ERW, DOM или CDS Tubing: что на самом деле меняется и как выбрать
ВПВ, ДОМ или CDS Tubing: что на самом деле меняется и как выбрать
Механическая трубка выглядит обманчиво просто: это «просто круглая трубка». Но производственный маршрут (сварной, сварной, затем вытянутый или бесшовный, а затем вытянутый) определяет то, о чем заботятся инженеры и производители: контроль размеров, состояние внутренней поверхности, консистенция, обрабатываемость, усталостные характеристики и стоимость. Три лейбла, которые сравнивают чаще всего:
- ВПВ (электросварные) трубы
- ДОМ (натянутые на оправку) НКТ
- CDS (холоднотянутые бесшовные) трубки
Они связаны, но не взаимозаменяемы.
Краткие определения (чтобы вас не обманули аббревиатуры)
Трубопроводы ВПВ изготавливается из полосы/мотки, сформованной в трубку и электросварной по продольному шву. Механические трубки под АСТМ А513 является обычным семейством ВПВ.
ДОМ-трубы Это трубы из ВПВ, которые были подвергнуты холодной протяжке через матрицу и оправку после сварки (обычно после отжига). Обычно он производится по стандарту ASTM A513, тип 5. ДОМ не совсем бесшовный — оно начинается как ВПВ.
СДС-трубки означает холоднотянутый бесшовный : пусковая трубка является бесшовной, затем подвергается холодной обработке (волочению) для улучшения допусков и качества поверхности. В Северной Америке частой спецификацией является АСТМ А519 (бесшовные механические трубки). В Европе и Великобритании «CDS» обычно соответствует стандарту EN 10305-1 (бесшовные прецизионные холоднотянутые трубы).
Как изготавливаются механические трубки ВПВ (и что это означает)
Большинство механических трубок ERW начинаются как плоская стальная полоса . Его постепенно раскатывают в круглую форму, края нагреваются электрическим сопротивлением и сковываются вместе, образуя шов.
В реальных проектах важны две детали, связанные со швами:
- Внешний сварной валик обычно удаляется. , оставляя гладкий ОД.
- Внутренний просвет (удостоверительный шарик) может оставаться, если не указано иное. ; некоторые продюсеры могут контролировать или удалять это, но вы должны сообщить об этом.
Если вы покупаете по ASTM A513, стандарт явно охватывает механические трубки ERW различных форм и размеров (включая круглые, квадратные и прямоугольные).
Практический результат: ВПВ обычно является наиболее экономичным способом получения механической трубы, но вы должны обратить внимание на состояние внутреннего диаметра, ориентацию сварного шва и необходимый вам класс допуска/прямолинейности.
Что такое DOM на самом деле: отжиг ERW, холодное волочение на оправке
DOM лучше всего понимать как процесс отделки сварной трубы:
- Начните с трубы ERW (обычно полоса из углеродистой стали, например ~ 1020/1026).
- Отжиг для нормализации зеренной структуры и снижения формообразующих напряжений.
- Холодная вытяжка через матрицу и оправку, улучшающая:
- концентричность и однородность стенок
- контроль овальности
- поверхностная плотность/отделка
- достижимые допуски
Вот почему DOM часто выбирают для обрабатываемых деталей и узлов с плотной посадкой (втулок, гильз, штифтов, компонентов автомобилей и автоспорта): вы платите за более контролируемую геометрию и лучшую «начальную точку обработки».
Ключевая проверка реальности: DOM представляет собой сварные трубы: шов подвергается большой обработке и, как правило, гораздо менее «шовный», но в технологической цепочке по-прежнему сначала сваривается.
Что такое CDS: бесшовная труба, обработанная методом холодной обработки для обеспечения точности
«Бесшовный» означает, что начальная полость не создается путем прокатки полосы и сварки кромок — она формируется как полость по бесшовному маршруту, а затем часто холоднотянутый для достижения более жестких допусков и требований к поверхности.
Два общих семейства спецификаций иллюстрируют использование CDS:
- EN 10305-1 явно охватывает бесшовные холоднотянутые трубы для прецизионного применения .
- ASTM A519 — это широко используемая спецификация бесшовных механических трубок, где жесткие допуски гладкая поверхность или определенные физические свойства являются важными факторами выбора.
Почему инженеры платят за CDS: отсутствие продольных линий сварного шва, часто превосходное качество внутреннего диаметра после надлежащей холодной обработки и прочная основа для хонингования/очистки/полировки роликами, когда труба становится цилиндром или деталью с прецизионным отверстием.
Механические свойства: соотношение «холодная обработка и пластичность», которое можно оценить количественно
Устойчивый миф: «DOM всегда сильнее, чем ERW» или «CDS всегда сильнее, чем DOM». На практике термическая обработка и условия доставки могут влиять на результат.
Чистый способ увидеть компромисс заключается в Классы EN 10305-1 и условия поставки , где указаны минимальные свойства для таких условий, как С (как нарисовано) , СР (снятие стресса) и Н (нормированный) .
Пример минимальных свойств EN 10305-1 E355 в зависимости от состояния поставки, иллюстрирующий, как холодная обработка и термообработка меняют прочность и пластичность. | Комплектация/состояние | Предел текучести (мин) | Предел прочности | Удлинение (мин) | Значение изготовления |
| Е355 С | — | ≥ 640 МПа | ≥ 4% | Высокая прочность при холодной работе; низкая пластичность, менее устойчив к изгибу/формованию |
| Е355 СР | ≥ 450 МПа | ≥ 580 МПа | ≥ 10% | Лучшая стабильность и пластичность по сравнению с C; хороший компромисс для механической обработки и умеренной формовки |
| Е355 Н | ≥ 355 МПа | 490–630 МПа | ≥ 22% | Более пластичный и стабильный для формовки/сварки; минимальная доходность ниже, чем у SR/C |
Как это использовать: сравнивая ERW, DOM и CDS, не останавливайтесь на метке процесса. Всегда спрашивайте: Какой класс? Какие условия поставки/термическая обработка? Какие механические минимумы указаны в сертификатах?
Допуски и прямолинейность: где обычно зарабатывают DOM и CDS
Если трубка представляет собой просто структурную прокладку, «трубчатая» подойдет. Если это становится опорной поверхностью, скользящей посадкой, хонингованным цилиндром или прецизионной втулкой, контроль размеров становится критически важным при проектировании.
В ASTM A513 различаются таблицы допусков для различных условий, включая более жесткие режимы допусков для форм продукции, вытянутой током, и DOM.
Даже прямолинейность указана в руководстве по размерам A513. Для круглых труб обычно упоминаемый допуск по прямолинейности составляет 0,030 дюйма на 3 фута до 8.000 в ОД и 0,060 дюйма на 3 фута в 8.000 в ОД and above .
Эмпирическое правило: выбирайте ВПВ, когда сборка допускает большее разнообразие; выбирайте DOM, когда вам нужен лучший контроль концентричности/овальности; выбирайте CDS, когда вам нужна бесперебойная работа и/или прецизионный путь.
Состояние внутренней поверхности и засветка сварного шва: наиболее распространенная ошибка в сравнении ERW и DOM
Инженеры часто выбирают трубку ERW, но слишком поздно обнаруживают, что внутренний сварной валик/заусенец мешает:
- вставка стержней или втулок
- поршневые уплотнения
- характеристики потока (в некоторых пневматических/гидравлических схемах)
- проходы внутренней обработки
Хотя внешняя полоса обычно удаляется, внутренняя вспышка может оставаться, если вы не потребуете удаления вспышки или контролируемой вспышки. Этап холодного рисования в DOM обычно улучшает однородность идентификаторов, но если ваш проект чувствителен, вам все равно следует указать требования к идентификаторам, а не предполагать их.
Пути усталости и критических нагрузок: когда «бесшовность» является более безопасным инженерным решением
Для многих статических конструкций ВПВ работает очень хорошо, если они правильно определены и изготовлены.
CDS можно отдать предпочтение в следующих случаях:
- в детали наблюдается многоцикловая усталость с неизвестными или многоосными напряженными состояниями.
- расположение шва будет трудно контролировать относительно пикового напряжения
- вы хотите уменьшить неопределенность, связанную со швом, в деталях, критически важных для разрушения
Это не означает, что ERW не работает или DOM небезопасен — это означает, что, когда запас ограничен, удаление переменной (линии продольного сварного шва) может стоить дополнительных затрат.
Стоимость и доступность: почему ВПВ распространены, ДОМ – выборочный, СДУ – преднамеренный
Даже без указания волатильных рыночных цен факторы затрат стабильны:
- ВПВ эффективно: полоса → форма → сварной шов → размер → рез.
- ДОМ добавляет отжиг и операцию холодного волочения (дополнительная обработка, потеря выхода, планирование).
- CDS начинается с бесшовных полостей, а затем идет холодная обработка, что обычно является наиболее трудоемким процессом изготовления прецизионных механических труб.
Наличие следует той же логике: ВПВ распространены повсеместно; DOM и CDS в большей степени зависят от программ завода/дистрибьютора и сроков выполнения заказов.
Руководство, ориентированное на применение (что обычно делают опытные магазины)
Каркасы, стойки, ограждения, общестроительные работы
- Типичный выбор: механические трубки ERW (семейство A513).
- Почему: экономичность, хорошая свариваемость, широкая доступность.
- Внимание: мигает идентификатор, если что-то должно пройти через отверстие.
Прецизионные втулки, механически обработанные проставки, штифты с плотной посадкой, компоненты для автомобилей и автоспорта.
- Типичный выбор: DOM (часто A513 Type 5)
- Почему: лучшая геометрия/концентричность, улучшенная отправная точка обработки.
Компоненты гидравлических/пневматических цилиндров, хонингованные трубы, высокоточные отверстия.
- Типичный выбор: CDS по EN 10305-1 (или бесшовные механические трубки, такие как A519, в зависимости от региона и требований)
- Почему: безупречные условия доставки, точная отправная точка; контроль свойств и последовательность при чистовой обработке отверстий
Как правильно указать (чтобы при покупке не была выбрана неправильная трубка)
Для механических трубок ERW
- Стандарт: ASTM A513 (тип/состояние по требованию)
- Размеры: НД/стена (или НД/ВД)
- Требование к идентификационной вспышке: в сварном состоянии, с контролируемой вспышкой или со снятой вспышкой (укажите это)
Для ДОМ
- Стандарт: ASTM A513, тип 5, является общей базовой линией.
- Уточните: ожидания по марке/химическому составу, термообработка (если требуется), критические допуски, прямолинейность.
Для CDS
- Стандарт: EN 10305-1 (Европа/Великобритания «CDS») или ASTM A519 (Северная Америка).
- Условия поставки: C, SR, N и т. д., в соответствии с вашими потребностями в формовке/сварке/механической обработке.
Матрица сравнения: краткий обзор ERW, DOM и CDS
Параллельное сравнение труб ERW, DOM и CDS по характеристикам швов, допускам и типичным сценариям использования. | Атрибут | Трубопроводы ВПВ | ДОМ-трубы | СДС-трубки |
| Стартовая форма | Шов ВПВ, сформированный полосой/катушкой | ВПВ tube, then cold drawn over mandrel | Бесшовные полые, затем холоднотянутые/отделанные |
| Продольный шов | Да | Сварное происхождение (тяжело обработанное) | Нет |
| ОД шарик | Обычно удаляется | Обычно улучшается путем рисования | Не применимо |
| идентификационная вспышка | Может оставаться, если не указано иное | Обычно более однородный после нанесения | Часто хорошо; зависит от финишного маршрута |
| Допуски | Хорошо, зависит от типа/состояния | Обычно плотнее | Часто очень тесно |
| Лучше всего подходит | Общее производство, некритические отверстия | Механически обработанные детали, более плотная посадка | Прецизионные отверстия, снижение неопределенности, критической для усталости |
| Драйверы затрат | Самая низкая интенсивность обработки | Добавлены этапы рисования отжига. | Самый процессоемкий |
Итог
- ВПВ является практическим значением по умолчанию для готовых конструкций. до тех пор, пока вы справляетесь с ID Flash и ожиданиями допуска .
- ДОМ — это труба ERW, модернизированная методом холодной обработки — часто это лучший вариант, когда вам нужна лучшая геометрия и обрабатываемость, не платя за полную бесшовность.
- CDS это идеальный вариант, когда вам нужны плавные и прецизионные пути чистовой обработки, особенно для критически важных компонентов.