Herstellungsverfahren: Piercing vs. Formen und Schweißen
Der wesentliche Unterschied zwischen nahtlosen und geschweißten Stahlrohren liegt in ihren grundsätzlich unterschiedlichen Herstellungsverfahren. Bei der Produktion nahtloser Rohre beginnt man mit einem massiven zylindrischen Stahlblock (Billet), der auf hohe Temperatur erhitzt und anschließend mittels eines Dornes in der Mitte durchbohrt wird, um eine hohle Hülse zu erzeugen . Diese Hülse wird anschließend gewalzt und gestreckt, bis sie die erforderliche Länge, den erforderlichen Durchmesser und die erforderliche Wanddicke erreicht hat; das Ergebnis ist ein Rohr ohne Längs- oder Spiralnaht . Dieses Verfahren wird grob in Warmwalzen (für große Durchmesser und dicke Wände) sowie Kaltwalzen oder Kaltziehen (für hohe Präzision und glatte Oberflächen) unterteilt im Gegensatz dazu wird geschweißtes Rohr aus einem flachen Stahlband, das als Skelp bezeichnet wird, hergestellt und durch Walzformen in eine zylindrische Form gebracht. anschließend werden die Längskanten mithilfe verschiedener Schweißverfahren miteinander verbunden. .
Schweißverfahren: ERW, LSAW und weitere
Die jeweils angewandte Schweißmethode ist ein weiteres entscheidendes Unterscheidungsmerkmal bei geschweißten Rohren. Elektrisches Widerstandsschweißen (ERW) ist ein dominierendes Verfahren für kleinere bis mittlere Durchmesser, bei dem hochfrequenter elektrischer Strom zwischen den Kanten des geformten Zylinders geleitet wird, wodurch diese schmelzen und ohne Zusatzwerkstoff verschweißt werden. für größere Durchmesser und dickere Wandstärken Longitudinal Submerged Arc Welding (LSAW) wird eingesetzt, wobei eine Stahlplatte zu einem Zylinder geformt und die Längsnaht von innen und außen verschweißt wird. eine Variante hiervon ist Spiral Submerged Arc Welding (SSAW) , bei dem ein kontinuierlicher Stahlstreifen spiralförmig geformt und geschweißt wird, wodurch die Herstellung sehr großer Durchmesser und langer Längen möglich ist .
Leistungs-, Kosten- und Abmessungsmerkmale
Diese unterschiedlichen Fertigungsverfahren führen zu jeweils charakteristischen Leistungs-, Kosten- und Abmessungsprofilen. Nahtlose Rohre weisen keine Schweißnaht auf und werden daher als homogen strukturiert und frei von potenziellen Schwachstellen wahrgenommen; sie bieten überlegene mechanische Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit . Sie gelten im Allgemeinen als sicherere Wahl für kritische Anwendungen mit hohem Druck und hoher Temperatur . Das Walz- und Streckverfahren kann jedoch zu einer weniger gleichmäßigen Wanddicke führen als die präzise Dicke der Stahlbleche, die für das Schweißen verwendet werden . Geschweißte Rohre sind dagegen in der Regel günstiger in der Herstellung (20–40 % weniger) und breiter verfügbar . Moderne Schweißverfahren – insbesondere hochfrequentes ERW-Schweißen – erzeugen Verbindungen mit einer Festigkeit, die der des Grundwerkstoffs entspricht oder diese sogar übertrifft geschweißte Rohre bieten zudem engere Maßtoleranzen und eine glattere Oberflächenbeschaffenheit. .
Anwendungsgebiete: Hochdruck vs. allgemeiner Einsatz
Die Wahl zwischen nahtlosen und geschweißten Rohren hängt von den spezifischen Anforderungen der jeweiligen Anwendung ab. Nahtlose Rohre sind für Hochdruckanwendungen – beispielsweise in Raffinerien und Hydraulikzylindern – sowie für Hochtemperaturdienst über 400 °C vorgeschrieben oder werden ausdrücklich bevorzugt , für Niedertemperaturdienst unter −46 °C , sowie für saure Betriebsumgebungen („sour service“) sie eignen sich ideal für Öl- und Gasfernleitungen sowie für kritische Komponenten wie Kesselrohre. Geschweißte Rohre sind typischerweise für Großrohrleitungen (NPS 24+) zulässig und werden oft bevorzugt , für Konstruktionsanwendungen (gemäß ASTM A500, EN 10219) , für Wasserfernleitungen und Niederdruckversorgungsanlagen , sowie für Projekte, bei denen Kosten und Lieferzeit die entscheidenden Faktoren sind bei Konstruktionsanwendungen besteht kein Leistungsunterschied zwischen ERW-Rohren und nahtlosen Stahlrohren. .
Zusammenfassend erfordert die Auswahl zwischen nahtlosen und geschweißten Rohren die Bewertung der Drananforderungen, der Temperatur, der Korrosionsbeständigkeit, der Größe und des Budgets nahtlose Rohre sind die bessere Wahl für kritische, hochbelastete und korrosive Umgebungen, während geschweißte Rohre eine kostengünstige und vielseitige Lösung für die überwiegende Mehrheit allgemeiner Anwendungen im Bereich von Versorgungssystemen, Konstruktionen sowie großdurchmessriger Anwendungen darstellen .
