssömmen är kvalitetsfokus för svetsade rör. Det är därför API 5L och andra standarder kräver hydrostatisk testning, virvelströms- eller ultraljudstestning och - för LSAW/SSAW - radiografisk inspektion av sömmen. En korrekt gjord svetsad söm är inte automatiskt svagare än ett sömlöst rör; rörkvaliteten, svetskvaliteten och inspektionsomfattningen avgör lämpligheten för service.

 

Hur man väljer en svetsprocess

En praktisk tumregel för rörarbeten i kolstål och rostfritt stål:

Fält- och reparationssvetsning- SMAW (stick) för mångsidighet och portabilitet; TIG för rostfria och legerade rotpassager.

Produktionssvetsning av tunna till medelstora sektioner- MIG/MAG (CO₂) för kolstål, TIG eller laser för rostfritt stål.

Tjocka sektioner, långa sömmar, hög deposition- nedsänkt bågsvetsning, oavsett om den är rak-söm (LSAW) eller spiral (SSAW).

Hög-volym liten-till-mellanpipa- hög-svetsning (ERW/HFW).

Olika metaller eller precisionskomponenter- explosionssvetsning, diffusionssvetsning, friktionssvetsning eller hårdlödning.

 

FAQ

Vilka är de tre huvudkategorierna av svetsning?

Fusionssvetsning (oädelmetallen smälter), trycksvetsning (sammanfogning med kraft, med eller utan värme) och lödning (oädelmetallen förblir fast och ett fyllmedel med låg-smältpunkt- binder fogen). Tillsammans täcker de varje standard svetsprocess.

 

Vad är skillnaden mellan svetsade och sömlösa stålrör?

Sömlöst rör är genomborrat från ett fast ämne och har ingen längsgående söm; svetsade rör är tillverkade av spole eller platta och sammanfogade av ERW/HFW, LSAW eller SSAW. Seamless är det traditionella valet för de högsta trycken, men moderna svetsade rör med korrekt inspektion uppfyller de flesta linje-rörkrav och kostar mindre.

 

Vad står ERW för och hur svetsas ERW-rör?

ERW står för elektrisk motståndssvetsning. Rörkanterna värms upp av hög-ström till smidestemperatur och smids ihop under tryck utan tillsatsmetall - varför det också kallas HFW (hög-frekvent svetsning). ERW är den mest ekonomiska svetsade-rörprocessen för små och medelstora diametrar.

 

Vad är skillnaden mellan LSAW och SSAW rör?

LSAW-rör (longitudinal submerged arc welded) har en rak söm som löper längs rörets längd och är tillverkad av stålplåt, vilket ger utmärkt tryckprestanda för hög-transmissionsledningar. SSAW (spiral submerged arc welded) rör lindas från spole med en spiralformad söm, vilket tillåter mycket stora diametrar till lägre kostnad, främst för vatten, pålning och lägre-trycksservice.

 

Är TIG-svetsning bättre än CO₂-svetsning?

De tjänar olika syften. TIG (GTAW) använder en icke-förbrukningsbar volframelektrod och producerar de renaste svetsarna, perfekt för rostfritt stål, legerat stål och tunn-väggarbete - men det är långsamt. CO₂/MAG-svetsning matar tråd kontinuerligt och är snabb och ekonomisk för produktion av kolstål. Det rätta valet beror på material och produktivitet, inte på att ett är allmänt "bättre".

 

Vad är den korrekta termen för CO₂-skärmad svetsning?

Standardtermen är metallaktiv gassvetsning (MAG), ofta kallad CO₂-gas-skyddad bågsvetsning när ren koldioxid är skyddsgasen. Den tillhör familjen gas-skyddad bågsvetsning tillsammans med MIG (inert gas) och TIG (argonbågssvetsning).

 

Vilka processer räknas som associerade med svetsning?

Termisk skärning av metall (oxy-bränsle, plasma, laserskärning), termisk sprutning och kolbågemejsling är inte sammanfogade processer, men de är tekniskt sett grupperade med svetsbranschen eftersom de använder samma värmekällor och utrustning.