제조 공정 비교: ERW 대 나선형 파이프

서문: 프로세스 차이를 제품 가치에 연결

제조 공정은 강관의 성능, 비용, 적용 시나리오를 결정하는 핵심입니다. Hebei Huayang Steel Pipe Co., Ltd.의 전문 제조업체전기 저항 용접 강관, ERW와 나선형 파이프 제조 공정의 차이점을 이해하는 것은 기술적 요구사항일 뿐만 아니라 고객에게 시나리오별 제품 권장사항-을 제공하는 핵심이기도 합니다.

먼저, 공정 비교의 기반을 마련하기 위해 ERW 파이프의 핵심 개념을 명확히 할 필요가 있습니다.ERW 파이프 란 무엇입니까?? 그것은 다음을 가리킨다.전기 저항 용접 강관전류에 의해 발생하는 저항열을 이용하여 원통형 블랭크로 형성된 철판(또는 코일)의 가장자리를 융착시킨 후 압력을 가하여 견고하게 용접하는 용접 방식입니다.ERW 파이프 의미따라서 두 가지 핵심 특성, 즉 용접 에너지원으로서의 저항열과 종방향 용접(파이프 축에 평행)을 강조합니다. ERW 파이프 중, hfw 강철 파이프고성능-변형입니다-hfw 의미고주파 용접은 고주파 전류를 사용하여 보다 정확하고 효율적인 용접을 달성하는 업그레이드된 ERW 기술인-고주파 용접입니다. 아래에서는 전-공정 준비, 성형, 용접 및 후처리-라는 네 가지 핵심 링크에서 ERW 파이프(Huayang의 생산 방식을 참고로 함)와 나선형 파이프의 제조 공정을 비교할 것입니다.

전-공정 준비: 원료 선택 및 전처리

ERW 파이프 준비(Huayang의 엄격한 표준)

화양의전기 저항 용접 강관(일반 ERW 포함 및hfw 강철 파이프) 저항 용접의 품질은 강철의 전기 전도성과 용접성에 크게 좌우되기 때문에 원자재에 대한 엄격한 요구 사항이 있습니다.

원료 선택

Huayang은 주로 ERW 파이프용 열간압연 저-탄소/중-탄소강 코일(Q195-Q345)을 사용하며 주요 검사 지표는 다음과 같습니다.

화학 성분: 탄소 함량 ≤0.25%(우수한 용접성 보장, 취성 용접 방지), 황/인 함량 ≤0.035%(개재물과 같은 내부 결함 감소)

표면 품질: 녹, 구멍 또는 균열 없음(레이저 표면 스캐너로 감지, 0.5mm보다 깊은 결함이 있는 코일 거부)

두께 정밀도: 두께 편차 ≤±0.05mm(초음파 두께 게이지로 제어)로 성형 후 균일한 벽 두께를 보장합니다.

을 위한hfw 강철 파이프(고압-압력 시나리오에 사용됨) Huayang은 강철 코일의 인장 강도 ≥480MPa를 추가로 요구합니다. 이는 완성된 파이프가 변형 없이 고압을 견딜 수 있도록 보장합니다. 2024년에 Huayang은 황 함량이 과도한(>0.035%) 강철 코일 배치 8개를 거부하여 자격을 갖춘 원자재만 생산 라인에 들어갈 수 있도록 했습니다.

원료 전처리

Huayang의 ERW 파이프 원자재 전처리 공정에는 세 가지 주요 단계가 포함됩니다.

풀림 및 레벨링: 12개의 롤러 레벨러가 강철 코일을 직선화하여 평탄도 편차 ≤0.1mm/m를 보장합니다(성형 중 고르지 않은 응력 방지).

고정-길이 절단: 정밀 전단기는 강철판을 6m-12m 세그먼트로 절단합니다(고객 요구에 따라 맞춤화 가능). 절단 편차는 ±1mm입니다.

가장자리 트리밍: 기계식 트리머는 플레이트 가장자리를 V- 모양(각도 30°-45°, 너비 5mm-8mm)으로 절단합니다. 이는 용접 접촉 영역을 늘려 파이프 블랭크 가장자리의 완전한 융합을 보장합니다.

나선형 파이프 준비

나선형 파이프(주로 나선형 수중 아크 용접 파이프)는 전처리 요구사항이 더 느슨하며{0}}대직경 성형에 더 중점을 둡니다.-

원료 선택

나선형 파이프는 열간압연 강철 코일 또는 탄소 함량이 높은 강판(Q235-Q460)을 사용하며 다음과 같은 특성을 갖습니다.

화학 성분: 탄소 함량 0.45% 이하(아크 용접은 고-탄소강을 녹일 수 있지만 균열을 방지하려면 예열이 필요함)

표면 품질: 약간의 녹이 허용됩니다(용접 중 플럭스 층이 작은 결함을 덮을 수 있음).

두께 범위: 두꺼운-벽 파이프(벽 두께 ≥8mm)에 적합하지만 두께 편차는 ±0.1mm(ERW 파이프보다 높음)에 도달할 수 있습니다.

원료 전처리

나선형 파이프 전처리는 ERW 파이프보다 간단합니다.

풀기(코일의 경우): 엄격한 레벨링이 필요하지 않습니다(나선형 형성은 사소한 불균일성을 상쇄할 수 있음).

모서리 처리: Burr 제거를 위해 단순 연삭만 수행하며 V-자형 트리밍은 수행하지 않습니다(용접 난이도가 증가하고 융합 품질이 저하됨).

고정된- 길이 절단 없음: 강철 코일이 성형 기계에 지속적으로 공급되고 성형 후에 절단이 수행됩니다(폐기율이 높아짐).

성형 공정: 정밀-ERW 지향 대 규모-나선형 지향

ERW 파이프 성형(Huayang의 다중-롤 구배 공정)

Huayang의 ERW 파이프 성형은 치수 정밀도를 최우선으로 하며 평판을 3단계로 원통형 블랭크로 나누는 "멀티-롤 경사 성형 공정"을 채택합니다.

사전-성형(U-Shaping)

다듬어진 강판은 예{0}}형성 장치(수평 롤 4{4}}6개 세트)로 공급되며, 이 장치는 압력을 점진적으로 증가시켜(5kN-15kN) 강판을 U자 모양으로 구부립니다. 주요 제어:

곡률 일관성: U- 모양의 하단 반경은 파이프 내부 직경의 절반과 같습니다(예: Φ219mm 파이프에는 109.5mm의 반경이 필요함).

모서리 정렬: 시각적 정렬 시스템은 U- 모양의 두 모서리가 0.3mm 이하의 간격으로 평행하도록 보장합니다(용접 오정렬 방지).

중간성형(반-원형성형)

U- 모양의 블랭크는 중간 성형 장치(수직 롤 3{2}}4 세트)로 들어가고, 이 장치는 양쪽을 위쪽으로 구부려 반원형을 형성합니다. Huayang은 여기에서 "탄성 성형" 기술을 사용합니다.

강판의 소성 변형을 방지하기 위한 유연한 압력 조정(8kN-20kN)

30°~40°의 반원형 개방 제어로 최종 성형 단계로의 원활한 진입을 보장합니다.

최종성형(원형성형)

반원형 블랭크는 최종 성형 장치(수평-수직 결합 롤 2-3개 세트)로 들어가며, 이는 원통형 파이프 블랭크의 입구를 닫습니다. 이 단계는 정밀도에 매우 중요합니다.

외경 제어: 레이저 직경 측정 장비가 실시간으로 블랭크를 모니터링하여{0}}편차를 ±0.1mm 이하로 조정합니다(예: Φ325mm 파이프는 325±0.1mm로 제어됨).

타원도 제어: 결합된 롤은 서로 다른 측면의 압력을 조정하여 타원도를 0.5% 이하로 보장합니다(예: Φ114mm 파이프의 타원도는 0.57mm 이하).

솔기 간격 제어: 가장자리 간격은 0.1mm-0.2mm(일반 ERW의 경우) 또는 0.05mm-0.1mm(일반 ERW의 경우)로 유지됩니다.hfw 강철 파이프), 최적의 용접 조건을 만듭니다.

나선형 파이프 성형

나선형 파이프 성형은 -대구경 생산에 중점을 두지만 "나선형 압연 성형 공정"을 사용하여 정밀도가 부족합니다.

나선형 롤링

강철 코일은 고정 각도(30°-60°, 목표 직경에 따라 조정됨 - 직경이 클수록 더 작은 각도가 필요함)로 나선형 성형 기계에 공급됩니다. 기계의 성형 롤은 강철 코일을 나선형으로 앞으로 밀어 점차적으로 원통형 블랭크를 형성합니다. 주요 제한사항:

모서리 정렬: 수동 조정에 의존하므로 간격이 고르지 않고(0.5mm-1mm) 용접 일관성이 떨어집니다.

난원도 제어: 나선형 응력으로 인해 난원도가 1%를 초과하는 경우가 많습니다(예: Φ1200mm 파이프의 난원도는 12mm 이상임). 이는 고압-압력 시나리오에서 밀봉에 영향을 미칩니다.

속도 제한: 성형 속도는 Huayang의 1/10인 1-5m/min에 불과합니다.hfw 강관성형 속도(30-60m/min).

용접 공정: 저항열(ERW) 대 아크열(나선형)

ERW 파이프 용접 (화양 핵심기술)

용접은 ERW 파이프의 가장 독특한 연결입니다.-Huayang의 공정은 일반 ERW와HFW용접, 둘 다에 속함전기 저항 용접 강관기술.

일반 ERW 용접(저-중주파수)

저압- ERW 파이프(작동 압력 ≤2MPa)에 적합한 이 프로세스는 구리 전극을 사용하여 중간{2}}주파수 전류(1kHz-3kHz)를 전도합니다.

열 발생: 전류가 파이프 블랭크 가장자리(높은 저항)를 통과하여 1200도 -1300도(플라스틱 용융 상태)로 가열됩니다.

압출 융합: 압출 롤은 압력(2MPa-5MPa)을 가하여 용융된 금속과 공기를 짜내고 견고한 용접을 형성합니다.

효율성 이점: 용접 속도 10-20m/min, 용접 와이어나 플럭스가 필요하지 않습니다(잔류물로 인한 부식 방지).

예를 들어, Huayang의 Φ48×3.5mm 비계 파이프는 이 용접 방법을 사용합니다.-각 6m 파이프를 용접하는 데는 18초밖에 걸리지 않으며 용접 강도는 모재의 85%-90%입니다.

HFW 용접(고-빈도)

용도 hfw 강철 파이프(고압-압력 시나리오) Huayang은 수입된 독일 SMS 고주파 용접 기계를 사용합니다.-

유도 가열: 고주파-주파수 유도 코일(300kHz-500kHz)은 파이프 블랭크 주위에 자기장을 생성하여 가장자리에 와전류를 유도하여 가열합니다(가열 폭 2mm 이하, 비금속 입자 조대화 방지).

동기식 냉각: 워터 미스트 시스템은 압출 직후 용접부를 냉각시켜 냉각 시간을 30초로 단축합니다(용접 입자 미세화).

용접 후 어닐링: 용접된 파이프를 700~750도까지 가열하여 내부 응력을 제거하고 용접 강도는 모재 금속의 95%에 이릅니다.

2023년 Shanxi-Beijing 천연가스 파이프라인 프로젝트에서 Huayang의 Φ325×10mmhfw 강철 파이프 (이 공정을 통해 용접됨)은 12MPa 수압 테스트를 견뎌 고압 운송 표준을 충족했습니다.-

나선형 파이프 용접(서브머지드 아크 용접)

나선형 파이프는 아크 열과 입상 플럭스에 의존하는 수중 아크 용접(SAW)을 사용합니다.

아크 발생: 용접 와이어와 파이프 블랭크 사이의 전기 아크가 모재와 와이어를 녹입니다(온도 ≥3000도).

플럭스 보호: 세분화된 플럭스가 아크와 ​​용융 풀을 덮어 공기 오염을 방지하지만 잔류물을 남깁니다.

양면{0}}용접: 대부분의 나선형 파이프는 용접 강도를 향상시키기 위해 양면 SAW를 사용하지만 이로 인해 공정 복잡성과 비용이 두 배로 늘어납니다.

ERW에 비해 주요 단점:

낮은 효율: 용접 속도 1-5m/min, 일반 ERW의 1/6;

잔류 위험: 플럭스 잔류물이 용접부에 남아 있어 습한 환경에서 부식 위험이 증가할 수 있습니다.

결함률: 아크 열은 제어하기 어렵기 때문에 용접 결함률은 5%-8%입니다(Huayang의 경우 0.5% 이하).hfw 강철 파이프).

사후-용접 처리: 정밀 검사와 기본 마무리

ERW 파이프 포스트-처리(Huayang의 엄격한 품질 관리)

Huayang은 ERW 파이프에 대한 "전체-공정 검사 + 표적 처리" 시스템을 구현합니다.

용접 트리밍 및 성형

일반 ERW 파이프: 기계식 트리머는 과도한 용접 비드(높이 0.2mm 이하)를 제거하여 파이프 표면을 매끄럽게 만듭니다.

HFW 강관: 정밀 연삭기로 용접부를 파이프 본체와 같은 높이로 연마(편차 ≤0.1mm)하여 유체 이송 시 흐름 저항을 줄입니다.

품질검사

세 가지 주요 검사로 품질을 보장합니다.

초음파 결함 감지: 용접부를 360° 스캔하여 내부 결함을 감지합니다(감도 ≥0.5mm).

정수압 시험 : 정격 압력의 1.2~1.5배(예: 12MPa의 경우)로 시험합니다.hfw 강철 파이프) 10분 동안 누출이 허용되지 않습니다.

기계적 특성 테스트: 샘플은 인장, 충격 및 굽힘 테스트를 거칩니다(Huayang'shfw 강철 파이프-40도에서 충격 인성이 ≥60J/cm²입니다.

나선형 파이프 포스트-처리

나선형 파이프 후처리는-간단하며 기본적인 결함 수리에 중점을 둡니다.

플럭스 청소: 브러시나 에어 제트를 사용하여 표면 플럭스를 제거하지만 내부 잔류물은 제거하기 어렵습니다.

결함 수리: X-레이 결함 감지는 수동 용접을 통해 수리되는 결함(예: 슬래그 포함)을 식별합니다(낮은 효율성 및 일관성 부족).

압력 테스트 없음: 직경이 크고 비용이 높기 때문에 대부분의 나선형 파이프는 정수압 테스트를 건너뛰어 누출 위험이 증가합니다.

결론: Huayang과 고객을 위한 프로세스{0}}중심 선택

ERW와 나선형 파이프의 제조 공정 차이는 제품 가치를 직접적으로 결정합니다. Huayang의 ERW 파이프(일반 및 나선형 파이프) hfw 강철 파이프) 엄격한 원료 관리, 다중-롤 성형, 저항열용접으로 정밀성, 효율성, 고압 성능이 뛰어납니다. 나선형 파이프는 대구경-직경 생산에 적합하지만 정밀도, 효율성 및 내식성에 한계가 있습니다.

고객의 경우 이러한 프로세스 차이를 이해하는 것이 합리적인 선택의 핵심입니다.

파이프 직경이 630mm 이하인 경우(저압 또는 고압에 관계없이) 저압 시나리오(비계, 실내 가스)의 경우 ERW 파이프-일반 ERW-를 선택하고hfw 강철 파이프 고압-시나리오(석유/가스, 고압 증기)

직경이 800mm를 초과하고 압력이 4MPa 이하인 경우 나선형 파이프를 선택하되 정기적인 플럭스 잔류물 청소에 주의하십시오.

전문 제조 업체로서전기 저항 용접 강관, Huayang은 계속해서 ERW를 최적화하고HFW프로세스(예: 직경 800mm- 개발)hfw 강철 파이프) 애플리케이션 시나리오를 확장합니다. 궁극적으로 프로세스는 품질의 기초입니다.-Huayang의 엄격한 제조 표준은 모든 품질을 보장합니다.전기 저항 용접 강관고객의 요구사항을 충족하여 상생-협력을 도모합니다.