11 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Труба металлическая бесшовная: виды, характеристики и применение

Содержание

Бесшовная, стальная и цельнотянутая механическая труба

Бесшовная труба — это настоящий продукт металлопроката, который не обладает продольным либо спиральным типом сварного шва либо какого-то другого вида соединения. В большинстве случаев во время созданиях таких деталей можно применять специальные станки — прокатное оборудование. Сам процесс их создания обладает названием — прокат на станках.

Труба бесшовная описывается полным отсутствием каких-либо элементов по соединению швов и дополнительных элементов.

Виды бесшовных труб

В зависимости от вида изготовления, можно различить сразу несколько разновидностей большого количество приборов. Это может быть горячекатаная, цельнотянутая, а также холоднокатаная труба.

Цельнотянутая труба обязана своим наименованием способу создания и характеристикам. Такое изделие практически не имеет швов и дополнительных стыков. Бесшовную можно отличить от других с помощью высокого показателя прочности, и используется она именно тогда, когда приходится иметь дело с высоким давлением или повышенными температурами. Оптимальными свойствами обладает стальная труба.

Цельнотянутые бесшовные следует отнести к особой разновидности толстостенных устройств. Создаются они при помощи специальной формы стали, по параметрам, которые обусловлены государственными правилами и нормами. Можно производить такие разновидности труб из различных типов цветных металлов.

Сферы использования

Горячекатаная продукция применяется в той области, где необходимо исключить возможность протечки рабочей среды.

Возможности их использования считаются почти безграничными. Бесшовная труба обладает большой популярностью в самых разных сферах жизни, а также отраслях многогранной деятельности людей. Так, туба горячекатаного типа используется в тракторостроении, автостроении, авиастроение и ещё во множестве количестве отраслей строительства машин.

Стальные горячекатаные типы изделий широко применяются в химической, а также нефтедобывающей промышленности, а также для предоставления разных типов коммунальных услуг. К примеру, бесшовная широко применяется для производства газопроводных и водопроводных материалов и для буровой и угольной промышленности. Бесшовная конструкция применяется для процесса транспортировки газа, пара и остальных веществ.

Труба горячекатная применяется для совершения транспортировки химических веществ или же воды. В большинстве случаев именно такая форма порта, как бесшовная, применяется в оборонной промышленности, вагоностроении, судостроении и в большом числе тяжёлых производств. Такой тип популярности обусловлен наивысшим качеством прочности бесшовных труб. Такие качественные характеристики этого материала связана лишь с отсутствием шва сварки.

Особенности металла

Цельный тип металлопроката, с высоким показателем надёжности и упругости, считается довольно стойким к воздействию на окружающую среду и применяется в технических сложных сферах производства, а также в сфере машиностроения.

Горячекатная сталь обладает высокой степенью износостойкости и применяется в тех областях, где создаются наиболее сложные условия для производства и использования.

Бесшовные формы, которые изготовлены из различного состава стали способны поддаваться разным типам металлообработки: клепанию, резке, сварке и большому числу других действий. Стальная труба заключает в себе высокую прочность.

В большинстве случаев горячекатный прокат может применяться в разных областях промышленности. Он обладает большой популярностью в виде конструкционной детали в строительстве или же может играть в различных механизмах роль вала для передачи общего вращения. Горячекатная сталь применяется в областях, где они считаются довольно рентабельной деталью, к примеру, в монолитно-каркасном строительстве.

Такой тип проката можно использовать в том случае, когда после расчётов стало понятно, что нагрузки в значительной степени превышают допустимую степень для функционирования со сварными элементами.

Процесс создания

  1. Распространенные способы изготовления труб — прессование, волочение, а также прокатка или же ковка металла.
  2. Процесс создания труб бесшовного типа промышленным методом происходят при помощи большого количества материалов. Это металлы либо их различные сплавы. Наличие того или иного металла в сплаве будет главным образом определять его будущее использование.
  3. Труба горячекатаная включает в себя большое число особенностей в процессе производства и различается от остальных особой сложностью в производстве.
  4. Цельнокатные стальные трубы бесшовного типа формируются в обязательном порядке с применением метода термической обработки.

Выпуск на рынок бесшовных холоднокатаных заготовок входит в сферу трубопрокатного изготовления. Такая отрасль производства включает в себя также производство горячекатных элементов. Любые способы изготовления таких типов зависеть от показателей температуры материалов в процессе обработки. Таким образом, холоднокатаные стальные трубы будут обрабатываться в холодном состоянии, перед этим над ним стоит произвести процесс горячего типа прокатки. Горячекатная поддаётся процессу прокатки лишь в горячей форме.

На большое количество предприятий нашей страны ввозятся новые материалы и устройства, которые помогают создать максимальную эффективность использования различного вида устройств, результатом работы которых и будут разные по диаметру детали.

Горячекатаное изделие может быть обработано при таком показателе температуры, который будет превышать оптимальный уровень рекристаллизации.

Различные способы производства позволяют добиться большого уровня прочности бесшовных труб в плане воздействия атмосферного давления, а также помогают сэкономить деньги, материал и время, которое придётся тратить на процесс создания.

Трубы стального типа начинают производиться в соответствии с государственными нормами и правилами. При этом можно всё время рассчитывать на их высокий показатель качества. Любая продукция обязана быть полностью сертифицированной и проверенной.

Бесшовная способна производиться при помощи легированных, углеродистых, высоколегированных и высокоуглеродистых разновидностей стали. В том случае, когда горячекатная труба создана из специальной углеродистой стали, она может выдерживать значительное давление до 16 Мпа.

На всех этапах создания продукции, трубы начинают проходить особый контроль качества и тестировать на общий уровень прочности согласно общим стандартам. Они способны быть подвергнуты большому числу проверок на ударную вязкость, сплющивание, а также загиб. В обязательном порядке должно проводиться особое тестирование химических компонентов.

Разновидности изделий

  1. Так как бесшовный тип труб обладает большой востребованностью на рынке, он получил собственное название в народе — литая. Так как для процесса её создания применяется литьё из специального металлического слитка. Такой вид почти не обладает продольными типами соединений.
  2. В зависимости от своих габаритов, бесшовная форма может заключать в себе различные меры длины.
  3. Для любой разновидности государственными нормами установленны определенные размеры. Так, если следовать общим стандартом, горячекатная труба в общем диаметре должна варьироваться от 25 до 700 мм (в наружном диаметре), в это время толщина стенки должна доходить до 2,5−75 мм. Производство деталей может происходить в определённом диапазоне от 4 до 12 мм.
  4. Цельнонатянутые трубы из стали в плане общего соотношения толщины стены к общему диаметру могут быть от шести до тринадцати миллиметров. Существует целых четыре разновидности, которые, в это время, также разделяются на четыре полноценные группы. Так, градация варьируется от буквы Б к Е. Группа Б характеризует формы, химические компоненты которых размерены. Их противоположностью становится группа Е. Такой вид изготавливается без использования термической обработки в соответствии с нормами документации.

На участке бесшовных труб наиболее прочными и качественными станут именно цельнотянутые.

Холоднодеформированные трубы из стали изготавливаются в соответствии со всеми государственными стандартами. Так, при соблюдении их, внешний диаметр трубы обязан варьироваться в пределах от 8 до 450 миллиметров. Общая толщина стен обязана доходить не больше 20 миллиметров. Мерная длина таких деталей будет варьироваться от четырёх с половиной и до десяти метров, немерная в этом случае будет составлять от 1,5 до 11,5 метров.

Читать еще:  Как работает резьбонарезной станок для труб: основные разновидности и популярные модели

Труба, которая не обладает швами, обладает большим числом разных модификаций. Так, главные отличия будут зависеть от марки стали, которая применяется во время создания, параметров стенок (толщина и длина). Всего для создания таких труб без швов стоит применять около десяти разных марок стали. Такой пёстрый состав помогает в любом случае подобрать наиболее подходящий вариант в соответствии с ситуацией и нуждами.

Горячекатаная может производиться с применением большого числа разных устройств. Все они способны заметно отличаться друг с другом как по общему размеру деталей, так и по способам их создания. В конечном счёте можно получить самые разные типы продукции.

Главные различия между бесшовными и другими трубами будут заключаться главным образом в особенности во внешних параметрах.

Бесшовный прокат получается после прокатки одного слитка металла с помощью специализированного устройства, которое помогает совершать процесс создания отверстий в центре одного слитка. Можно также применять и совершенно другой способ производства бесшовной продукции — высверливание отверстия внутри предмета цилиндрического формата.

Горячекатаная без швов в зависимости от диаметра стен, способна быть как толстостенной, так и тонкостенной. Размеры в этом случае будут изменяться в зависимости от внешнего диаметра.

Преимущества стальной бесшовной трубы

  1. Конечно, наибольшим преимуществом цельного металлопроката станет почти полное отсутствие швов на изделии, после чего они начинают становиться почти полностью неуязвимыми. Отсутствие главного сварочного шва способно повысить в несколько раз их показатель прочности и устойчивости к воздействию со стороны внешнего мира.
  2. Изделие, которое создаётся при помощи толстого листа металла, различается от других своим свойством антикорозийности. Но это также может негативно сказаться на отношение гибкости изделия во время осуществления работы по ремонту или монтажно-строительной работы. Также во время проведения монтажной работы стоит в обязательном порядке учитывать общий показатель диаметра применяемых горячедеформированных труб. Это считается очень важным, так как монтаж может не дать нужных пользователю эффектов.
  3. Также бесшовный тип может быть произведён из различных форм стали, отличается высоким показателем проводности тепла и невысоким уровнем температуры, который характеризует параметр линейного расширения.

Горячекатаная труба станет почти идеальным средством для создания коммуникаций. Используя различные формы соединений, можно создавать новые формы конструкций и построек.

Какие бывают бесшовные трубы – сортамент металлопроката

Труба бесшовная – один из видов трубного металлопроката. Главное отличие от другой продукции – отсутствие продольного или спирального шва, соединяющего окружность. Это, в первую очередь, связано с технологией производства. А они используются разные. Например, этот вид проката бывает горячекатаным, прессованным, кованным, полученным путем волочения, холоднотянутым. То есть в отличие от прямошовных, спиралешовных сварных труб при производстве применение сварки неактуально. Какие бывают бесшовные трубы – определяют нормативные документы. Надо руководствоваться ГОСТами, ТУ, АСМЧ отдельных производителей.

Если ориентироваться на ГОСТ, то выделяют несколько параметров классификации, а именно:

  • технология производства трубного проката;
  • материал изготовления бесшовных труб;
  • направления использования рассматриваемых нами металлоизделий.

О сортаменте бесшовных труб читайте далее в нашей статье. Только одно маленькое уточнение. Разговор пойдет о бесшовных трубах, изготовленных из металла. Есть просто и другие варианты, порой экзотические (полимеры, стекло, даже дерево и камень).

Какие бывают бесшовные трубы – технология производства

Все бесшовные трубы отличаются по технологии производства. Именно она учитывается в большинстве ГОСТов, определяющих сортамент и технические условия этого вида металлоизделий. Об этом кратко.

Отметим основные технологии изготовления бесшовных труб:

  • прокатка, о ней чуть подробнее ниже;
  • ковка, речь о радиальной ковке предварительно нагретой заготовки;
  • прессование, прямое или обратное.

В ходе ковки заданное сечение и профиль труб формируются путем использования бойков в кузнечном прессе. Они совершают возвратно-поступательные движения. Прессование заключается в выдавливании нагретой заготовки через определенную замкнутую форму меньшего размера.

Прокатка заключается в совокупности выполняемых операций. На первом этапе из исходной заготовки изготавливают трубу. Ранее использовали блюм (слитки, полученные в ходе прокатки металла на блюминге (прокатном стане)). Сначала выполняли раскройку блюма. Затем заготовку нагревали до определенной температуры в кольцевой печи. И после этого на прошивном стане выполнялась прокатка. Это, конечно, в общем. Есть целый ряд сопутствующих технологических операций. Сейчас больше применяется технология непрерывного литья.

Затем проводится обработка заготовки с целью придания ей заданных размеров, формы сечения и рабочих характеристик. Классификация выполняется исходя из температуры обрабатываемой заготовки. Основные виды металлопроката:

  • горячедеформированный;
  • холоднодеформированный;
  • теплодеформированный.

Этот параметр широко используется в ГОСТах, указывающих на сортамент бесшовных труб. Основываясь на нормативные документы, продолжим разговор далее.

Сортамент горяче- и холоднодеформированных труб, их технические условия

ГОСТ 8732-78 определяет сортамент горячедеформированных бесшовных труб. Рассмотрим основные параметры классификации. Размеры проката следующие:

  • наружный диаметр от 20 до 530 (550) мм;
  • толщина стенки от 2,5 до 75 мм;
  • длина от 4 до 12,5 метра.

ГОСТ 8734-75 определяет сортамент холоднодеформированных бесшовных труб. Первый критерий – толщина стенки. Прокат бывает особотонкостенным, тонкостенным, толстостенным, особотолстостенным. Длина такого вида металлоизделий от 1,5 до 11,5 метра. Диаметр труб от 5 до 250 мм (по требованию изготавливаются и диаметром 4 мм). Толщина стенки от 0,3 (по заказу от 0,2) до 24 мм.

Что касается технических условий, то они определяют основные параметры выбора. Так для горячедеформированного проката действуют ГОСТ 8731-74 и ГОСТ 32528-2013. В них указаны, например, марки стали, из которой изготавливаются бесшовные трубы. А помимо этого указано наличие или отсутствие термической обработки, иные параметры. У холоднодеформированного проката свои ГОСТ 8733-74 и ГОСТ 32678-2014. Они же распространяется и на теплодеформированные трубы.

Рекомендуем к прочтению:

Материал изготовления

Уже вскользь отметили что бесшовные трубы изготавливаются из различных материалов, в том числе металла. Немножко об этом подробнее. Выделяют две группы металлопроката. Первая – черный. В таком случае используются определенные марки стали. Вторая – цветной. Она подразумевает производство бесшовных труб из цветных металлов и сплавов.

В свою очередь и марки стали разняться своими свойствами. Широко применяются углеродистые марки, но есть и легированные. Легированные относятся к коррозионно-стойким маркам стали. В том числе бесшовные трубы могут изготавливаться и из аустенитных марок стали. Более подробная информация о них для бесшовного трубного металлопроката горячедеформированного в ГОСТ 9940-81. Если прокат тепло- или холоднодеформированный, то нужен ГОСТ 9941-81.

Цветные металлы и сплавы используются реже, но и такой вариант есть. Например, титановые бесшовные трубы (из титана и его сплавов) изготавливаются по ГОСТ 21945-76 и ГОСТ 22897-86. Если говорить о трубках, то они могут изготавливаться из сплавов других цветных металлов, например, латуни.

Помимо этого, выпускается и биметаллический бесшовный трубный металлопрокат. Например, по ГОСТ 22786-77 внешний слой трубы из стали, а внутренний – из меди.

Функциональное предназначение

Существует целый ряд ГОСТов, определяющих направления применения бесшовных труб. То есть, используя определенный нормативный документ, можно определиться с сортаментом для определенного направления использования. Основываться можно на такие параметры как марка стали, наличие или отсутствие защитного покрытия, габариты. Выделим для примера несколько основных видов бесшовных труб по предназначению:

  • нефтехимическая и нефтеперерабатывающая промышленность;
  • судостроение, холоднодеформированный прокат для нефтенагревателей, котлов, пароперегревателей и иных целей, горячедеформированный для паронагревателей;
  • обустройство систем охлаждения (плоскоовальные радиаторные трубки, например, в автомобилях);
  • производство велосипедов, мотоциклов и других транспортных средств;
  • энергомашиностроение;
  • теплообменное и котельное оборудование;
  • строительство (в металлоконструкциях различного функционального предназначения, ГОСТ Р 54864-2016);
  • прочие технические цели, та же бытовая сфера, очень вариативный в плане употребления вид трубного проката.

Широко используются насосно-компрессорные и обсадные бесшовные трубы. Направление применения в полной мере определяет характеристики труб. Или наоборот, характеристики труб определяют направление использования как критерий классификации и выбора.

Читать еще:  Нержавеющая сталь: состав, свойства и характеристики, особенности маркировки

За критерий выбора проката берутся и условия эксплуатации, специфика рабочей среды. Это тоже влияет на то, какие бывают бесшовные трубы. Есть прокат для транспортировки в жидком и газообразном состоянии, например, для маслопроводов и топливопроводов, включая и высокого давления.

Учитывается и такой параметр как давление. Выпускаются бесшовные трубы, выдерживающие очень высокое давление (ГОСТ 11017-80 и другие). Доступен и трубный прокат, способный противодействовать деформированию под воздействием достаточно высоких температур. Отметим и прокат со специальными свойствами для трубопроводов (ГОСТ 30564-98).

Форма поперечного сечения профиля

Следующий параметр, на котором остановимся, – форма поперечного сечения профиля. Как правило, бесшовная труба круглого сечения. Встречается такой прокат гораздо чаще остальных, но есть и другие решения. Существует такое понятие как профильная труба. Это трубный прокат, в котором сечение профиля отличается от круглого. Профильные трубы тоже выпускаются и бесшовными. Среди основных форм профиля прямоугольная и квадратная.

Еще профильные бесшовные трубы бывают:

  • каплевидными;
  • овальными;
  • шестигранными;
  • плоскоовальными;
  • с полыми ребрами.

И это только те формы профиля, на которые есть соответствующий ГОСТ. Сортамент гораздо шире.

Наличие дополнительного покрытия

Зачастую бесшовная труба изготавливается из углеродистых марок стали. В таком случае порой решается дополнительно целый ряд задач. Рассмотрим несколько из них. Начнем с основной. Углеродистые марки стали подвержены коррозии. Чтобы защитить от этого негативного явления бесшовную трубу – наносится защитный слой. Это может в самом простом варианте быть слой краски (труба окрашенная бесшовная). Варианты посложнее и дороже – слой цинка (труба бесшовная оцинкованная) или слой полимерного материала.

Вторая задача состоит в повышении декоративных характеристик. Соответственно наносится декоративный слой. Может быть та же краска. Вариант подороже – слой хрома. Это труба бесшовная хромированная. Есть и другие декоративные покрытия.

Третья задача порой состоит в необходимости снижения теплопроводности материала. Например, при передаче теплоносителя. Чтобы звучало проще. Есть системы централизованного теплоснабжения. Нужно чтобы вода или пар попали от отдельно стоящей котельной в дом или квартиру горячими. Тогда на трубу определенным образом наносится или укладывается слой теплоизоляционного материала. Это бесшовная труба предварительно теплоизолированная. Причем вариантов оболочки масса и это тоже нужно учитывать. Читайте об этом в статье «Труба бесшовная для отопления – параметры выбора». Существуют и другие виды покрытий.

Рассмотрели основные критерии, чтобы ответить на вопрос: «Какие бывают бесшовные трубы?». Как видите параметров выбора множество, как и сортамент продукции. Чтобы ориентироваться во всем этом многообразии и сделать правильный выбор – обращайтесь к нам. Поможем купить бесшовные трубы правильно, выбрав оптимальный вариант по цене и исходя из решаемых задач.

Виды и преимущества бесшовных стальных труб

Бесшовные стальные трубы являются самыми прочными среди прочих трубных изделий. Цельная стенка, наряду с природой металла, обеспечивает трубопроводам исключительные возможности – их эксплуатируют в жестких условиях высоких температур и давления. Бесшовные стальные трубы это дорогие изделия, для производства которых используется специальное оборудование и технологии.

Особенности бесшовных труб

Бесшовные трубы выпускают из стали – высокопрочного сплава железа с углеродом, который обладает твердостью, устойчивостью к внешним воздействиям. Отсутствие шва и толстые стенки ставят этот трубный материал вне конкуренции.

Технические характеристики

Технические характеристики трубных бесшовных изделий зависят от марки стали и способа их производства – горячим или холодным прокатом. Выпуск изделий регламентирован специально разработанными нормами ГОСТ (государственным стандартом). На выходе с прокатного стана должно получиться изделие, строго соответствующее заданным параметрам.

Для горячекатаных ГОСТ 8732-78:

  • Толщина стенки – минимально 2,5 мм, максимально 75 мм.
  • Вес на единицу длины изделия. Вес должен соответствовать диаметру и толщине стенки. Точные значения веса трубопроката указаны в соответствующих ГОСТах в виде табличных данных для каждого размера.
  • Диаметр. Промышленность выпускает бесшовные стальные трубы в широком диапазоне размеров от 20 мм в диаметре до 530 мм.
  • Длина изделия. ГОСТ регулирует длину выпускаемых бесшовных труб. Стандарты следующие: длина 4-12 м с допустимыми отклонениями до 6 метровой длины 10 мм; длиннее 6 м – до 15 мм.
  • Допустимые отклонения кривизны от 1,5 до 4 мм.

Для труб, произведенных холодной прокаткой ГОСТ 8734–75:

  • Толщина стенки – минимально 0,3 (особотонкостенные), максимально 24 мм (особотолстостенные).
  • Вес на единицу длины изделия указан в таблице соответствующего ГОСТа.
  • Диаметр от 5 мм до 250 мм.
  • Параметры длины: мерные трубы 4,5 — 9 м, немерные 1,5 — 11,5 м и кратной мерной длины 1,5 — 9 м. Вариативность от 5 до 10 мм.
  • Допустимые отклонения кривизны от 1 до 3 мм в зависимости от диаметра изделия.

Обратите внимание! Кроме горячекатаных и холоднокатаных труб, существует технология изготовления особо прочных, толстостенных изделий – цельнотянутых бесшовных труб.

Классификация

Помимо способа изготовления, бесшовные трубы разделяют по следующим характеристикам:

  • По геометрической форме трубные изделия могут быть круглыми, квадратными, прямоугольными.
  • По толщине стенок. Параметр рассматривается в значении отношения внешнего диаметра трубы к толщине ее стенки. Значение варьируется от 1:40 (особотонкостенные изделия) до 1:6 (особотолстостенные изделия).
  • По длине – мерные, немерные и кратные мерной длине.
  • По диаметру – на малые, средние, большие.

По контролируемым параметрам сплавов для изготовления бесшовных труб их классифицируют особо, маркируя буквами:

  • А – механические свойства;
  • Б – качественный состав сплава;
  • В – сочетание механических свойств изделия и его состава;
  • Г – химический состав + контроль образцов изделия на механические свойства;
  • Д – контроль механических свойств, химического состава сплава + испытание на гидроудар.

По назначению бесшовные трубы разделяют на 6 классов, каждый из которых подразумевает особые технические характеристики бесшовной трубы для эксплуатации в определенных условиях.

  1. Трубы стандартного назначения (газовые). Используются повсеместно для транспортировки газов и жидкостей, в строительстве для ограждений, верховых конструкций.
  2. Магистральные трубопроводы, которые эксплуатируются под давлением.
  3. Трубы должны выдерживать комбинацию высокого давления и высоких температурных значений.
  4. Изделия используются в оборудовании для разведки и добычи нефти, газа.
  5. Трубы, предназначенные для изготовления особо прочных конструкций в строительстве, машиностроении.
  6. Бесшовные трубы, которые используются для изготовления поршневых механизмов в машиностроении, где эксплуатация сопряжена с механическим и гидравлическим воздействием.

Обратите внимание! При заказе бесшовной трубы следует определиться с параметрами нужного изделия, исходя не только из размеров, но из его предполагаемой эксплуатации.

Способы производства

Различают две технологии изготовления бесшовных труб – горячую и холодную деформацию металла. В обоих случаях бесшовная труба производится из цельного куска металлического сплава цилиндрической формы.

Изготовление бесшовной трубы – горячая прокатка

Изготовление бесшовной металлической трубы горячим методом состоит из 3 циклов:

  1. Изготовление заготовки. Для будущей трубы изготавливается цилиндрическая заготовка из металлического сплава, которая имеет заданную длину и сечение. Перед прокаткой деталь нагревают в специальных печах до температуры около 1200 градусов.
  2. Формирование специальной гильзы для будущей трубы из заготовки. Гильза представляет собой отцентрованный полуфабрикат с отверстием по оси будущей трубы. В специальном станке гильзу прошивают вдоль оси, формируя начальное отверстие. Теперь деталь напоминает трубу, но с очень толстыми стенками и малым внутренним диаметром.
  3. Прокатка гильзы до состояния трубы с заданными параметрами осуществляется на последнем этапе изготовления бесшовного трубного материала. Здесь применяются несколько разных приемов. В ходе манипуляций гильза вытягивается в заданном направлении между специальными валиками.

Все технологические процессы на трубопрокатных предприятиях автоматизированы. Каждому этапу соответствует специальное дорогостоящее оборудование. Процесс изготовления бесшовных труб является энергоемким. Соответственно на выходе производитель получает высокую стоимость готового изделия.

Обратите внимание! Бесшовные трубы для придания им устойчивости к коррозии, покрывают слоем цинка. Такие изделия устойчивы к появлению ржавчины, которая является основным недостатком при эксплуатации металлических изделий.

Холодная прокатка

Процесс холодного формирования из цельной заготовки трубы нужных параметров проходит под механическим воздействием. Важным предварительным этапом здесь является протравливание заготовки для химической очистки стали. Очистку проводят кислотами, после чего изделие нейтрализуют щелочью, очищают, сушат.

Читать еще:  Бензопила Партнер (Partner-P350-S) - характеристики и инструкция по эксплуатации, регулировка и настройка карбюратора, схема устройства

Формирование круглого сечения проводят в горячем виде на специальном прошивочном станке. После чего изделие охлаждают. Окончательная форма придается в холодном виде особыми валиками. Меняя угол наклона валиков, формируют разное сечение изделий. Благодаря специальной обработке, при холоднокатаной технологии получаются изделия высокой прочности с тонкими стенками и небольшим весом на погонный метр.

Обратите внимание! Холоднодеформированные трубы обладают большей прочностью в сравнении с изделиями, полученными на горячем прокате.

Преимущества бесшовных труб

Отсутствие шва на металлической трубе делает их очень прочными в сравнении со сварными изделиями. Физические характеристики стали + особая технология изготовления трубных материалов наделяет их следующими характеристиками:

  • Возможность эксплуатации при высоких значениях температуры и давления внутри трубопровода делает их незаменимыми в энергетике.
  • Жесткость, устойчивость к внешней деформации и внутреннему давлению находит применение в гидравлике, машиностроении.
  • В самолетостроении востребованы прочность бесшовной трубы в сочетании с легкостью материала за счет особо тонкой стенки.
  • Безусловная герметичность обеспечивает безопасную транспортировку агрессивных, ядовитых веществ на химических предприятиях.
  • Экологичность и безопасность, с точки зрения инертности к пищевым продуктам, находит широкое применение в пищевой промышленности.

Единственный недостаток бесшовных стальных труб – это их высокая стоимость. Но в сочетании цена-качество, когда к трубопроводам, конструкциям предъявляются повышенные требования, этот материал не просто окупается полностью, но приносит прибыль в краткосрочной перспективе.

Какая бывает стальная бесшовная труба – характеристики, способы производства

Несмотря на активное внедрение во все сферы промышленности труб из высокомолекулярных соединений, или полимеров, стальные бесшовные трубы продолжают сохранять популярность, а в некоторых областях человеческой деятельности они и вовсе незаменимы. Например, при сборке на производствах контуров подведения воды всё ещё используются исключительно такие изделия. Эта статья – о видах бесшовных труб и их характеристиках.

Виды труб из стали

Классифицировать металлические трубы – бесшовные или со швом – можно по множеству различных параметров.

Например, по способу изготовления трубы подразделяются на:

  • спиральношовные электросварные;
  • прямошовные электросварные;
  • бесшовные холодной деформации;
  • бесшовные горячедеформированные трубы.

Толщина стенок изделий также может варьироваться, соответственно, выделяют:

  • трубы с особо тонкими стенками;
  • тонкостенные;
  • толстостенные (подробнее: «Виды толстостенных труб – их производство и применение»);
  • с особо толстыми стенками.

Например, при диаметре до 20 мм тонкостенная труба – это изделия с толщиной стенки не более 1,5 мм. В случае, когда это параметр не превышает 0,5 мм, трубу называют особо тонкостенной.

На поверхности изделий может быть нанесено предотвращающее коррозию покрытие. В большинстве случаев для этого используют нанесение цинка, хотя возможны и другие варианты, например, хромирование.

Наносить защитный материал можно на все трубы, независимо от размеров, толщины стенок, геометрии и способов, которыми была произведена продукция. Обязательно, согласно ГОСТу, нанесение такого покрытия на прямошовные сварные трубы и изделия для водо- и газопроводов.

Порядок изготовления стальных труб

В случае производства сварных труб исходным материалом служит стальной лист, который соответствующим образом формируется и подвергается сварке электрическим током.

Бесшовные же холодно- и горячедеформированные трубы изготавливаются из стальных заготовок, называемых штангами.

Алгоритм производства стальной бесшовной трубы г д:

  1. Предварительно подготовленную штангу загружают в печь, где она нагревается до температуры, немного превышающей порог рекристаллизации материала. При таком значении сталь становится достаточно пластичным, но пока не плавится.
  2. Раскалённое изделие помещают на пресс для прошивки, где ей придаётся форма пустого изнутри цилиндра – так называемая гильза.
  3. После этого наступает непосредственно этап горячей деформации, проходящей под воздействием вальцов, придающих ранее изготовленной гильзе заданные значения диаметра и толщины стенки.
  4. После окончания формовки труба охлаждается и калибруется на последнем ряду вальцов.
  5. Готовую продукция нарезают на участки требуемой длины и отправляют на склад.

Порядок производства холоднодеформированных изделий:

  1. Получают гильзу таким же способом, как в предыдущем случае.
  2. Заготовка охлаждается ниже температуры рекристаллизации, все действия по обработке гильзы проводятся при этих значениях нагрева.
  3. Будущая труба проходит обработку вальцами.
  4. Перед калибровкой изделие подвергается отжигу, во время которого его нагревают до температуры рекристаллизации и оставляют охлаждаться естественным способом. Таким образом избавляются от внутренних напряжений трубы, угрожающих прочности готового изделия, и придают ей пластичность и необходимую вязкость.
  5. Готовую трубу нарезают и перевозят на склад.

Характеристики труб по ГОСТу

Технические параметры бесшовных труб из стали определяются предписаниями ГОСТа 8732-78.

Этот документ регулирует такие параметры, как:

Согласно ГОСТу, длина производимых изделий немерная и лежит в диапазоне от 4 до 12,5 м. Впрочем, при желании заказчика и наличии производственных возможностей, допускается производство бесшовных труб любой длины. Читайте также: «Виды бесшовных труб, особенности производства и использования».

Регулирует ГОСТ и допустимые отклонения параметров, например, для трубы диаметром 152 мм погрешность по длине:

  • если общая длина изделия 6 м, погрешность допускается до +15 мм;
  • если длина менее этого значения, отклонение может составлять до +10 мм.

Регулируются и погрешности диаметров и толщины стенок изделий, допустимые отклонения указываются в процентах. Читайте также: «Виды и характеристики стальных труб, преимущества и сфера использования».

Возможна небольшая разностенность изделий и искривление геометрии до овала, но также в пределах, указанных ГОСТом.

Второй документ, регулирующий технологические свойства бесшовных труб, это ГОСТ 8731-74.

Согласно указанному выше документу, продукция может изготавливаться:

  • из марок стали СТ2см, СТ4сп, СТ5сп, СТ6сп, причём при производстве в обязательном порядке нормируются определённые свойства: относительное удлинение, сопротивление на разрыв и предел текучести материала; если толщина стенки составляет более 10 мм, нормируется ещё и твёрдость изделий;
  • с соблюдением указанных химического состава и механических свойств;
  • с контролем только за качеством состава;
  • с нормированием составляющих сплава и последующей выборочной проверкой изделий после стадии тепловой обработки;
  • без нормирования указанных характеристик, но с проведением обязательного гидравлического испытания.

Следует отметить, что тот же ГОСТ предусматривает возможные варианты проведения испытаний, но точной методики не раскрывает. Впрочем, подробности могут быть найдены в других источниках.

Типы испытаний бесшовных труб следующие:

  • визуальный осмотр; если при таком контроле замечают брак, эти места надпиливаются;
  • контроль качества макроструктуры;
  • проверка прочности продукции;
  • контроль сопротивляемости сплющиванию;
  • проверка на растяжение;
  • проверка на раздачу;
  • контроль бортования;
  • испытание на изгиб;
  • химический анализ.

При контроле изделий следует обращать особое внимание на отсутствие на поверхности таких дефектов, как рванина, трещинки, раковины и закаты. При этом допускаются в оговорённых пределах, не угрожающих качеству эксплуатации продукции, окалина и мелкие дефекты.

После проведения дефектоскопии и выявления отсутствия на трубах серьёзных повреждений, ведущих к забраковыванию изделий, трубы разрезаются.

В большинстве случаев обрезка происходит так, чтобы торцы готовой трубы были перпендикулярны продольной оси изделия. Это наиболее простой способ, обеспечивающий лёгкость последующего соединения элементов при обустройстве трубопроводов.

Однако возможно, при производстве стальных труб горячей деформации, снятие с торцов фасок. Угол таких фасок по отношению к продольной оси должен быть не менее 70°.

Преимущества и недостатки

Стальные трубы обладают множеством преимуществ, в частности, они прочны, устойчивы к повышенным значениям внутренних температуры и давления и смене погодных условия, в достаточной степени стойки химически.

Однако есть у этой продукции и минусы, в частности, большой вес, затрудняющий обустройство трубопроводов из стальных труб в домашних условиях, довольно высокая цена и склонность к коррозии. Кроме того, при изготовлении домашнего трубопровода повышенные технологические характеристики бесшовных труб вряд ли будут использованы в полной мере, поэтому есть смысл при проектировании домашнего водопровода присмотреться к более дешёвым вариантам, например, к пластиковым трубам.

Такой выбор не только сэкономит значительную сумму, но и приведёт к облегчению веса готовой конструкции, что важно при неустойчивом фундаменте дома. Кроме того, трубы из пластика, благодаря малому весу, гораздо удобнее в работе.

Следовательно, выбирая между стальными и пластиковыми трубами, необходимо правильно оценивать область их использования.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector