Труба бесшовная горячекатаная: как она производится

Труба бесшовная горячекатаная: как она производится

Труба бесшовная горячекатаная – это цельное изделие, полученное на завершающем этапе передела из углеродистой или легированной, или высоколегированной стали и сплавов путем горячего проката. Трубу горячекатаную бесшовную получают несколькими способами, выбор которых определяется требованиями к размерам и качеству изделия, свойствами, присущими металлу заготовки, из которой она будет выплавляться.

Горячекатаные трубы — это изделия, не имеющие шва, их получают несколькими способами

Особенности производства цельнотянутых труб.

Труба цельнотянутая бесшовная является разновидностью труб бесшовных, в производстве которых применяют одну из особых технологий работы с горячим металлом, позволяющую достичь максимальных показателей прочности. Методом вытягивания из массы горячего металла формируют заготовку для трубы, после чего она становится пригодной к процессу калибровки.

Также бесшовный прокат возможно получить на специальных прокатных станах (получение отверстия методом прошивки). Существует принципиально иной способ – высверливание отверстия в цилиндрических заготовках.

Все эти методы производства преследуют общую цель – получить монолитное изделие, которое бы отличалось однородной структурой, а значит имело бы значительные преимущества перед другими видами труб. В этом случае цельность изделия обеспечивает его надежность, высокие антикоррозионные свойства, устойчивость к высокому давлению.

Цельнотянутые трубы чаще всего покрывают цинком, что дает возможность не применять дополнительные меры антикоррозионной защиты. Оцинкованные трубы не требуют нанесения грунтовки или краски, за исключением мест резьбовых соединений, где поврежден верхний оцинкованный слой. Во избежание аварий на стыках труб цельнотянутые трубы подлежат соединению с помощью фитингов или муфт, которые также должны быть выполнены из одинакового с трубами металла.

В зависимости от применяемой технологии производства изделия трубного проката разделяются на несколько групп:

1. Горячедеформированные.
2. Холоднокатанные.
3. Цельнотянутые.

Классифицируются изделия также по форме поперечного сечения. Купить в СтальПРо для различных нужд можно трубы, с квадратным сечением, прямоугольным и круглым.

В зависимости от толщины стенки изделия бывают – толстостенные и тонкостенные, особо толстостенные и особо тонкостенные.

Особенности производства

Производство проката данного типа осуществляется из заготовок круглого сечения, которые подвергаются предварительному нагреву в пределах 900-1200 0 (зависит от типа применяемой стали). Технология изготовления предполагает выполнение следующих операций:

• При помощи специального устройства из разогретой заготовки формируется гильза определенного диаметра (процесс сопоставим с прошиванием металла иглой).
• Полученная гильза имеет невысокую точность сечения, поэтому она подвергается дальнейшей прокатки через систему валков, позволяющую получить изделие с параметрами, соответствующими действующему стандарту.
• Для повышения качества поверхностей трубы осуществляется последующая прокатка на калибровочном стане и извлечение оправки.
• После охлаждения изделия в обязательном порядке осуществляется контроль качества с помощью электромагнитного и ультразвукового оборудования. Такие технологии позволяют выявить дефекты в металле, проконтролировать толщину стенок изделия.

При производстве бесшовных горячедеформированных труб используют различные марки легированной и углеродистой стали. Чаще всего применяют Ст10, Ст15ХМ, Ст20, Ст35, Ст45, Ст09Г2С и другие.

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.

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).

Способы соединения бесшовных труб

Как и все металлические трубы, бесшовные соединяются двумя способами: с помощью резьбы или сварки. Как показывает практика, основной вариант – сварочный. Но его применяемая технология зависит от толщины стенки изделия.

Особо тонкостенные трубы свариваются газосваркой. Есть опытные сварщики с высокой квалификацией, которые умудряются такие изделия варить электросваркой. Но чаще всего данная технология соединения приводит к прожогам.

Толстостенные бесшовные трубы можно варить и газо-, и электросваркой. Важно – подготовить кромки соединяемых заготовок, то есть, сделать на торцах V-образную фаску, которая заполняется расплавленным металлом. Особо толстостенные трубы соединяются только электросваркой электродами диаметром не меньше 4 мм, с помощью горелки толстый металл просто не прогреть до необходимой температуры.

Что касается резьбового соединения, то особо тонкостенные трубы таким способом не стыкуются, потому что толщины стенки не хватит на создания самой резьбы. Остальные категории можно так соединять, при этом резьба нарезается на станке или вручную с использованием плашек. Хотя необходимо отметить, что ручной способ лучше использовать для тонкостенных и толстостенных трубных изделий.

При резьбовом соединении необходим промежуточный элемент – фитинг. Их разнообразие позволяет проводить монтаж в разных направлениях, создавая ответвления или узлы трубной разводки. При этом очень важно соблюсти прочность соединения и его герметичность, поэтому для стыковки двух труб используют уплотнительные материалы, которые накручиваются на резьбу и при соединении с фитингом производится его уплотнение между зубцами резьбы. Прочность поддерживается самой резьбой.

Виды бесшовных труб

Существует несколько основных разновидностей бесшовных изделий металлопроката, отличающихся по способу изготовления.

Бесшовные трубы могут быть:

• Горячекатаные;
• Цельнотянутые;
• Холоднокатаные.

На цельнотянутых трубах отсутствуют любые стыки и швы. Название соответствует способу изготовления. Бесшовная труба отличается достаточно высокими характеристиками плотности и может применяться в ситуациях, когда давление или температура рабочей среды достаточно высокие. Стальные трубы наделены оптимальными для большинства случаев качественными характеристиками.

Цельнотянутые трубы имеют отношение к специальной категории толстостенных. Изготавливаются они из специальных типов стальных сплавов по параметрам, указанным в ГОСТах. Допускается изготовление подобных видов труб из цветных сплавов. Подобные материалы используются в ситуации, когда предусматривается необходимость транспортировки различных химических реагентов по оборудованным коммуникациям. Горячекатаный прокат широко используется при изготовлении криогенной техники.

7. Требования ГОСТ 8734-75

Наличие государственной стандартизации было и остается самым надежным контролем показателей высокого качества любых изделий.

Если такое соотношение находится в пределах:

• числа 6, то такой продукт – особо толстостенный;
• от 6 до 12,5 – трубы толстостенные;
• от 12,5 до 40 – изделие тонкостенное;
• больше 40 – особо тонкостенная продукция.

Кроме этого условия, определение стандарта дополняется другими условиями по возможному выпуску стояков.

Случаются ситуации, когда производятся изделия с отношением диаметров к толщине стенок, не входящим в градационную линейку. Так вот, такой вариант возможен при осуществлении специального заказа, когда предварительно будут согласованы все технические условия на их производство.

Существует также величина допустимой кривизны любых трубных деталей, которая напрямую связана с толщиной стенки.

Например, если она:

• находится в пределах от 4 мм до 8 мм, то кривизна на любом участке не может превышать 3 мм;
• равна 8 мм -10 мм, то допустимая кривизна – 2 мм;
• 10 мм и больше, то кривизна на любом участке – 1,5 мм на 1 м/п.

Нужно знать, что производство трубы заканчивается окончательным отжигом. Случается, что этот этап изготовления – упускают. Но такой вариант возможен в случае, если существует личная предварительная договоренность с заказчиком.

Как видно, приобрести трубы холоднокатаные бесшовные гост – значит приобрести качество, уверенность в полноценном длительном функционировании, надежность. А что еще нужно клиенту?