Spiralförmige Stahlrohre werden hergestellt, indem kohlenstoffarmer Baustahl oder niedrig legierte Baustahlstreifen in einem bestimmten Spiralwinkel (dem sogenannten Formwinkel) zu einem Rohrblock gewickelt und anschließend die Naht geschweißt wird, um das Rohr fertigzustellen. Dieses Verfahren ermöglicht die Herstellung von Stahlrohren mit großem Durchmesser unter Verwendung schmalerer Stahlstreifen. Die Spezifikationen von spiralförmigen Stahlrohren werden in Bezug auf Außendurchmesser und Wandstärke ausgedrückt. Geschweißte Rohre müssen einer hydrostatischen Prüfung unterzogen werden, um sicherzustellen, dass ihre Schweißverbindungen die erforderlichen Zugfestigkeits- und Kaltbiegeleistungsstandards erfüllen.
Stahlrohre mit einem Verhältnis von Außendurchmesser zu Wandstärke von weniger als 20 werden als dickwandige Spiralrohre klassifiziert. Diese Rohre werden hauptsächlich in Anwendungen wie Öl- und Gasbohrungen, petrochemischem Cracken, Kesselrohren, Lagerrohren und hochpräzisen Strukturrohren für Automobile, Traktoren und die Luftfahrt eingesetzt.
Der Hauptfokus der Produktionskontrolle für dickwandige Spiralrohre liegt auf der Verbesserung der Duktilität und Zähigkeit der Stahlrohre, der Verbesserung der Sauberkeit des geschmolzenen Stahls, der Reduzierung schädlicher Einschlüsse und letztlich der Steigerung der Gesamtqualität der Rohre. Während der Produktion wird ein angemessenes Kühlsystem eingesetzt, um innere Risse zu verhindern und so die Rohrqualität aus mehreren Blickwinkeln zu verbessern.
Der Produktionsprozess von Spiralrohren umfasst zahlreiche Schritte, wobei der letzte Schritt die Reduzierung der Walzengeschwindigkeit ist. Die Walzengeschwindigkeit ist ein entscheidender Parameter im Durchstoßprozess. Wenn die Walzengeschwindigkeit von niedrig auf hoch ansteigt, gibt es eine kritische Walzengeschwindigkeit, bei der Delamination auftritt. Bei niedrigeren Walzengeschwindigkeiten neigt der Rohrblock zur Hohlraumbildung, während bei höheren Geschwindigkeiten der Block und die 45#-Strukturspiralstahlrohre Delaminationsfehler entwickeln können. Um diese Fehler zu beseitigen, muss die Walzengeschwindigkeit unter die kritische Geschwindigkeit reduziert werden, bei der Delamination erstmals auftritt.
Bei der Herstellung von Spiralrohren ist es wichtig, die Heiztemperatur angemessen zu kontrollieren. Durch Messen der Warmduktilitätskurve kann die optimale Heiztemperatur ausgewählt werden. Darüber hinaus muss der Rohrblock mit ausreichender Einweichzeit erhitzt werden, um den Verformungswiderstand zu verringern und die Duktilität und Zähigkeit von 45# strukturellen dickwandigen Spiralrohren zu verbessern.
