Over het algemeen kunnen de productieprocessen van naadloze stalen buizen worden onderverdeeld in twee categorieën: koudtrekken en warmwalsen. Warmwalsen, zoals de naam al doet vermoeden, omvat het walsen bij hoge temperaturen, wat de vervormingsweerstand vermindert en aanzienlijke vervorming mogelijk maakt. Als we het walsen van stalen platen als voorbeeld nemen, is de typische dikte van een continu gegoten plaat ongeveer 230 mm, die na het voorbewerken en afwerken kan worden teruggebracht tot een uiteindelijke dikte van 1-20 mm. Bovendien is de kans op problemen met de plaatvorm kleiner vanwege de relatief kleine breedte-dikteverhouding van stalen platen en lagere vereisten voor maatnauwkeurigheid, waarbij de nadruk ligt op het beheersen van de convexiteit.
Met warmgewalste naadloze stalen buizen wordt het proces bedoeld waarbij het walsen plaatsvindt boven de rekristallisatietemperatuur, in tegenstelling tot koudwalsen, dat plaatsvindt onder deze temperatuur.
Voordelen:
Het kan de gietstructuur van stalen staven verstoren, de korrelgrootte van staal verfijnen en defecten in de microstructuur elimineren, wat resulteert in een dichtere staalstructuur en verbeterde mechanische eigenschappen, met name langs de walsrichting. Deze transformatie zorgt ervoor dat staal tot op zekere hoogte niet langer isotroop is.
Bellen, scheuren en porositeiten die tijdens het gieten ontstaan, kunnen onder hoge temperatuur en druk worden dichtgelast.
Nadelen:
Na het warmwalsen worden niet-metalen insluitsels (voornamelijk sulfiden, oxiden en silicaten) in het staal samengeperst tot dunne lagen, wat leidt tot laminering of tussenlagen. Deze laminering verslechtert de treksterkte van het staal aanzienlijk langs de dikterichting en kan leiden tot scheuren van de tussenlaag tijdens lascontractie. Lokale spanningen die worden veroorzaakt door lascontractie kunnen vaak meerdere malen de vloeigrensspanning bereiken, en de spanningen die worden veroorzaakt door belasting ver overtreffen.
Naadloze stalen buizen worden vervaardigd door middel van warmbewerkingsmethoden zoals doorboren en warmwalsen, zonder lasnaden. Indien nodig kunnen de buizen na hete verwerking nog verder koud worden bewerkt om de gewenste vorm, grootte en eigenschappen te bereiken. Momenteel zijn naadloze stalen buizen (DN15-600) de meest gebruikte buizen in petrochemische productiefaciliteiten.
Op basis van productieprocessen worden naadloze stalen buizen verder onderverdeeld in warmgewalste (of geëxtrudeerde) naadloze stalen buizen en koudgetrokken (of koudgewalste) naadloze stalen buizen. Koudgetrokken (of koudgewalste) buizen worden verder onderverdeeld in ronde buizen en speciaal gevormde buizen.
a. Overzicht van productieprocessen:
Warmgewalste (of geëxtrudeerde) naadloze stalen buizen: Ronde staaf → Verwarmen → Doorboren → Drie-rollen schuinwalsen, continuwalsen of extrusie → Strippen van buizen → Maatvoering (of verkleinen) → Koelen → Buisplaat → Rechttrekken → Hydrostatisch testen (of foutdetectie) → Markeren → Opslag.
Koudgetrokken (of koudgewalste) naadloze stalen buizen: Ronde staaf → Verhitten → Doorboren → Koppen → Gloeien → Beitsen → Oliecoaten (of koperplateren) → Meertraps koudtrekken (of koudwalsen) → Buisplaat → Warmtebehandeling → Rechttrekken → Hydrostatisch testen (of foutdetectie) → Markeren → Opslag.
