Tuyau soudé en acier inoxydable: analyse de l'évolution technologique et de l'innovation d'application

En tant que matériau de base important de l'industrie moderne, les tuyaux soudés en acier inoxydable ont une histoire de développement importante et sont inséparables de l'innovation de la technologie de soudage. Dans les années 40, l'émergence de la technologie de soudage à l'arc arc (TIG) a obtenu le soudage de haute qualité en acier inoxydable pour la première fois, mais en raison de l'efficacité de la production, les pipes soudées précoces ont été principalement utilisées dans les champs militaires et d'aviation. Avec la maturité de la technologie de soudage haute fréquence (HFW) dans les années 1970, les tuyaux soudés en acier inoxydable ont commencé à être largement utilisés dans les champs civils, tels que les systèmes d'approvisionnement en eau et de drainage et les pipelines d'équipement chimique. En entrant dans le 21e siècle, la percée dans la technologie de soudage laser et la popularisation des lignes de production automatisées ont complètement changé le modèle de l'industrie. La vitesse de soudage a été augmentée à 60 mètres / minute, et la qualité de soudure a atteint plus de 95% de la résistance du matériau de base, ce qui a permis au tuyau soudé en acier inoxydable d'obtenir un équilibre parfait entre le coût et les performances. Aujourd'hui, les tuyaux soudés en acier inoxydable ont formé un système technique parallèle à plusieurs processus: les tuyaux à parois minces (0,5 à 3 mm) utilisent principalement le soudage laser pour garantir que les soudures sont oxydées; Les tuyaux à parois moyennes (3-25 mm) atteignent une perméation profonde par le soudage du plasma; tandis que les tuyaux de diamètre ultra-large (diamètres au-dessus de 2000 mm) reposent sur la technologie de soudage TIG multi-électrodes pour compléter l'amarrage de la bague.

En termes de performances, les tuyaux soudés en acier inoxydable présentent des avantages importants. Prenant l'exemple du matériau de 316L, son taux de corrosion annuel dans une solution de chlorure de sodium à 5% est inférieur à 0,01 mm, dépassant de loin les tuyaux galvanisés et les tuyaux en acier en carbone ordinaires. Grâce à la technologie de traitement de la solution en ligne, les tuyaux soudés sont rapidement refroidis à 1150 ° C, éliminant la tendance de la corrosion intergranulaire dans la zone affectée par la chaleur soudée et prolongeant la durée de vie du produit dans les environnements acides du champ d'huile et de gaz de plus de 3 fois. La technologie de traitement de surface a fait de grands progrès: le polissage électrolytique peut contrôler la rugosité de la paroi intérieure à RA≤0,4 μm, répondant aux exigences de propreté de l'industrie pharmaceutique; Et le processus composite de sable et de passivation donne aux tuyaux anti-doigté et aux caractéristiques de résistance à l'usure, et est largement utilisé dans les murs de rideaux architecturaux haut de gamme. L'intelligence de la technologie de détection est un autre point fort. Le système d'imagerie en temps réel aux rayons X peut capturer des pores de niveau de 0,1 mm et des inclusions de scories, et combine des algorithmes AI pour atteindre une classification automatique des défauts, avec le taux de détection d'erreur inférieur à 0,01%.

Du point de vue des zones d'application, les tuyaux soudés en acier inoxydable ont pénétré dans les zones centrales de l'économie nationale. Dans la nouvelle industrie de l'énergie, 304 tuyaux soudés en acier inoxydable avec une épaisseur de 2 mm est la structure principale du support photovoltaïque, remplaçant l'acier galvanisé traditionnel par sa caractéristique sans entretien de 15 ans; Dans le domaine du transport en commun, un tuyau à parois minces φ50 mm fabriquée par soudage à haute fréquence est utilisée dans les systèmes hydrauliques de rail à grande vitesse, avec un niveau de résistance à la pression de 40 MPa; L'industrie alimentaire s'appuie sur des tuyaux soudés miroir pour construire des tuyaux de transport stérile, et la finition du mur intérieur est comparable au verre. Les applications innovantes dans le domaine de la protection de l'environnement sont particulièrement importantes: les tours de désulfuration des gaz de combustion construites avec des tuyaux soudés en acier duplex ont une durée de vie de plus de 10 ans dans un fort environnement de corrosion de 60 ℃ et un pH = 1, aidant les centrales électriques à réduire les émissions de dioxyde de soufre de plus de 90%. À l'avenir, avec la montée en puissance de l'industrie de l'énergie de l'hydrogène, les tuyaux soudés modifiés par l'embrimance anti-hydrogène deviendront le matériau central des systèmes de stockage et de transport. À l'heure actuelle, les sociétés chinoises ont développé des produits de tuyaux soudés spéciaux qui ont réussi le test d'environnement d'hydrogène 100MPA.