Wat is het verschil tussen ERW-, HFI-, LSAW- en SSAW-buizen?

Wat betekenen ERW, HFI, LSAW en SSAW bij stalen buizen?

ERW- en HFI-buizen gebruiken elektrische weerstand; LSAW-buizen hebben een rechte onderpoederlas en SSAW-buizen een spiraalvormige onderpoederlas.

ERW, HFI, LSAW en SSAW zijn aanduidingen voor verschillende productiemethoden van gelaste stalen buizen. Ze beschrijven het uitgangsmateriaal, de vorming van de buis, de gebruikte lastechniek en de richting van de fabriekslas. Het zijn geen staalsoorten of zelfstandige kwaliteitsklassen.

Alle vier de buistypen hebben een lasnaad en verschillen daarmee van een naadloze stalen buis, die uit een massieve stalen billet wordt gevormd.

Wat is een ERW-buis?

ERW staat voor Electric Resistance Welded. Een ERW-buis is een elektrisch weerstandsgelaste stalen buis met een rechte lasnaad in de lengterichting. Vlak bandstaal wordt door meerdere vormrollen geleid en geleidelijk tot een ronde, nog open buis gevormd.

Wanneer de staalranden bij elkaar komen, worden ze door elektrische weerstand verwarmd en met aandrukrollen samengeperst. De verbinding ontstaat door de combinatie van warmte en druk, normaal gesproken zonder lasdraad of ander toevoegmateriaal.

Overtollig materiaal bij de las, de zogenoemde lasrups of weld upset, kan aan de binnen- en buitenzijde worden verwijderd. Daarna wordt de buis onder meer gekalibreerd, gericht, op lengte gezaagd en geïnspecteerd.

ERW-buizen worden toegepast als constructiebuis, leidingbuis, mantelbuis en buis voor machinebouw en industriële installaties. De aanduiding ERW zegt op zichzelf niets over de staalsoort, wanddikte, productnorm of het uitgevoerde keuringsniveau.

Wat is het verschil tussen ERW en HFI?

HFI staat voor High-Frequency Induction welding. Een HFI-buis is een hoogfrequent gelaste stalen buis waarbij een inductiespoel contactloos elektrische stroom in het gevormde bandstaal opwekt. Door het huid- en nabijheidseffect concentreert deze stroom zich bij de naderende staalranden.

De randen worden snel tot lastemperatuur gebracht en vervolgens door aandrukrollen samengeperst tot een doorlopende langsnaad. De lasrups wordt meestal direct verwijderd. Afhankelijk van de productnorm kan de warmte-beïnvloede zone daarna inductief worden nabehandeld om de microstructuur en mechanische eigenschappen beter op het basismateriaal af te stemmen.

HFI is een specifieke hoogfrequente uitvoering binnen de bredere familie van elektrisch weerstandsgelaste buizen. De termen ERW-buis en HFI-buis worden in de staalhandel daardoor regelmatig als synoniemen gebruikt, hoewel ze technisch niet exact hetzelfde betekenen.

Ook de aanduiding HFW komt voor. HFW staat voor High-Frequency Welding en is de bredere term voor hoogfrequent lassen. HFI specificeert dat de stroom door inductie wordt opgewekt. Bij HFC, High-Frequency Contact welding, wordt de stroom via elektrische contacten op het staal overgebracht.

Hoe wordt een LSAW-buis geproduceerd?

LSAW betekent Longitudinal Submerged Arc Welded. Een LSAW-buis is een longitudinaal gelaste stalen buis met één rechte fabriekslas die parallel aan de lengteas loopt. Voor deze langsnaad gelaste buizen wordt meestal een afzonderlijke staalplaat gebruikt.

De plaatranden worden voorbereid en de plaat wordt daarna tot een cilindrische vorm gebracht. Veelgebruikte vormprocessen zijn UOE, JCOE en drie- of vierrollenbuigen. Bij de UOE-methode wordt de staalplaat achtereenvolgens tot een U en een O gevormd. De E staat voor expanding: het mechanisch expanderen van de buis.

Na het vormen wordt de rechte langsnaad gehecht en vervolgens met submerged arc welding gelast. Deze lastechniek wordt in het Nederlands onderpoederlassen of OP-lassen genoemd. Een lasboog brandt onder een laag korrelvormige flux, terwijl continu lasdraad als toevoegmateriaal wordt aangevoerd.

De naad wordt doorgaans zowel aan de binnenzijde als aan de buitenzijde gelast. Vervolgens kan de buis mechanisch worden geëxpandeerd om onder meer de rondheid en maatvoering te verbeteren.

LSAW wordt in normen en technische documentatie ook aangeduid als SAWL. De term DSAW, Double Submerged Arc Welded, geeft aan dat de naad van twee zijden onder poederdek is gelast, maar beschrijft niet zelfstandig de richting van de lasnaad.

Hoe wordt een SSAW-buis geproduceerd?

SSAW staat voor Spiral Submerged Arc Welded. Een SSAW-buis is een spiraalgelaste stalen buis waarbij de lasnaad onder een hoek rond de buis loopt. Andere benamingen zijn spiraalnaadbuis, spiral welded pipe, SAWH en HSAW. Bij SAWH en HSAW verwijst de H naar helical, oftewel spiraalvormig.

Bij de productie wordt een warmgewalste stalen coil afgerold, vlakgericht en aan de randen voorbereid. De staalband wordt vervolgens onder een ingestelde hoek door vormrollen geleid. Hierdoor ontstaat een cilindrische buis met een spiraalvormige lasnaad.

De staalranden worden doorgaans aan de binnen- en buitenzijde met onderpoederlassen verbonden. De breedte van de staalband en de gekozen vormhoek bepalen samen de mogelijke buitendiameter. Hierdoor kan één productielijn relatief flexibel verschillende grote buisdiameters vervaardigen.

Een spiraalnaad is langer dan een rechte langsnaad. Dit betekent echter niet automatisch dat een SSAW-buis sterker of zwakker is dan een langsnaad gelaste buis. De prestaties worden bepaald door het ontwerp, de staalsoort, wanddikte, laskwaliteit, inspectie en normconformiteit.

Spiraal gelaste buizen worden veel gebruikt als waterleiding, mantelbuis, casingbuis, funderingsbuis, heibuis en stalen buispaal. Ook komen zij voor in havenconstructies, waterbouwkundige werken, leidingprojecten en civiele infrastructuur.

Wat is het verschil tussen LSAW- en SSAW-buizen?

Het belangrijkste verschil tussen LSAW en SSAW is de richting van de lasnaad. Een LSAW-buis heeft één rechte, longitudinale lasnaad. Bij een SSAW-buis loopt de las spiraalvormig rond de volledige buislengte.

Ook het uitgangsmateriaal en de buisproductie verschillen. LSAW-buizen worden doorgaans uit afzonderlijke staalplaten gevormd. SSAW-buizen worden continu uit staalband of coil geproduceerd. Daardoor leent LSAW zich goed voor zware plaatkwaliteiten en grote wanddiktes, terwijl SSAW veel flexibiliteit biedt bij het produceren van verschillende grote diameters.

Beide typen zijn SAW-buizen: de fabriekslas wordt met submerged arc welding of onderpoederlassen aangebracht. LSAW en SSAW kunnen elkaar in bepaalde diameter- en wanddiktebereiken overlappen. De keuze wordt daarom niet uitsluitend door de afmetingen bepaald.

Verschil in lastechniek, lasnaad en uitgangsmateriaal

Het duidelijkste verschil tussen ERW/HFI en LSAW/SSAW is het lasprincipe. ERW- en HFI-buizen ontstaan door elektrisch verwarmde randen onder druk met elkaar te verbinden, doorgaans zonder toevoegmateriaal. Bij LSAW en SSAW worden een lasboog, lasdraad en flux gebruikt.

ERW, HFI en LSAW hebben een rechte langsnaad. Deze buizen worden ook aangeduid als longitudinally welded of straight seam welded pipes. SSAW heeft daarentegen een spiraalnaad en wordt daarom ook een spiraalgelaste of helicaal gelaste buis genoemd.

ERW-, HFI- en SSAW-buizen worden gewoonlijk uit staalband of coil vervaardigd. LSAW begint meestal met een afzonderlijke staalplaat. Er bestaat geen universele diametergrens tussen de productiemethoden. Het beschikbare bereik verschilt per buizenfabriek, productielijn, staalsoort en productnorm.

In algemene zin zijn elektrisch weerstandsgelaste ERW- en HFI-buizen sterk vertegenwoordigd bij kleine tot middelgrote diameters. LSAW- en SSAW-buizen worden veel gebruikt voor grotere diameters en wanddiktes, maar de productieprogramma’s kunnen elkaar aanzienlijk overlappen.

Toepassingen in leidingbouw, staalbouw en funderingstechniek

Voor constructies en funderingen is de fabricagemethode slechts één onderdeel van de materiaalkeuze. Een constructeur beoordeelt ook de buitendiameter, wanddikte, staalsoort, vloeigrens, treksterkte, ovaliteit, rechtheid, lasbaarheid en optredende belastingen.

Bij stalen funderingsbuizen en buispalen kunnen druk-, trek- en horizontale belastingen optreden. Afhankelijk van de installatiemethode spelen ook slagbelasting, vermoeiing, bodemgesteldheid en de uitvoering van paalpunten, koppelingen en rondlassen een rol. Zowel langsnaad- als spiraalgelaste funderingsbuizen kunnen geschikt zijn wanneer de technische eigenschappen aansluiten op het funderingsontwerp.

Voor drukleidingen, transportleidingen en line pipe zijn onder meer de interne druk, bedrijfstemperatuur, het medium, de breuktaaiheid, corrosietoeslag en kwaliteit van de fabriekslas belangrijk. ERW-, HFI-, LSAW- en SSAW-leidingbuizen mogen daarom niet uitsluitend op basis van diameter en wanddikte met elkaar worden vergeleken.

Welke staalsoorten worden voor gelaste buizen gebruikt?

De productiemethode staat los van de staalsoort. Constructieve gelaste stalen buizen zijn bijvoorbeeld verkrijgbaar in kwaliteiten als S235JRH, S275J0H en S355J2H. Voor zwaardere constructies kunnen ook fijnkorrelige staalsoorten en hogesterktestalen worden gebruikt.

Voor stalen leidingbuizen komen kwaliteiten als L245, L290, L360 en L415 voor. Binnen API-aanduidingen corresponderen deze sterkteklassen globaal met onder meer X35, X42, X52 en X60. Aanvullende letters en productvoorwaarden geven informatie over bijvoorbeeld de leveringstoestand en specifieke materiaaleisen.

De juiste staalsoort volgt uit de vereiste vloeigrens, treksterkte, kerfslagtaaiheid, vervormbaarheid, lasbaarheid, temperatuur en gebruiksomstandigheden. Een SSAW-buis is dus niet automatisch van een andere staalsoort dan een ERW-, HFI- of LSAW-buis.

Welke normen gelden voor ERW-, HFI-, LSAW- en SSAW-buizen?

Relevante normen zijn onder andere EN 10219 voor koudgevormde gelaste constructieve holle profielen en EN 10210 voor warmvervaardigde constructieve holle profielen. Voor gelaste stalen buizen voor drukdoeleinden wordt de EN 10217-reeks gebruikt.

Voor line pipe en stalen buizen voor pijpleidingen in de olie- en gasindustrie worden onder meer EN ISO 3183 en API 5L toegepast. Binnen deze normen worden productieprocessen nauwkeuriger aangeduid met termen als HFW, SAWL en SAWH.

Een procesaanduiding zoals ERW, HFI, LSAW of SSAW is geen kwaliteitscertificaat. Een productnorm kan eisen stellen aan de chemische samenstelling, mechanische eigenschappen, maattoleranties, fabricage, laskwaliteit, beproeving, markering en traceerbaarheid.

Voor gecertificeerde constructies of leidingsystemen moet de keuringsdocumentatie aansluiten op de projectspecificatie. Afhankelijk van de eisen kan dit bijvoorbeeld een materiaalcertificaat volgens EN 10204 type 3.1 of 3.2 zijn.

Hoe wordt de kwaliteit van de fabriekslas gecontroleerd?

De toegepaste controle hangt af van het lasproces, de productnorm, het keuringsniveau en de uiteindelijke toepassing. Niet-destructief onderzoek wordt ook aangeduid als NDO of NDT, van non-destructive testing.

HFI- en ERW-lassen kunnen onder meer worden onderzocht met ultrasoon onderzoek of wervelstroomonderzoek. Bij LSAW- en SSAW-buizen worden voor de onderpoederlas vaak ultrasoon en radiografisch onderzoek toegepast. Kritieke zones, zoals buiseinden en reparatielassen, kunnen aanvullende inspecties vereisen.

Naast onderzoek van de lasnaad kunnen trekproeven, buigproeven, afplatproeven, kerfslagproeven en hydrostatische drukproeven worden voorgeschreven. De resultaten worden waar vereist gekoppeld aan een materiaalcertificaat en een traceerbaar buis- of chargenummer.

Selectiecriteria voor gelaste stalen buizen

ERW- of HFI-buizen worden veel toegepast wanneer een efficiënt geproduceerde langsnaadbuis met een nauwkeurige maatvoering nodig is. LSAW is gebruikelijk bij grote diameters, zware wanddiktes en veeleisende leiding- of constructietoepassingen. SSAW biedt productietechnische flexibiliteit bij grote diameters en wordt veel ingezet in waterbouw, infrastructuur en funderingstechniek.

Buizen met dezelfde buitendiameter, wanddikte en staalsoort zijn niet automatisch uitwisselbaar. De gebruiksfunctie, productnorm, belastingsberekening, laskwaliteit, keuringsdocumentatie en traceerbaarheid bepalen of een ERW-, HFI-, LSAW- of SSAW-buis technisch geschikt is.

Welke stalen buis past bij uw toepassing?

Twijfelt u tussen een ERW-, HFI-, LSAW- of SSAW-buis? Solines helpt u bij het beoordelen van de passende productiemethode, afmetingen, staalsoort en uitvoering voor uw project.

☎️ 0168 – 35 66 55
✉️ sales@solines.nl