لولههای فولادی مارپیچی با پیچاندن فولاد ساختاری کم کربن یا نوارهای فولادی ساختاری کم آلیاژ در یک شمش لوله در یک زاویه مارپیچی خاص (معروف به زاویه شکلدهی) و به دنبال آن جوشکاری درز برای تکمیل لوله تولید میشوند. این فرآیند تولید لوله های فولادی با قطر بزرگ را با استفاده از نوارهای فولادی باریک تر امکان پذیر می کند. مشخصات لوله های فولادی مارپیچی بر حسب قطر خارجی و ضخامت دیواره بیان می شود. لوله های جوش داده شده باید تحت آزمایش هیدرواستاتیک قرار گیرند تا اطمینان حاصل شود که اتصالات جوش آنها از استحکام کششی مورد نیاز و استانداردهای عملکرد خمش سرد برخوردار است.
لوله های فولادی با نسبت قطر خارجی به ضخامت دیواره کمتر از 20 به عنوان لوله های مارپیچی با دیواره ضخیم طبقه بندی می شوند. این لوله ها عمدتاً در کاربردهایی مانند حفاری نفت و گاز، ترک خوردگی پتروشیمی، لوله کشی بویلر، لوله های بلبرینگ و لوله های ساختاری با دقت بالا برای خودروها، تراکتورها و هوانوردی استفاده می شوند.
تمرکز اصلی کنترل تولید برای لولههای مارپیچی با دیواره ضخیم، افزایش شکلپذیری و چقرمگی لولههای فولادی، بهبود تمیزی فولاد مذاب، کاهش آخالهای مضر و در نهایت بالا بردن کیفیت کلی لولهها است. در طول تولید، یک سیستم خنککننده معقول برای جلوگیری از ترکهای داخلی اتخاذ میشود و در نتیجه کیفیت لوله را از زوایای مختلف بهبود میبخشد.
فرآیند تولید لوله های مارپیچ شامل مراحل متعددی است که مرحله نهایی کاهش سرعت رول می باشد. سرعت رول یک پارامتر مهم در فرآیند سوراخ کردن است. همانطور که سرعت رول از کم به زیاد افزایش می یابد، یک سرعت غلتشی بحرانی وجود دارد که در آن لایه لایه شدن شروع می شود. در سرعتهای رول پایینتر، بیلت لوله مستعد تشکیل حفره است، در حالی که در سرعتهای بالاتر، شمش و لولههای فولادی مارپیچی ساختاری ۴۵# ممکن است دچار نقص لایهلایه شوند. برای از بین بردن این عیوب، سرعت رول باید کمتر از سرعت بحرانی که در ابتدا لایه لایه شدن رخ می دهد کاهش یابد.
در طول تولید لوله های مارپیچ، کنترل منطقی دمای گرمایش ضروری است. با اندازه گیری منحنی شکل پذیری گرم می توان دمای گرمایش بهینه را انتخاب کرد. علاوه بر این، بیلت لوله باید با زمان خیساندن کافی گرم شود تا مقاومت در برابر تغییر شکل کاهش یابد و شکلپذیری و چقرمگی لولههای مارپیچی با دیواره ضخیم ساختاری 45# افزایش یابد.
