4 Arten von Stahlrohrfertigungsverfahren

Stahlrohre sind bemerkenswerte Werkstoffe, die in vielen Branchen eingesetzt werden. Wegen ihrer ausgezeichneten Festigkeit und ihrer Fähigkeit, hohen Belastungen standzuhalten, sind Stahlrohre so berühmt. Sie sind auch für den Transport von Flüssigkeiten, Gasen und anderen Materialien geeignet. Im Bauwesen und in der Infrastruktur spielen Stahlrohre ebenfalls eine wichtige Rolle. Wir sehen also, dass Stahlrohre in jeder Branche notwendig sind. Daher ist auch die Entwicklung der Stahlrohrherstellung von entscheidender Bedeutung.

In diesem Artikel werden die Grundlagen des Stahlrohrherstellungsprozesses erörtert. Er beleuchtet insbesondere die vier Arten von SS-Rohrherstellungsmethoden. Wir werden diese Methoden für verschiedene Arten von Stahlrohren kennenlernen. Lassen Sie uns mehr darüber erfahren.

Was ist Stahlrohrfertigung?

Vereinfacht kann man sagen, dass der Herstellungsprozess von Stahlrohren als Stahlrohrfertigung bezeichnet wird. Dabei werden Stahlrohstoffe in individuell gestaltete Rohre umgewandelt. Jedes Herstellungsverfahren ist darauf ausgerichtet, spezifische Anforderungen für verschiedene Anwendungen zu erfüllen. Der Herstellungsprozess von Stahlrohren kann je nach Stahlrohrtyp variieren. Ja, dies ist der Hauptinhalt unseres heutigen Artikels. In einem späteren Abschnitt werden wir mehr über diese Verfahren erfahren.

Stahlrohrfertigungsverfahren spielen eine entscheidende Rolle bei der Bereitstellung maßgeschneiderter Lösungen. Durch das Verständnis der spezifischen Anforderungen jeder Anwendung können diese Herstellungsverfahren variieren. Unter Umständen müssen sie die Größe, Dicke und Konfiguration der Rohre ändern, um den genauen Anwendungen gerecht zu werden.

Arten von Stahlrohren

Auf der Grundlage unterschiedlicher Herstellungsverfahren werden Stahlrohre in zwei Haupttypen eingeteilt. Diese Varianten ergeben sich aus den unterschiedlichen Herstellungsverfahren. Sie wirken sich auf die Struktur und die Eigenschaften der Rohre aus. Es ist wichtig, diese Herstellungsverfahren zu verstehen. Warum ist das so? Weil es für die Auswahl der am besten geeigneten Rohre zur Erfüllung spezifischer Anforderungen unerlässlich ist.

Wir können die Oberfläche des Rohrs betrachten, um diese beiden Arten zu verstehen. Eine gerade, dicke Linie auf dem Rohr zeigt an, dass es geschweißt wurde. Das Rohr ist nahtlos, wenn es keine Linien oder durchgehende Schwierigkeiten auf der Oberfläche gibt. Schauen wir uns einige akademische Hinweise an.

• Nahtlose Edelstahlrohre: Es handelt sich um ein einziges Stück Stahl ohne Schweißnähte. Die vier wichtigsten Methoden zur Herstellung nahtloser Stahlrohre gewährleisten eine einheitliche Struktur. Außerdem bieten sie außergewöhnliche Festigkeit. In der Tat ist ein nahtloses Stahlrohr einem geschweißten Rohr aus Edelstahl überlegen. Der Vorteil von nahtlosen Rohren ist, dass sie das Risiko von Leckagen verringern. Außerdem wird die Fähigkeit des Rohrs, hohen Druck- und Temperaturbedingungen standzuhalten, verbessert.
• Geschweißte Rohre aus rostfreiem Stahl werden durch Zusammenfügen von Stahl oder Coils durch Schweißen hergestellt. Der Vorteil dieser Stahlrohre ist die Möglichkeit, Rohre mit verschiedenen Durchmessern und Dicken herzustellen. Sie sind kostengünstige Lösungen für viele Branchen. Außerdem gibt es vier primäre Produktionstechniken, wie z. B. die Herstellung von nahtlosen Rohren.

Verfahren zur Herstellung nahtloser Stahlrohre

Die herausragenden Eigenschaften von nahtlosen Stahlrohren haben dazu geführt, dass sie in einer Vielzahl von Branchen sehr beliebt sind. Ein Beispiel dafür ist die Öl- und Gasindustrie. In diesen Branchen werden nahtlose Stahlrohre häufig für den Transport korrosiver Flüssigkeiten verwendet. Andererseits werden nahtlose Edelstahlrohre häufig auch in Hochtemperaturanwendungen eingesetzt. Sie gewährleisten Langlebigkeit und Zuverlässigkeit in der Energieerzeugung und der Nuklearindustrie.

Auf der Grundlage der Rohrdimensionen und des Budgets wenden die Hersteller vier Hauptverfahren zur Herstellung nahtloser Rohre an. Alle vier im Folgenden beschriebenen Herstellungsverfahren beginnen mit ähnlichen Prozessen. Im Folgenden werden die ersten Formalitäten beschrieben:

• Knüppelvorbereitung: Die Verfahren beginnen mit der Auswahl eines hochwertigen Stahlknüppels. Es handelt sich dabei um einen massiven runden oder zylindrischen Metallstab.
• Heizung: Der ausgewählte Knüppel wird dann einem geeigneten Erhitzungsverfahren unterzogen. Dieser Schritt erhöht seine Plastizität und macht ihn leichter verformbar und formbar.

Anschließend werden sie in verschiedenen Herstellungsphasen weiterverarbeitet. Diese sind wie folgt:

• Kühlen und Schneiden: In dieser Phase werden die erhitzten Rohre abgekühlt und anschließend auf die gewünschte Länge zugeschnitten.
• Richten: Die geschnittenen Rohre werden gerichtet, um die Gleichmäßigkeit zu gewährleisten.
• Stirnseite: Am Ende des Prozesses werden die Enden der Stahlrohre bearbeitet. Dieser Schritt ist notwendig, um glatte und gleichmäßige Oberflächen zu erzielen.

Dornfräsverfahren

Die Dornfrästechnik ist nach dem Dorn benannt, der ein wichtiges Werkzeug im Produktionsprozess ist. Ein Dorn ist ein Stab oder eine Welle, die während des Lochstechens in das hohle Rohr eingesetzt wird. Dorne wiederum helfen beim Lochstechen, bei der Maßgenauigkeit und der Oberflächenqualität. Die einzelnen Schritte des Verfahrens sind wie folgt.

• Piercing: Dies ist der wichtigste Teil des Dornwalzverfahrens. Ein Dorn durchdringt den erhitzten Knüppel und erzeugt ein hohles Rohr.
• Dornfräsen: Das gelochte Rohr wird dann zur Gewährleistung der Maßgenauigkeit mit einem Dorn gefräst. Dies sorgt auch für eine angemessene innere Oberflächenqualität.
• Dehnen Reduzieren: Das Rohr wird durch eine Reduziermaschine gestreckt, um die gewünschten Abmessungen zu erreichen.

Mit dem Dornfräsverfahren werden nahtlose Rohre kleineren Durchmessers mit hoher Maßgenauigkeit hergestellt. Das Verfahren gewährleistet präzise Abmessungen und eine glatte Innenfläche. Dieses Verfahren ist sogar schneller als das Mannesmann-Stopfenwalzrohrverfahren.

Mannesmann Plug Mill Pipe Herstellungsverfahren

Dieses Herstellungsverfahren ist nach seinem Erfinder, Heinrich Mannesmann, benannt. Er ist ein deutscher Ingenieur, der das Verfahren im späten 19.^th Jahrhundert. Bei diesem Herstellungsverfahren werden mehrere Werkzeuge und Stanzungen verwendet. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte.

• Durchstechen und Verlängern: Ein konischer, rotierender Lochstempel durchsticht den erhitzten Knüppel. Er dehnt ihn allmählich aus und formt ihn zu einem nahtlosen Stahlrohr.
• Walzen (Stopfenwalzwerk): Anschließend werden die Abmessungen mit einem weiteren Stopfenwalzwerk weiter verfeinert.
• Haspeln & Schlichten I: Anschließend wird das gelochte Rohr aufgerollt und zugeschnitten, um die gewünschten Abmessungen und Stärken zu erhalten.
• Kühlen und Richten: Das verlängerte und kalibrierte Rohr wird gekühlt und für die Gleichmäßigkeit begradigt.
• Wärmebehandlung und Schlichten II: Nach der Wärmebehandlung wird der Prozess weiter optimiert, um die mechanischen Eigenschaften des Rohrs zu gewährleisten. Dieser Schritt wird fortgesetzt, um die erforderlichen Spezifikationen zu erfüllen.

Das Mannesmann-Stopfenwalzverfahren eignet sich für die Herstellung nahtloser Rohre mit größeren Durchmessern. Dieses Verfahren gewährleistet auch eine verbesserte strukturelle Integrität durch wiederholtes Schrägstechen. Dieses Mehrfachlochverfahren verfeinert die Dimensionen des Rohres und verbessert seine mechanischen Eigenschaften.

Herstellungsverfahren für geschmiedete nahtlose Rohre

Bei diesem Herstellungsverfahren wird ein Stahlknüppel erhitzt und durch eine geformte Matrize gepresst. Das Ergebnis ist schließlich ein nahtloses Stahlrohr. Dieses Herstellungsverfahren eignet sich jedoch zur Herstellung komplexer Querschnittsformen. Darüber hinaus sind sie für ihre hervorragende Oberflächengüte bekannt. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

• Schmieden: Bei diesem Schritt werden mit Hilfe von Schmiedegeräten entsprechende Kräfte aufgebracht. Beim Schmieden wird das Material in die entsprechende Rohrform gebracht. Dazu werden in der Regel Gesenke oder Formen verwendet.
• Größensortierung und Verkleinerung: Das geschmiedete Metall wird dann weiter kalibriert und reduziert, um die gewünschten Abmessungen und Dicken zu erreichen. Dieser Schritt trägt zu den endgültigen mechanischen Eigenschaften des nahtlosen Rohrs bei.
• Wärmebehandlung: Das Rohr wird einer Wärmebehandlung unterzogen, um seine Mikrostruktur und mechanischen Eigenschaften zu optimieren. Dieser Schritt verbessert auch die Gesamtfestigkeit, Haltbarkeit und Korrosionsbeständigkeit.

Extrusionsverfahren

Das Extrusionsverfahren bei der Herstellung nahtloser Rohre bietet Vielseitigkeit bei den Rohrformen und -abmessungen. Außerdem ist es eine kostengünstigere Lösung als andere Verfahren. Dieses Verfahren eignet sich vor allem für kleine bis mittelgroße Stahlrohrproduktionen. Das Extrusionsverfahren umfasst die folgenden Fertigungsschritte:

• Extrusion durch die Matrize: Der erhitzte Knüppel wird durch eine geformte Matrize gepresst. Das Ergebnis ist ein nahtloses Stahlrohr mit dem gewünschten Außendurchmesser und den gewünschten Eigenschaften.
• Dehnung: Das extrudierte Rohr wird einer Dehnung unterzogen. Dabei handelt es sich um einen Prozess, der seine Länge erhöht und gleichzeitig seine mechanischen Eigenschaften verbessert.

Verfahren zur Herstellung geschweißter Stahlrohre

Geschweißte Rohre aus rostfreiem Stahl werden ebenfalls in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt. Sie werden in großem Umfang für strukturelle Anwendungen in der Bauindustrie verwendet. Sie sind auch für den Transport verschiedener Gase und Flüssigkeiten beliebt. Darüber hinaus sind geschweißte Rohre in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie für ihre glatten und leicht zu reinigenden Oberflächen bekannt. Außerdem werden diese Rohre aus rostfreiem Stahl in verschiedenen Sektoren verwendet.

Auch bei der Herstellung von geschweißten Stahlrohren gibt es vier Haupttypen. Die verschiedenen Fertigungsindustrien verwenden je nach ihren unterschiedlichen Anforderungen spezifische Herstellungsverfahren. Alle vier folgenden Verfahren zur Herstellung geschweißter Rohre aus rostfreiem Stahl sind jedoch gleich.

• Abspulen & Nivellieren: Alle nachstehenden Verfahren beginnen mit dem Abwickeln des Stahls. Dieses Rohmaterial wird in der Regel in Form eines Coils angeliefert. Die Richtmaschine richtet dann diese Coils und bereitet sie für die weitere Verarbeitung vor.
• Schneiden und Aufwickeln: Unabgewickelter Stahl wird entsprechend dem Rohrdurchmesser geschlitzt. Später wird der geschlitzte Stahl zur besseren Handhabbarkeit und Weiterverarbeitung wieder aufgerollt.
• Abwickeln und Richten von Spaltstahl: Diese gespaltenen Stahlcoils werden an verschiedene Produktionsstätten geliefert. Jeder Prozess beginnt mit dem Abwickeln des gespaltenen Stahls und seiner Kennzeichnung für die spätere Phase.
• Walzprofilieren und Lehren: Diese flachen Stahlbleche werden einem Walz- und Kaliberformverfahren unterzogen. Bei diesem Verfahren wird das geschlitzte Blech in die gewünschte Rohrform gebracht.

Außerdem sind die Nachbearbeitungsschritte bei allen vier Herstellungsverfahren für rostfreien Stahl ähnlich. Sie sind:

• Nach dem Glühen: Nach dem Schweißen werden die geschweißten Stahlrohre einem Nachglühprozess unterzogen. Dabei handelt es sich um ein Wärmebehandlungsverfahren, das die Stahleigenschaften verbessert.
• Kühlung und Dimensionierung: Die Rohre werden dann gekühlt. Später wird die Dimensionierung durchgeführt, um die Strukturen festzulegen und sicherzustellen, dass sie bestimmte Abmessungen erfüllen.
• Richten und Putzen: In den letzten Schritten werden die Rohre gerichtet, damit sie gleichmäßig sind. Außerdem werden die Endflächen für glatte und gleichmäßige Oberflächen bearbeitet.

Elektrisches Widerstandsschweißen (ERW)

ERW ist ein beliebtes Verfahren zum Schweißen von Stahlrohren. Dabei wird mit Hilfe von elektrischem Strom Wärme erzeugt. Diese Hitze bewirkt, dass die Stahlkanten miteinander verschmelzen. Die Schweißnaht entsteht ohne Zusatzwerkstoff.

ERW ist jedoch wegen seiner Effizienz und Vielseitigkeit beliebt. Daher sind sie sowohl für dünn- als auch für dickwandige Rohre bestens geeignet. Diese Rohre finden in verschiedenen Branchen wie dem Baugewerbe und dem Transportwesen breite Anwendung.

Elektrisches Schmelzschweißen (EFW)

EFW ist ein bemerkenswertes Rohrschweißverfahren, das vor allem bei größeren Rohrdurchmessern eingesetzt wird. Das Verfahren wird auch als Elektronenstrahlschweißen bezeichnet. Es nutzt die Hochgeschwindigkeitsbewegung des auf die Kanten gerichteten Elektronenstrahls. Die kinetische Energie aus diesen Bewegungen erzeugt extreme Hitze und bringt das Werkstück zum Schmelzen. Das Ergebnis ist eine Schweißnaht.

Das EFW-Verfahren ist bekannt für seine Fähigkeit, qualitativ hochwertige Schweißnähte mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften zu erzeugen. Das Verfahren kann bei einer Vielzahl von Werkstoffen angewandt werden und ist besonders effektiv beim Schweißen von Rohren aus rostfreiem Stahl und Legierungen. Einer der großen Vorteile des EFW-Verfahrens ist die Fähigkeit, dickere Rohre zu verarbeiten. Daher werden sie gerne in der Schwerindustrie, z. B. in der Öl- und Gasindustrie, eingesetzt.

Hochfrequenzschweißen (HFW)

Beim HFW wird Hochfrequenzstrom verwendet, um Wärme zum Verbinden von Stahlrohren zu erzeugen. Normalerweise wird eine höhere Frequenz als beim ERW-Verfahren verwendet. Typischerweise beginnt der Bereich bei mehr als 70 kHz. Dieses Verfahren zur Herstellung von Stahlrohren ist für das Schweißen dicker Stahlprofile geeignet. Daher ist es eine gängige Wahl für die Herstellung von Rohren, die in Schwerlastanwendungen eingesetzt werden.

Das HFW-Stahlherstellungsverfahren bietet eine ausgezeichnete Schweißqualität und hohe Produktionsraten. Ein weiterer großer Vorteil dieses Verfahrens ist seine Anwendbarkeit für eine Vielzahl von Stahlsorten. HFW-Rohre finden breite Anwendung im Öl- und Gastransport, in Ölbohrungen und im Bauwesen. Sie sind auch bei verschiedenen Arten von mechanischen Rohren und Schiffbauzubehör weit verbreitet.

Unterpulverschweißen (SAW)

Beim SAW gibt es in der Regel zwei Haupttypen. Zum einen die langen Nähte (LSAW) und die spiralförmigen/spiralen Nähte (SSAW/HSAW). Bei der Herstellung von LSAW-Rohren (Longitudinal Submerges Arc-Welding Pipe) wird das Stahlblech als Rohmaterial verwendet. Es wird mit einer Formmaschine geformt und dann beidseitig unter Schutzgas geschweißt.

Das HFW-Stahlherstellungsverfahren bietet hohe Schweißgeschwindigkeiten und einen tiefen Einbrand. Sie sind auch für die Großserienfertigung geeignet.

Schlussfolgerung

Bringen wir alles unter Dach und Fach! Es gibt viele verschiedene Arten von Stahlrohrfertigungstechniken. Diese Varianten können sich je nach zahlreichen Faktoren wie Materialeigenschaften und Budget ändern. Alle diese Herstellungsverfahren sind in einer Vielzahl von Sektoren üblich. In diesem Artikel werden jedoch viele Herstellungsverfahren für nahtlose und geschweißte Edelstahlrohre bewertet. Jedes dieser Rohre kann mit einem von vier Herstellungsverfahren für rostfreien Stahl hergestellt werden.

Wir hoffen, dass dieser Artikel die vielen verschiedenen Herstellungsmethoden für Edelstahlrohre aufgezeigt hat. Er kann Ihnen auch dabei helfen, das beste Edelstahlrohr für Ihr Projekt zu finden. Sollten Sie jedoch zusätzliche Unterstützung benötigen, zögern Sie bitte nicht, uns zu kontaktieren.