لوله فولادی ضد زنگ نوعی فولاد توخالی، بلند و گرد است که به طور گسترده در نفت، مواد شیمیایی، پزشکی، مواد غذایی، صنایع سبک، ابزارهای مکانیکی و سایر خطوط لوله حمل و نقل صنعتی و قطعات ساختاری مکانیکی استفاده می شود. علاوه بر این، هنگامی که مقاومت خمشی و پیچشی یکسان است، وزن سبک است، بنابراین به طور گسترده ای برای ساخت قطعات مکانیکی و سازه های مهندسی استفاده می شود. همچنین برای تولید انواع سلاح های متعارف، لوله های تفنگ، گلوله ها و غیره استفاده می شود.
1. متمرکز بودن
فرآیند تولید لوله فولادی بدون درز به این صورت است که سوراخی در شمش فولادی ضد زنگ در دمای 2200 درجه فارنهایت ایجاد می شود. در این دمای بالا، فولاد ابزار پس از مهر زنی و کشیدن، نرم می شود و به صورت مارپیچی از سوراخ تشکیل می شود. به این ترتیب ضخامت دیواره لوله ناهموار و خروج از مرکز زیاد است. بنابراین، astm اجازه می دهد تا اختلاف ضخامت دیواره لوله بدون درز بیشتر از لوله شکافدار باشد. لوله شکاف از ورقهای نورد سرد دقیق{{5} ساخته شده است (4-5 فوت عرض در هر رول). این ورق های نورد سرد معمولاً دارای حداکثر اختلاف ضخامت دیواره 0.002 اینچ هستند. صفحه فولادی به عرض π d بریده می شود که d قطر بیرونی لوله است. تحمل ضخامت دیواره لوله درز بسیار کم است و ضخامت دیواره کل محیط بسیار یکنواخت است.
2. عملکرد جوشکاری
به طور کلی، تفاوت خاصی در ترکیب شیمیایی بین لوله شکاف دار و لوله بدون درز وجود دارد. ترکیب فولادی لوله بدون درز فقط برای برآوردن الزامات اساسی astm است. فولاد مورد استفاده برای تولید لوله درز حاوی ترکیب شیمیایی مناسب برای جوش است. به عنوان مثال، عناصری مانند سیلیکون، گوگرد، منگنز، اکسیژن و فریت مثلثی را می توان به نسبت معینی با هم مخلوط کرد تا مذاب جوشی تولید شود که به راحتی در حین جوشکاری گرما را منتقل می کند تا کل نفوذ جوش ایجاد شود. لولههای فولادی فاقد اجزای شیمیایی فوق، مانند لولههای بدون درز، در طول فرآیند جوشکاری، عوامل ناپایدار مختلفی تولید میکنند که به راحتی بهصورت محکم جوش داده نمیشوند و به طور کامل جوش داده نمیشوند.
3. اندازه دانه
اندازه دانه فلز به دمای عملیات حرارتی و زمان حفظ همان دما مربوط می شود. اندازه دانه لوله فولادی ضد زنگ درزدار آنیل شده با لوله فولادی ضد زنگ بدون درز یکسان است. اگر حداقل عملیات سرد برای لوله درزدار اتخاذ شود، اندازه دانه جوش کوچکتر از فلز جوش است، در غیر این صورت، اندازه دانه یکسان است.
4. استحکام لوله
استحکام لوله به ترکیب آلیاژ بستگی دارد، بنابراین لوله فولادی ضد زنگ بدون درز با همان آلیاژ و عملیات حرارتی یکسان در اصل همان استحکام لوله فولادی ضد زنگ درزدار است.
از طریق آزمایش کششی و آزمایش ارتعاش سه بعدی، تقریباً تمام پارگیهای لوله فولادی ضد زنگ با درزها دور از نقطه جوش یا ناحیه گرمایش رخ میدهد. به این دلیل که جوش ناخالصی کمتری دارد و مقدار نیتروژن کمی بیشتر است، بنابراین استحکام جوش بهتر از سایر قطعات است. با این حال، ASME معتقد است که لوله فولادی ضد زنگ درزدار تنها می تواند 85٪ فشار مجاز را تحمل کند، عمدتاً به این دلیل که جمع آوری داده ها زودتر از تجهیزات جوشکاری بهبود یافته ای است که امروزه استفاده می شود.
