Nahtlose Edelstahlrohre werden in einer Reihe von Schritten hergestellt, die Erhitzen, Durchstechen, Walzen und Veredeln umfassen, um Rohre ohne Schweißnähte herzustellen. Hier finden Sie eine detaillierte Erläuterung des Produktionsprozesses, gefolgt von den Testmethoden und Standards, die ihre Qualität sicherstellen.
Produktionsprozess nahtloser Edelstahlrohre
Rohstoffaufbereitung
Knüppelvorbereitung: Edelstahlbarren (zylindrische Vollstäbe) werden ausgewählt und auf die erforderliche Länge zugeschnitten. Die Barren werden auf Oberflächenfehler geprüft und für die Erwärmung vorbereitet.
Heizung
Erhitzen des Knüppels: Der Knüppel wird in einem Drehherdofen oder einem Induktionsofen auf eine Temperatur von typischerweise etwa 1200 Grad - 1300 Grad (2192 Grad F - 2372 Grad F) erhitzt, um das Metall weicher und besser verarbeitbar zu machen.
Piercing
Piercing-Prozess: Der erhitzte Knüppel wird in ein Lochwalzwerk überführt, wo er mit einem Rotationslochwalzwerk oder einem Mannesmann-Lochwalzwerk durchbohrt wird. Der Knüppel wird gedreht und über einen Lochdorn oder -stopfen geschoben, um eine hohle Schale zu erzeugen. Dadurch entsteht das Rohrohr mit einem anfänglich hohlen Kern.
Rollen
Streck- oder Pilgerwalzwerk: Die Hohlschale wird in einem Elongator oder Pilgerwalzwerk gewalzt, um Durchmesser und Wandstärke weiter zu reduzieren. Das Rohr durchläuft eine Reihe von Walzgerüsten mit konischen Walzen, die seine Dicke schrittweise reduzieren und seine Länge verlängern.
Dornmühlenverfahren: Ein Dorn (ein langer zylindrischer Stab) wird in das Hohlrohr eingeführt, während es durch die Walzgerüste läuft. Dies hilft dabei, die gewünschten Innen- und Außenmaße zu erreichen und gleichzeitig eine glatte Innenfläche zu erhalten.
Dimensionierung und Dehnungsreduzierung
Kalibrierwalzwerk: Das Rohr durchläuft ein Kalibrierwalzwerk, um einen präzisen Außendurchmesser und eine präzise Wandstärke zu erreichen. Der Kalibriervorgang gewährleistet Maßgenauigkeit.
Streckreduzierwalzwerk: In einigen Fällen wird das Rohr einer Streckreduzierung unterzogen, wobei sein Durchmesser weiter verringert und seine Dicke fein abgestimmt wird.
Wärmebehandlung
Glühen: Das Rohr wird einer Wärmebehandlung oder einem Glühen unterzogen, um innere Spannungen abzubauen, die Duktilität zu erhöhen und die mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Beim Glühen wird das Rohr auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und dann je nach den gewünschten Eigenschaften schnell (abgeschreckt) oder langsam abgekühlt.
Richten und Schneiden
Richten: Das Rohr wird durch eine Richtmaschine geführt, um eventuelle Biegungen oder Abweichungen von der gewünschten Form zu korrigieren.
Schneiden: Das Rohr wird mit Schneidemaschinen, wie Sägen oder Brennschneidern, auf die benötigte Länge zugeschnitten.
Oberflächenveredelung
Entzundern und Beizen: Die Rohroberfläche wird mit Säurelösungen (Beizen) oder durch Strahlen gereinigt, um Zunder, Oxide und andere Verunreinigungen zu entfernen.
Polieren: Das Rohr wird poliert, um die erforderliche Oberflächengüte zu erzielen, insbesondere bei Anwendungen, bei denen eine glatte Oberfläche entscheidend ist.
Inspektion und Prüfung
Visuelle und dimensionale Prüfung: Rohre werden einer Sichtprüfung auf Oberflächenfehler unterzogen und ihre Abmessungen werden überprüft, um sicherzustellen, dass sie die erforderlichen Spezifikationen erfüllen.
Prüfverfahren und Normen für nahtlose Edelstahlrohre
Nahtlose Edelstahlrohre werden einer Reihe von Tests unterzogen, um ihre Qualität und Normenkonformität zu überprüfen.
Gängige Testmethoden:
Zerstörungsfreie Prüfung (NDT):
Ultraschallprüfung (UT): Verwendet hochfrequente Schallwellen, um interne Fehler oder Diskontinuitäten zu erkennen.
Wirbelstromprüfung (ECT): Erkennt Oberflächen- und oberflächennahe Defekte mittels elektromagnetischer Induktion.
Magnetpulverprüfung (MPI): Erkennt Oberflächendiskontinuitäten und Unstetigkeiten leicht unter der Oberfläche mithilfe von Magnetfeldern und Eisenpartikeln (gilt nur für ferromagnetische Materialien).
Farbeindringprüfung (DPI): Verwendet ein flüssiges Eindringmittel, um Oberflächendefekte aufzudecken, die mit bloßem Auge möglicherweise nicht erkennbar sind.
Zerstörende Prüfung:
Zugversuch: Misst die Festigkeit des Rohrs, indem daran gezogen wird, bis es bricht.
Härteprüfung: Bestimmt die Eindringfestigkeit des Materials.
Abflachungstest: Bewertet die Fähigkeit des Rohrs, einer Abflachung ohne Rissbildung standzuhalten.
Biegetest: Bewertet die Duktilität und Fähigkeit des Rohrs, Biegungen standzuhalten, ohne zu brechen.
Aufprallprüfung: Bewertet die Zähigkeit des Rohrs oder seine Fähigkeit, bei einem Bruch Energie zu absorbieren.
Hydrostatische Prüfung:
Das Rohr wird mit Wasser oder einer anderen Flüssigkeit gefüllt und unter Druck gesetzt, um es auf Lecks, Defekte oder strukturelle Schwächen zu prüfen. Dabei wird die Fähigkeit des Rohrs überprüft, seinem maximalen Nenndruck standzuhalten.
Normen für nahtlose Edelstahlrohre:
Mehrere internationale Normen legen die Herstellungs-, Prüf- und Qualitätsanforderungen für nahtlose Edelstahlrohre fest:
ASTM-Normen:
ASTM A312: Standard-Spezifikation für nahtlose, geschweißte und stark kaltverformte Rohre aus austenitischem Edelstahl.
ASTM A213: Standard-Spezifikation für nahtlose Kessel-, Überhitzer- und Wärmetauscherrohre aus ferritischem und austenitischem legiertem Stahl.
ASTM A269: Standard-Spezifikation für nahtlose und geschweißte austenitische Edelstahlrohre für den allgemeinen Einsatz.
ASTM A790: Standard-Spezifikation für nahtlose und geschweißte ferritische/austenitische Edelstahlrohre.
ASME-Normen:
ASME SA312, SA213, SA269, SA790: Hierbei handelt es sich um Spezifikationen, die den ASTM-Normen entsprechen, jedoch von der American Society of Mechanical Engineers für den Einsatz in Druckleitungsanwendungen veröffentlicht wurden.
EN-Normen (Europäische Normen):
DE 10216-5: Nahtlose Stahlrohre für Druckbehälter – Technische Lieferbedingungen – Teil 5: Rohre aus nichtrostendem Stahl.
DE 10297-2: Nahtlose kreisförmige Stahlrohre für den Maschinenbau und den allgemeinen Maschinenbau – Technische Lieferbedingungen – Teil 2: Nichtrostender Stahl.
ISO-Normen:
ISO 1127: Edelstahlrohre – Abmessungen, Toleranzen und gängige Längenmaße.
ISO 2037: Edelstahlrohre für die Lebensmittelindustrie.
Diese Normen bieten Richtlinien für Materialeigenschaften, Abmessungen, Toleranzen, Oberflächenbeschaffenheit, mechanische Eigenschaften und Prüfmethoden, um sicherzustellen, dass die nahtlosen Edelstahlrohre die erforderlichen Leistungs- und Sicherheitskriterien für ihre vorgesehenen Anwendungen erfüllen.