열연 이음매 없는 강관과 냉연 이음매 없는 강관의 차이점은 무엇인가요? 일반적인 이음매 없는 강관은 열연 이음매 없는 강관인가요?
냉간압연 무이음강관은 일반적으로 직경이 작고, 열간압연 무이음강관은 일반적으로 직경이 크다. 냉간압연 무이음강관은 열간압연 무이음강관보다 정밀도가 높고 가격 또한 더 높다.
이음매 없는 강관은 제조 공정에 따라 열간압연(압출) 이음매 없는 강관과 냉간인발(압연) 이음매 없는 강관으로 나뉩니다. 냉간인발(압연) 튜브는 원형 튜브와 특수 형상 튜브로 나뉩니다.
1) 용도에 따라 열연 이음매 없는 강관은 일반 강관, 저압 및 중압 보일러 강관, 고압 보일러 강관, 합금 강관, 스테인리스 강관, 석유 분해용 강관 및 기타 강관으로 구분됩니다. 냉연(다이얼) 이음매 없는 강관은 일반 강관, 저압 및 중압 보일러 강관, 고압 보일러 강관, 합금 강관, 스테인리스 강관, 석유 분해용 강관 및 기타 강관뿐만 아니라 탄소강 박판관, 합금강 박판관, 스테인리스강 박판관, 특수 형상 강관으로 구분됩니다.
2) 다양한 크기의 열간압연 이음매 없는 파이프의 외경은 일반적으로 32mm 이상이며, 벽 두께는 2.5~75mm입니다. 냉간압연 이음매 없는 파이프의 외경은 최대 6mm, 벽 두께는 최대 0.25mm까지 가능합니다. 박벽관의 외경은 최대 5mm, 벽 두께는 0.25mm 미만입니다. 냉간압연은 열간압연보다 치수 정밀도가 높습니다.
3) 공정 차이 1. 냉간압연 성형강은 단면의 국부 좌굴을 허용하여 좌굴 후 강봉의 지지력을 최대한 활용할 수 있는 반면, 열간압연강은 단면의 국부 좌굴을 허용하지 않습니다.
2. 열간압연강과 냉간압연강의 잔류응력 발생 원인이 다르기 때문에 단면에서의 분포 또한 매우 다릅니다. 냉간성형 박판강재 단면의 잔류응력 분포는 곡선 형태를 보이는 반면, 열간압연 또는 용접강재 단면의 잔류응력 분포는 필름 형태를 보입니다.
3. 열연강의 자유 비틀림 강성은 냉연강보다 높으므로 열연강의 비틀림 저항성은 냉연강보다 우수하다.
4) 다양한 장점과 단점 냉간압연 이음매 없는 파이프는 상온에서 냉간인발, 냉간벤딩, 냉간인발 등의 공정을 통해 다양한 종류의 강재로 가공된 강판 또는 강대를 말합니다.
장점: 성형 속도가 빠르고 생산량이 많으며, 코팅 손상이 적고 사용 조건에 맞춰 다양한 단면 형상으로 제작할 수 있습니다. 냉간 압연은 강재에 큰 소성 변형을 일으켜 강재의 항복 강도를 증가시킵니다.
단점: 1. 성형 공정 중 열가소성 압축이 발생하지 않더라도 단면에 잔류 응력이 남아 있어 강재의 전체 및 국부 좌굴 특성에 불가피하게 영향을 미칩니다. 2. 냉간 압연 단면 강재는 일반적으로 개방형 단면이므로 단면의 자유 비틀림 강성이 낮습니다. 따라서 굽힘 시 비틀림이 발생하기 쉽고, 압축 시에도 굽힘과 비틀림이 동시에 발생하기 쉬우며, 비틀림 저항성이 떨어집니다. 3. 냉간 압연 강재는 벽 두께가 얇고 판재의 연결 모서리가 두껍지 않아 국부 집중 하중을 견디는 능력이 약합니다.
열간압연 이음매 없는 파이프는 냉간압연 이음매 없는 파이프와 상대적인 개념입니다. 냉간압연 이음매 없는 파이프는 재결정 온도 이하에서 압연되고, 열간압연 이음매 없는 파이프는 재결정 온도 이상에서 압연됩니다.
장점: 고온 고압 공정을 통해 주괴의 주조 구조를 파괴하고, 강재의 결정립을 미세화하며, 구조적 결함을 제거하고, 강재 구조를 치밀하게 만들어 기계적 특성을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 개선은 주로 압연 방향에서 나타나며, 강재가 일정 수준까지 등방성을 띠지 않게 됩니다. 또한 주조 과정에서 발생한 기포, 균열, 박리 현상도 고온 고압에서 용접하여 제거할 수 있습니다.
단점: 1. 열간압연 후, 강재 내부의 비금속 개재물(주로 황화물, 산화물, 규산염)이 얇은 판으로 압축되면서 층간 박리가 발생합니다. 층간 박리는 강재의 두께 방향 인장 특성을 크게 저하시키며, 용접부 수축 시 층간 파단이 발생할 수 있습니다. 용접부 수축으로 인한 국부 변형률은 항복점 변형률의 수 배에 달할 수 있으며, 이는 하중으로 인한 변형률보다 훨씬 큽니다.
2. 불균일 냉각으로 인한 잔류 응력. 잔류 응력은 외부 힘이 작용하지 않을 때 발생하는 내부 자체 평형 응력입니다. 다양한 단면을 가진 열간 압연 강재에는 이러한 잔류 응력이 존재합니다. 일반적으로 강재 단면의 크기가 클수록 잔류 응력도 커집니다. 잔류 응력은 자체 평형을 이루지만, 외부 힘이 작용할 때 강재 부재의 성능에 일정한 영향을 미칩니다. 예를 들어, 변형, 안정성 및 피로 저항에 악영향을 미칠 수 있습니다.
3. 열연강판 제품은 두께와 측면 폭을 정밀하게 제어하기 어렵습니다. 열팽창과 수축 현상 때문에 초기에는 길이와 두께가 기준에 부합하더라도 최종 냉각 후에는 일정량의 수축과 팽창이 발생합니다. 이 수축과 팽창이 클수록 제품의 두께가 두꺼워지고 성능 저하가 더욱 두드러지게 나타납니다.