Vilka är skillnaderna i sammansättning och prestanda mellan slitstarka stålrör och vanliga stålrör?

Grundläggande definition och användningsjämförelse
Vanligt stålrör avser ett rör tillverkat av kolstål eller låglegerat stål genom varmvalsning eller kallvalsning, som huvudsakligen används för att transportera vatten, gas, olja eller som en konstruktionsdel. Slitstarkt stålrör är designad för höga slitageförhållanden baserat på vanligt stålrör. Den har vanligtvis hög slitstyrka genom speciell legeringssammansättning, ytbehandling eller kompositstruktur. Den är lämplig för att transportera slipande media inom gruvdrift, metallurgi, kraft, cement och andra industrier.

Skillnad i sammansättning
Sammansättningen av vanliga stålrör är relativt enkel, huvudsakligen baserad på järn, med en kolhalt i allmänhet mellan 0,1% och 0,3%, och ibland tillsätts en liten mängd mangan, kisel och andra element för att förbättra de mekaniska egenskaperna. Slitstarka stålrör innehåller ofta fler legerade element, såsom en högre andel av mangan, krom, molybden, nickel, etc. Dessa element förbättrar slitstyrkan genom att bilda hårda faser och förbättra stålets organisationsstruktur. Till exempel kan manganhalten i slitstarka rör med högt manganstål nå mer än 11 ​​%, vilket bidrar till bildandet av en struktur med både seghet och hårdhet; medan vissa beklädnadsnötningsbeständiga rör förbättrar ythårdheten och slitstyrkan genom att svetsa ett svetsskikt med högt kolinnehåll och hårt legeringspulver.

Skillnader i mikrostruktur
Vanliga stålrör uppvisar vanligtvis ferrit- och perlitstrukturer, med måttlig hårdhet, god duktilitet och seghet, som uppfyller hållfasthetskraven för allmänna industriella applikationer. Den inre strukturen hos slitstarka stålrör är relativt komplex. Till exempel kommer stål med hög manganhalt att bilda en fin tvillingstruktur efter kallbearbetning, vilket förbättrar slitstyrkan; legeringsskiktet med hög hårdhet (såsom karbid och nitrid) som bildas på ytan av beklädnadsnötningsbeständiga rör förbättrar avsevärt slitstyrkan, medan matrisen bibehåller en viss seghet för att förhindra spröd sprickbildning. Dessutom antar vissa slitstarka stålrör en bimetallisk kompositstruktur, med ett stålrör med god seghet inuti och ett legeringsskikt med hög hårdhet på ytan, vilket kombinerar fördelarna med båda.

Jämförelse av mekaniska egenskaper
Draghållfastheten, sträckgränsen och töjningen hos vanliga stålrör uppfyller de allmänna kraven för transport och konstruktionsapplikationer. Hårdheten är i allmänhet mellan 150~200HBW, och den är lätt att bearbeta, svetsa och forma. Slitstarka stålrör har avsevärt förbättrad hårdhet och slitstyrka. Ythårdheten kan nå 400HBW eller till och med högre, och slagtåligheten är också speciellt utformad för att anpassa sig till stötslitageförhållanden. När det gäller seghet använder slitstarka stålrör för det mesta speciell värmebehandlings- eller kallbearbetningsteknik för att säkerställa att de fortfarande har tillräcklig sprickbeständighet samtidigt som de har hög hårdhet för att förhindra säkerhetsrisker orsakade av spröd fraktur.

Skillnad i slitstyrka
Den största fördelen med slitstarka stålrör ligger i slitstyrkan hos deras yta eller övergripande material. När vanliga stålrör transporterar mycket abrasiva medier som sand och slagg, slits rörväggen lätt tunn snabbt, vilket förkortar livslängden. Slitstarka stålrör kan effektivt motstå mekaniskt slitage, stötslitage och korrosionsslitage genom att stärka materialsammansättningen eller kompositkonstruktionen, vilket kan förlänga rörledningens livslängd och minska frekvensen av underhåll och utbyte. Särskilt under förhållanden med höga fasta partiklar visar slitstarka stålrör stark hållbarhet.

Jämförelse av korrosionsbeständighet
Vanliga stålrör har vanligtvis ingen speciell korrosionsbeständig design och påverkas lätt av korrosiva ämnen som fukt, syra och alkali i mediet. De måste skyddas av yttre skyddsåtgärder såsom beläggningar och foder. Slitstarka stålrör använder legeringselement för att förbättra kroppens korrosionsbeständighet. Till exempel kan tillsats av element som krom och nickel förbättra oxidationsbeständigheten och korrosionsbeständigheten; medan vissa slitstarka keramiska kompositrör uppnår de dubbla funktionerna slitstyrka och korrosionsbeständighet genom kompositmaterial. Men generellt sett är det huvudsakliga designmålet för slitstarka stålrör fortfarande slitstyrka, och korrosionsbeständighet måste väljas enligt specifika material och applikationsförhållanden.

Skillnader i tillverkningsprocesser
Vanliga stålrör tillverkas oftast genom traditionella processer som varmvalsning, kallvalsning och svetsning. Processen är relativt mogen och kostnaden är låg. Slitstarka stålrör kan använda en mängd olika specialprocesser, såsom kallvalsningsformning av hög manganstål, centrifugalgjutningsprocess för att producera legeringsskikt med hög hårdhet, ytbeläggningsprocess för att bilda ett slitstarkt svetsskikt på rörväggens yta, eller bimetallisk kompositrörsteknik för att kombinera det slitstarka legeringsskiktet med den tuffa matrisen. Dessa processer är komplexa och ställer höga krav på utrustning och teknik, och produktionscykeln och kostnaden ökar också i motsvarande mån.

Skillnader i tillämpningsscenarier
Vanliga stålrör används ofta i allmänna transportrörledningar, konstruktionsstöd, mekaniska delar och andra områden, och är lämpliga för miljöer med lågt medelslitage. Slitstarka stålrör är konstruerade för tuffa arbetsförhållanden med högt slitage och hög påverkan, såsom transport av gruvsand och grus, askaledningar för kraftverk, transport av metallurgisk slam, cementtransportsystem, etc. Att välja slitstarka stålrör kan effektivt förlänga utrustningens driftscykel och minska stilleståndsförluster och underhållskostnader som orsakas av frekvensen av utbyte av rörledningar.

Ekonomiska överväganden
Vanliga stålrör är relativt billiga på grund av sin enkla tillverkningsprocess och låga råvarukostnader och lämpar sig för tillfällen där slitstyrka inte krävs. Slitstarka stålrör har avsevärt ökat tillverkningskostnaderna och högre enhetspriser på grund av tillsatsen av legeringselement och användningen av speciella processer. Men ur perspektivet av total livslängd och underhållskostnader har slitstarka stålrör bättre ekonomiska fördelar i miljöer med hög slitage, vilket kan minska stilleståndstider och materialspill som orsakas av frekventa byten.