내마모 강관과 일반 강관의 구성 및 성능 차이는 무엇인가요?

기본 정의 및 사용법 비교
일반 강관이란 탄소강 또는 저합금강을 열간압연 또는 냉간압연 공정을 거쳐 만든 파이프를 말하며, 주로 물, 가스, 석유를 운반하거나 구조용 부품으로 사용됩니다. 내마모성 강관 일반 강관을 기준으로 마모가 심한 조건에 맞게 설계되었습니다. 일반적으로 특수 합금 조성, 표면 처리 또는 복합 구조를 통해 높은 내마모성을 갖습니다. 광업, 야금, 전력, 시멘트 및 기타 산업 분야에서 연마재를 운반하는 데 적합합니다.

구성의 차이
일반 강관의 구성은 비교적 단순하며 주로 철을 기반으로 하며 탄소 함량은 일반적으로 0.1% ~ 0.3%이며 때로는 기계적 특성을 향상시키기 위해 소량의 망간, 규소 및 기타 원소가 첨가됩니다. 내마모성 강관에는 망간, 크롬, 몰리브덴, 니켈 등의 비율이 높은 등 더 많은 합금 원소가 포함되는 경우가 많습니다. 이러한 원소는 단단한 상을 형성하고 강의 조직 구조를 개선하여 내마모성을 향상시킵니다. 예를 들어, 고망간강 내마모성 파이프의 망간 함량은 11% 이상에 도달할 수 있으며 이는 인성과 경도를 모두 갖춘 구조를 형성하는 데 도움이 됩니다. 일부 클래딩 내마모성 파이프는 탄소 함량이 높고 경질 합금 분말로 용접층을 용접하여 표면 경도와 내마모성을 향상시킵니다.

미세구조의 차이
일반 강관은 일반적으로 페라이트 및 펄라이트 구조를 나타내며 적당한 경도, 우수한 연성 및 인성을 가지며 일반 산업 응용 분야의 강도 요구 사항을 충족합니다. 내마모성 강관의 내부 구조는 비교적 복잡합니다. 예를 들어, 고망간강은 냉간 가공 후 미세한 쌍둥이 구조를 형성하여 내마모성을 향상시킵니다. 클래딩 내마모성 파이프 표면에 형성된 고경도 합금층(예: 탄화물, 질화물)은 내마모성을 크게 향상시키며, 매트릭스는 일정한 인성을 유지하여 취성 균열을 방지합니다. 또한 일부 내마모성 강관은 내부 인성이 우수한 강관과 표면에 고경도 합금층을 갖춘 바이메탈 복합 구조를 채택하여 두 가지 장점을 결합합니다.

기계적 성질 비교
일반 강관의 인장 강도, 항복 강도 및 신장률은 일반적인 운송 및 구조적 적용 요구 사항을 충족합니다. 경도는 일반적으로 150~200HBW이며 가공, 용접, 성형이 용이합니다. 내마모성 강관은 경도와 내마모성이 크게 향상되었습니다. 표면 경도는 400HBW 이상에 도달할 수 있으며 내충격성도 충격 마모 조건에 맞게 특별히 설계되었습니다. 인성 측면에서 내마모성 강관은 주로 특수 열처리 또는 냉간 가공 기술을 사용하여 취성 파괴로 인한 안전 위험을 방지하기 위해 경도가 높으면서도 충분한 균열 저항성을 보장합니다.

내마모성의 차이
내마모성 강관의 주요 장점은 표면이나 전체 재료의 내마모성에 있습니다. 일반 강관이 모래, 슬래그 등 마모성이 높은 매체를 이송할 때 파이프 벽이 쉽게 빠르게 얇아지고 수명이 단축됩니다. 내마모성 강관은 재료 구성이나 복합 구조 설계를 강화하여 기계적 마모, 충격 마모 및 부식 마모에 효과적으로 저항할 수 있어 파이프라인의 수명을 연장하고 유지 관리 및 교체 빈도를 줄일 수 있습니다. 특히 고형분 입자가 많은 조건에서는 내마모성 강관이 강한 내구성을 발휘합니다.

내식성 비교
일반 강관은 일반적으로 특별한 내식 설계가 없으며 매질 중의 수분, 산, 알칼리 등 부식성 물질에 의해 쉽게 영향을 받습니다. 코팅이나 라이닝과 같은 외부 보호 수단으로 보호해야 합니다. 내마모성 강관은 합금 원소를 사용하여 몸체의 내식성을 향상시킵니다. 예를 들어, 크롬 및 니켈과 같은 원소를 추가하면 내산화성과 내식성을 향상시킬 수 있습니다. 일부 세라믹 복합 내마모성 파이프는 복합 재료를 통해 내마모성과 내식성의 이중 기능을 달성합니다. 그러나 일반적으로 내마모 강관의 주요 설계 목표는 여전히 내마모성이므로 특정 재료 및 적용 조건에 따라 내식성을 선택해야 합니다.

제조 공정의 차이
일반 강관은 대부분 열간압연, 냉간압연, 용접 등 전통적인 공정을 통해 생산됩니다. 프로세스가 상대적으로 성숙하고 비용이 저렴합니다. 내마모성 강관은 고망간강 냉간 압연 연신 성형, 고경도 합금층을 생성하는 원심 주조 공정, 파이프 벽면에 내마모성 용접층을 형성하는 표면 처리 공정, 또는 내마모성 합금층과 거친 매트릭스를 결합하는 바이메탈 복합 파이프 기술과 같은 다양한 특수 공정을 사용할 수 있습니다. 이러한 공정은 복잡하고 장비 및 기술에 대한 요구 사항이 높으며 이에 따라 생산 주기와 비용도 증가합니다.

애플리케이션 시나리오의 차이점
일반 강관은 일반 운송 파이프라인, 구조 지지대, 기계 부품 및 기타 분야에 널리 사용되며 중간 마모가 적은 환경에 적합합니다. 내마모성 강관은 광산 모래 및 자갈 운송, 발전소 재 파이프라인, 야금 슬러리 운송, 시멘트 운송 시스템 등과 같이 마모가 심하고 충격이 심한 가혹한 작업 조건을 위해 설계되었습니다. 내마모성 강관을 선택하면 장비 작동 주기를 효과적으로 연장하고 파이프라인 교체 빈도로 인한 가동 중지 시간 손실 및 유지 관리 비용을 줄일 수 있습니다.

경제적 고려사항
일반 강관은 생산 공정이 간단하고 원자재 비용이 저렴하여 상대적으로 저렴하며 내마모성이 필요하지 않은 경우에 적합합니다. 내마모강관은 합금원소 첨가 및 특수공법 적용으로 인해 제조원가가 크게 상승하고 단가도 높아졌습니다. 그러나 전반적인 사용 수명과 유지 관리 비용의 관점에서 볼 때 내마모성 강관은 마모가 심한 환경에서 더 나은 경제적 이점을 제공하므로 빈번한 교체로 인한 가동 중지 시간과 재료 낭비를 줄일 수 있습니다.