Der größte Unterschied zwischen elektrischem Widerstandsschweißen (kurz ERW) und nahtlosen Stahlrohren besteht darin, dass ERW eine Schweißnaht aufweist, die auch der Schlüssel zur Qualität ist.ERW-StahlrohrModerne Fertigungstechnologien und -anlagen für ERW-Stahlrohre haben dank kontinuierlicher Bemühungen weltweit, insbesondere der USA, die Nahtlosigkeit von ERW-Stahlrohren zu einem relativ zufriedenstellenden Ergebnis geführt. Man unterscheidet zwischen geometrischer und physikalischer Nahtlosigkeit. Geometrische Nahtlosigkeit bezeichnet die Entfernung von inneren und äußeren Graten. Durch die ständige Verbesserung der Systeme zur Entgratung und der Schneidwerkzeuge lässt sich die Entfernung von inneren Graten an Stahlrohren mit großem und mittlerem Durchmesser deutlich verbessern. Der innere Grat kann auf etwa -0,2 mm bis +0,5 mm begrenzt werden. Physikalische Nahtlosigkeit bedeutet, dass Unterschiede zwischen der metallografischen Struktur innerhalb der Schweißnaht und im Grundwerkstoff bestehen. Dies führt zu einer Verringerung der mechanischen Eigenschaften im Schweißbereich und erfordert Maßnahmen zur Angleichung und Gleichmäßigkeit der Struktur. Der Hochfrequenz-Schweißprozess von ERW-Stahlrohren erzeugt einen Temperaturgradienten nahe der Rohrrandkante und bildet charakteristische Bereiche wie Schmelzzone, Halbschmelzzone, überhitztes Gefüge, Normalisierungszone, unvollständig normalisierte Zone und Anlasszone. Aufgrund der Schweißtemperatur von über 1000 °C in der überhitzten Zone wachsen die Austenitkörner schnell, und beim Abkühlen bildet sich eine harte und spröde, grobkörnige Phase. Zusätzlich erzeugen die Temperaturgradienten Schweißspannungen. Dadurch sind die mechanischen Eigenschaften der Schweißnaht geringer als die des Grundwerkstoffs. Um eine nahtlose Verbindung zu erzielen, wird die Schweißnaht mittels eines Mittelfrequenz-Induktionsheizgeräts durch eine lokale konventionelle Wärmebehandlung auf AC3 (927 °C) erwärmt und anschließend 60 m lang mit Luft (20 m/min) abgekühlt. Bei Bedarf erfolgt eine Wasserkühlung. Durch die Anwendung dieses Verfahrens werden Spannungen abgebaut, die Struktur weicher und feiner gestaltet und die mechanischen Eigenschaften der Wärmeeinflusszone beim Schweißen verbessert. Moderne ERW-Anlagen weltweit nutzen dieses Verfahren bereits erfolgreich zur Schweißnahtbearbeitung. Hochwertige ERW-Stahlrohre weisen nicht nur eine unsichtbare Schweißnaht auf, sondern auch einen Schweißnahtkoeffizienten von 1, was eine optimale Anpassung der Schweißnahtstruktur an das Grundmaterial gewährleistet.
Gleichzeitig bietet ERW-Stahlrohr den Vorteil, dass warmgewalzte Coils als Rohmaterial verwendet werden und die Wandstärke auf etwa ±0,2 mm genau kontrolliert werden kann. Die Rohrenden werden gemäß dem amerikanischen API-Standard oder GB/T9711.1 bearbeitet und angefast. Die Lieferung erfolgt in einer festen Länge. In den letzten Jahren haben verschiedene Erdgasleitungsnetzprojekte und Gasunternehmen ERW-Stahlrohre als Hauptmaterial für städtische Leitungsnetze eingesetzt.
Veröffentlichungsdatum: 27. Juni 2023