Спіральнозварні труби, як правило, мають вищу міцність, ніж прямошовні зварні труби. Вони можуть виробляти труби більшого діаметру, використовуючи більш вузькі заготовки, і труби різного діаметру можна виготовляти із заготовок однакової ширини. Однак у порівнянні з прямошовними трубами такої ж довжини довжина зварного шва збільшується на 30~100%, а швидкість виробництва нижча. Тому прямошовне зварювання в основному використовується для труб меншого діаметру, тоді як спіральне зварювання є кращим для труб більшого діаметру. Для виробників спіральних сталевих труб великого діаметру після того, як два краї заготовки спіральної сталевої труби нагріваються до температури зварювання, під тиском екструзійних роликів звичайні металеві зерна проникають і кристалізуються одне в одного, в кінцевому підсумку утворюючи міцний зварний шов.
Якщо сила екструзії занадто мала, кількість утворених звичайних кристалів буде невеликою, що призведе до зниження міцності металу шва та розтріскування під напругою. І навпаки, надмірний тиск екструзії може вичавити розплавлений метал зі зварного шва, не тільки зменшивши міцність зварного шва, але й утворивши численні внутрішні та зовнішні задирки та навіть спричинивши дефекти, такі як шви, що перекриваються.
Імпедансний пристрій являє собою спеціальну магнітну штангу або набір магнітних штанг для спіральних сталевих труб. Площа його поперечного перерізу, як правило, повинна становити не менше 70% від площі поперечного перерізу внутрішнього діаметра сталевої труби. Його роль полягає у формуванні електромагнітної індукційної петлі з індукційною котушкою, краєм зварного шва заготовки труби та магнітним стрижнем, створюючи ефект близькості, який концентрує тепло вихрових струмів поблизу краю зварного шва заготовки труби, нагріваючи його до температура зварювання. Імпедансний пристрій перетягується всередину заготовки труби за допомогою сталевого дроту, при цьому його центральне положення відносно фіксується поблизу центру екструзійних роликів. Під час запуску внаслідок руху заготовки труби імпедансний пристрій зазнає значного зносу від тертя об внутрішню стінку заготовки труби.
Спіральні сталеві труби великого діаметру часто виготовляються із рулонів сталевої смуги як сировини, яка формується шляхом екструзії при кімнатній температурі та зварюється за допомогою автоматичного процесу двостороннього дугового зварювання під флюсом для створення спіральних шовних сталевих труб. Основний процес виробництва полягає в наступному:
(1) Сировина, а саме рулони сталевої стрічки, зварювальний дріт і флюси, перед використанням проходять сувору фізичну та хімічну перевірку.
(2) Голова та хвіст сталевої смуги зварюються встик за допомогою однодротового або дводротового зварювання під флюсом, а автоматичне зварювання під флюсом використовується для ремонтного зварювання після згортання сталевої смуги в трубу.
(3) Перед формуванням сталева стрічка проходить вирівнювання, обрізку, стругання країв, очищення поверхні, транспортування та попереднє згинання.
(4) Електричний контактний манометр контролює тиск гідравлічних циліндрів з обох боків конвеєра, щоб забезпечити плавне транспортування сталевої стрічки.
(5) Використовується зовнішнє або внутрішнє контрольне формування роликів.
(6) Пристрій контролю зварювального зазору використовується для забезпечення того, щоб зварювальний зазор відповідав вимогам до зварювання, із суворим контролем діаметра труби, відхилення від вирівнювання та зварного зазору.
(7) Як для внутрішнього, так і зовнішнього зварювання використовуються американські електрозварювальні апарати Lincoln для однодротового або дводротового зварювання під флюсом, що забезпечує стабільні характеристики зварювання.
(8) Завершені зварні шви перевіряються за допомогою безперервних онлайнових ультразвукових автоматичних дефектоскопів, що забезпечує 100% неруйнівний контроль спіральних зварних швів. При виявленні дефектів спрацьовує автоматична сигналізація, наноситься маркування. Тоді працівники виробництва можуть швидко налаштувати параметри процесу для усунення дефектів.
Переваги товстостінних спіральних сталевих труб: Міцна оксидна плівка на поверхні товстостінних сталевих труб дозволяє нержавіючій сталі демонструвати чудову корозійну стійкість у воді будь-якої якості, включаючи м’яку воду. Навіть закопаний під землю, він демонструє чудову стійкість до корозії та хорошу стійкість до ерозії.
