Как делают холоднодеформированные трубы

Обновлено: 07.07.2024

Как делают холоднодеформированные трубы

Технологический процесс производства холоднокатаных труб состоит из ряда последовательных операций. При холодной прокатке трубную заготовку со склада подают на стеллажи, где производят осмотр и отбраковку некачественной продукции. У годных заготовок обрезают концы, разрезают и набирают их в пакеты. При производстве труб из специальных сталей, заготовки подвергают предварительному отжигу в печи. Это нужно для восстановления пластических свойств металла до уровня, необходимого для пластической деформации. В зависимости от состава стали, применяют два вида термообработки: одинарную (отжиг, нормализация или отпуск); двойную (закалка или нормализация с последующим отпуском).

Технология производства холоднодеформированных труб

Нормализация протекает по схеме: нагрев труб до температуры выше температуры рекристаллизации на 50°С, непродолжительная выдержка для прогрева и завершения фазовых превращений с последующим охлаждением на воздухе. Для низкоуглеродистых сталей нормализацию применяют вместо отжига при 850-1000 (без выдержки), а для легированных сталей при 950-1050°С с выдержкой, равной 1минута на 1 миллиметр толщины стенки трубы. Охлаждение углеродистых сталей проводят на открытом воздухе, а легированных в ванне с водой. Нормализация устраняет крупнозернистую структуру, полученную при деформации; уменьшает внутренние напряжения; повышает механические свойства стали.

Закалку ведут по схеме: нагрев трубы до температуры растворения избыточных фаз, выдержка и быстрое охлаждение со скоростью, превышающей критическую. Обычно применяется температура закалки труб с последующим охлаждением водой. Чтобы снизить фазовые напряжения закалки обязательно проводят отпуск, который является окончательной операцией термической обработки. Схема отпуска: нагрев труб в закаленном состоянии до температуры ниже интервала превращений, выдержка при этой температуре и последующее охлаждение с определенной скоростью. В результате отпуска сталь получает требуемые механические свойства: повышенную вязкость при сохранении прочности и упругости, уменьшение внутренних напряжений.

После травления для удаления с поверхности труб кислотного раствора и продуктов травления трубы промывают горячей водой в ванне, а затем струей холодной воды под давлением.

Так как технологические покрытия и смазки плохо пристают к влажной поверхности трубы, то после промывки трубы подвергают сушке в печах, при температуре 150-180°С. Продолжительность сушки составляет 20-30 минут.

Перед холодной прокаткой на поверхность труб наносят технологические покрытия и смазки, которые служат для уменьшения коэффициента трения при деформации и получения труб без поверхностных дефектов, а кроме того защищает металл от атмосферной коррозии. В качестве покрытия для труб применяют омеднение, фосфотирование и оксолатирование.

Медные фосфатные покрытия не могут быть использованы в качестве смазок. Поэтому их всегда применяют в качестве подслоя, а сверху наносят тонкий слой смазки, которая благодаря прочному покрытию хорошо удерживается на трубе в процессе холодной прокатки, предохраняя ее от непосредственного контакта с инструментом. При холодной деформации труб применяют следующие виды смазок: тальк; графит; солидол; касторовое масло; мыльная эмульсия; окись цинка; полимерные жирные кислоты; хлористый аммоний или натрий.

Основным принципом работы стана холодной прокатки труб является уменьшение радиуса кольцевой щели, образованной между калибрами рабочих валков и оправкой при возвратно-поступательном движении рабочей клети.

Движение клети, при котором происходит уменьшение размеров заготовки по диаметру и толщине стенки называется прямым ходом. Во время прямого хода клети калибры поворачиваются на угол 185-214°, при этом радиус кольцевой щели между ними и оправкой уменьшается по мере приближения клети к крайнему переднему положению. В крайнем переднем положении рабочей клети калибры выходят из контакта с трубой, и она вместе с оправкой поворачивается на угол 57-90°, после чего валки возвращаются в исходное положение, т.е. происходит обратный ход клети. В исходном положении труба не соприкасается с калибрами, и механизм подачи продвигает ее по оправке вперед на определенную величину, называемую подачей. После этого снова следует прямой ход клети и цикл повторяется.

В результате уменьшения диаметра и толщины стенки увеличивается длина готовой трубы по сравнению с длиной заготовки. Это увеличение длины называется вытяжкой. При холодной прокатке наибольшее уменьшение поперечных сечений стальных труб достигает 88%, а уменьшение толщины стенки 70%, при этом допуск на диаметр обычно находится в пределах ±0,5-0,8% от диаметра готовой трубы, а допуск на толщину стенки ±0,5-10% от заданного ее готового значения.

За время одного полного цикла прокатки за пределы очага деформации выходит участок готовой трубы, длина которого равна произведению подачи на суммарную вытяжку (отношение длины готовой трубы к длине заготовки). Это произведение называется линейным смещением металла.

Станы холодной прокатки труб принято называть валковыми станами, так как деформация заготовки осуществляется валками, принудительное вращение которых, обеспечивается зацеплением их ведущих зубчатых шестерен со стационарно установленными зубчатыми рейками. Синхронизация вращения верхнего и нижнего валков обеспечивается зубчатыми колесами.

Для исключения затекания деформируемого металла в зазор между цилиндрическими (нерабочими) поверхностями калибров выполняют развалку ручья вблизи кромок. В результате ширина ручья по образующей бочки калибров в любом его сечении превышает формируемый в нем диаметр трубы. Для последовательной раскатки металла, заполняющего выпуски и нарушающего круглость сечения трубы, в конце хода клети вперед заготовку поворачивают вокруг ее оси примерно на 1/6 периметра. Во избежание интенсивного износа калибров и огранки прокатываемых труб угол кантовки выбирают 60°.

Технологические особенности прокатки на неподвижной оправке и весьма значительные динамические нагрузки в системе, обусловленные цикличностью процесса, высокие требования к точности проката и качеству его поверхности сдерживают рост производительности станов холодной прокатки труб. Этим объясняется поиск новых конструктивных решений, повышенное внимание к ремонту и обслуживанию станов.

Основные направления совершенствования технологического процесса и оборудования для повышения качества проката и производительности процесса включают:

Холодная прокатка является одним из основных способов изготовления тонкостенных труб из углеродистых, низколегированных и нержавеющих сталей; толстостенных труб с точным внутренним каналом для установок высокого давления; пароперегревательных и профильных труб для энергетических установок; труб высокой точности для машиностроения и авиационной промышленности.

К основным достоинствам технологического процесса холодной прокатки труб относят: сведенные к минимуму потери металла в обрезь; возможность достижения высоких обжатий по стенке и диаметру трубы с использованием конической оправки; значительное снижение разностенности и допусков по толщине стенки трубы; получение широкого сортамента готовых труб из ограниченного числа типоразмеров заготовок; высокое качество наружной и внутренней поверхности труб.

Технологическая схема холодной прокатки труб зависит от марки стали (сплава), из которой изготавливают трубы, их размера и назначения.

В процессе холодной прокатки труб в результате пластической деформации металла и его скольжения по инструменту выделяется значительное количество тепла, которое, в первую очередь, разогревает деформирующий инструмент, ухудшает условия работы технологических смазок, что приводит к понижению стойкости инструмента, ухудшению его качества и качества труб. Для охлаждения инструмента и прокатываемой трубы применяют эмульсии на основе нефтепродуктов. Они обладают высокой теплопроводностью и хорошей смачиваемостью.

Бесшовная холоднодеформированная труба - особенности производства и применения!

Бесшовная холоднодеформированная труба производится из низкоуглеродистых или высоколегированных сталей различных марок путем холодной деформации. Такой тип труб соответствует нормам ГОСТ 8734 и применяется в различных видах промышленности и производства.

1 Как производят холоднодеформированную стальную трубу?

Технология производства может различаться в зависимости от конкретных возможностей на производственном предприятии, однако процесс одинаков для всех видов как холоднодеформированных, так и горячедеформированных труб, которые производятся по стандартам ГОСТ 8734 и 8732-78. Разница заключается в типе заготовки (катаная, кованая) и способе прокатки, при котором применяется либо специальный пресс либо метод прошивки, который мы подробнее опишем далее.

Холоднодеформированная стальная труба

На первом этапе специальная стальная заготовка (используются практически все известные марки стали) раскаляется до температуры начала кристаллизации стали, при которой появляется необходимая для работы пластичность материала. Далее заготовка устанавливается на специальный автоматизированный прошивной станок. Постепенно она подается в бокс с вальцами, с помощью которых она обжимается или вытягивается по нужному диаметру и соответствующей толщине. Затем происходит процесс калибровки, остывание и нарезка готовых металлических труб. Разница между холодным и горячим прокатом в процессе производства стальных тонкостенных и толстостенных труб заключается в показателях прочности готового материала.

Холоднодеформированная труба после вальцевания охлаждается с применением водного раствора, а после процесса калибровки подвергается дополнительной термической обработке. В случае с горячедеформированной процесс остывания происходит постепенно и без применения термообработки и водного раствора. Соответственно, готовый материал обладает различными свойствами, однако холоднодеформированные трубы более распространены за счет большей долговечности и прочности.

2 Где применить изделие, и в чем его главные преимущества?

Бесшовные холоднодеформируемые трубы, которые соответствуют ГОСТ 8734, в зависимости от толщины стенок применяются в различных видах промышленности. Тонкостенные и особо тонкостенные трубы с оцинкованным слоем чаще всего нужны в различных гидравлических системах (поршни и цилиндры для моторов и насосов), при изготовлении точного холодильного оборудования, в медицинском производстве, косметической и пищевой промышленности. Они способны выдерживать высокие нагрузки, поэтому в них транспортируют опасные газы и жидкости под давлением, а также из них строят магистральные газопроводы и нефтепроводы.

Бесшовная труба с толстыми стенками

Трубы со средней и высокой толщиной стенок и большим диаметром применяются для строительства трубопроводов, газопроводов, в энергетической, криогенной промышленности, судопроизводстве и автомобилестроении (производство двигателей.). Главным преимуществом служит цельная составляющая, которая не имеет сварного шва, а значит, обладает большим запасом прочности и долговечности и другими повышенными характеристиками. Среди основных преимуществ можно выделить:

высокий ассортимент готовой продукции (по толщине стенок и диаметру);
максимальные характеристики прочности;
долговечность и стойкость к различного рода климатическим изменениям;
эстетичность материала и хорошие эксплуатационные свойства.

Стоимость бесшовных труб зависит от марки стали, которая используется для ее производства, толщины стенок, диаметра, способа изготовления и объема. В любом виде она стоит дороже стандартных сварных металлических труб, но и обладает гораздо большим потенциалом. Для некоторых видов промышленности изготовление бесшовных труб осуществляется на заказ, так как к нормам ГОСТ 8734 прибавляются дополнительные технические условия и нюансы (особенно для производства материалов для химической промышленности).

3 Классификация и сортамент по ГОСТ 8734 – 4 категории

По показателям качества и своим свойствам все бесшовные трубы, как горячекатаного производства, так и холоднодеформируемые можно условно разделить на четыре категории. Бесшовные холоднодеформируемые трубы по ГОСТ 8734 принято классифицировать по специальной таблице в зависимости от толщины стенок, внутреннего и наружного диаметра. Таким образом, они бывают:

особо тонкостенные. Толщина стенок не превышает 0,6 мм. Минимальная толщина – 0,3 мм. Внутренний диаметр может варьироваться от 5 до 250 мм.
тонкостенные бесшовные. Толщина стенок по принятому стандарту составляет от 0,6 до 20 мм по внутреннему радиусу, диаметр – от 5 до 250 мм.
толстостенные. Минимальный диаметр – 0,6 миллиметров при толщине стенок до 24 мм.
особо толстостенные. Трубы, используемые преимущественно в топливной, химической и автомобильной промышленности. Диаметр – до 70 миллиметров при толщине стального слоя до 12 мм.

Тонкостенные бесшовные трубы

При этом следует также учитывать показатель Dh/s, который отображает отношение наружного диаметра к толщине стенок. Для тонкостенных видов этот показатель составляет от 12 до 35. Для толстостенных и особо толстостенных труб dh/s – от 6 до 13 и менее 6 соответственно. Существует также холоднодеформируемая труба профильного типа, она применяется реже и различается по ширине и высоте профиля. Ширина профиля может варьироваться от 70 до 150 мм, высота – от 50 до 100 мм.

Что касается классификации по качеству и характеристикам металлических свойств, то бесшовные трубы принято делить на категории:

Б. Изготовленные из среднелегированных марок стали, которые соответствуют ГОСТ 14959, 18495, с учетом нормирования основного химического состава.
В. Изготовленные из низколегированных углеродистых сталей различных марок (в основном стали ГОСТ 1050 или ГОСТ 4543 с нормированием химического состава).
Д. Без нормирования химических свойств, для использования преимущественно в гидравлических системах с прохождением специальных испытаний по нормам давления в процессе производства.
Е. Изготовленные из высоколегированных марок стали с дополнительной термической обработкой химического состава.

По длине бесшовные холоднодеформируемые трубы (ГОСТ 8734) делятся на:

немерные – длина от 1,5 метра до 12 метров.
мерные – стандартные трубы длиной 4,5 и 9 метров.
с кратной размерностью – длина от 1,5 до 9 метров.

Стандартный способ упаковки бесшовных труб – пачками по несколько штук одинаковой длины, завернутые в защитную пленку и специальную бумагу. Однако способ упаковки может отличаться в зависимости от конкретных технических условий при производстве и пожеланий заказчика.

4 Как выбрать бесшовные металлические трубы – на что ориентироваться?

При выборе холоднодеформируемые труб из углеродистых сталей различного класса необходимо обращать внимание в первую очередь на стандарт материала, из которого они изготовлены по классификации ГОСТа 8734, технические и эксплуатационные характеристики и сферу применения. В том случае, если бесшовная труба не соответствует стандартам указанного ГОСТа 8734, она не обеспечит в полной мере функциональные свойства в своей области применения.

Бесшовные металлические трубы

Скорее всего, она изготовлены с применением дополнительных примесей из низкокачественной стали без дополнительной термообработки и соблюдения необходимых технологий производства. Использовать такие трубы на важных объектах не рекомендуется, так как это может привести к выходу из строя всей конструкции. Как уже говорилось выше, цена на качественные бесшовные трубы зависит от марки стали, толщины стенок, длины изделия и конкретного производителя. На сегодняшний день в нашей стране есть множество специализированных компаний-производителей, которые предлагают холоднодеформируемые и горячедеформируемые трубы без швов, изготовленные в соответствии со всеми нормами и принятыми стандартами качества.

Несмотря на то, что бесшовная труба (ГОСТ 8734) считается намного прочнее, чем электросварная, в некоторых случаях целесообразно использовать именно электросварные трубы со спиральным швом и аналогичной толщиной стенок.

Это необходимо тогда, когда труба не испытывает избыточного давления и особенно актуально в автомобильном производстве. Кроме того, трубы со спиральным швом обладают хорошими характеристиками прочности и стоят вдвое дешевле. В случае монтажа и необходимости нарезать резьбу на стандартном оборудовании рекомендуется выбирать тонкостенные и особо тонкостенные виды. Кроме того, при сварке таких труб для отопительного оборудования рекомендуется применять только газосварное оборудование, а не электрику. В случае с толстостенными видами рекомендуется предварительно разрезать кромки и обязательно снять фаски – это способствует увеличению надежности на месте сварки. Для труб со средней толщиной стенок целесообразно использовать сварочные аппараты инверторного типа.

Трубы стальные бесшовные и технология изготовления холоднодеформированных изделий

Холоднодеформированные стальные трубы являются уникальными изделиями по эксплуатационным характеристикам и эстетике. Несмотря на то, что современные технологии позволяют изготавливать качественные и недорогие полимерные трубы, есть отрасли, где металл заменить невозможно. Бесшовные стальные изделия востребованы в медицине, машиностроении, на химических производствах, в строительстве – везде, где нужна надежность, безопасность и прочность.

Особенности стальных бесшовных труб

Стальные бесшовные трубы, изготовленные методом холодной деформации металла, способны противостоять высокому внутреннему давлению, температурным нагрузкам, химическому и механическому воздействию. Эти изделия не имеют «зоны риска» в виде шва. В процессе производства они проходят дополнительную обработку, которая и придает трубам завершенность структуры, размера и геометрических форм.

Достоинства стальных бесшовных холоднокатаных труб:

идеальное соответствие размеров по ГОСТу;
зеркальная гладкость внешней и внутренней стенки, что обеспечивает заявленную пропускную способность в долгосрочном периоде, высокую эстетичность, устойчивость к коррозийным процессам;
прочность и долговечность;
низкая материалоемкость, поскольку повышенная прочность (в сравнении с обычными) позволяет использовать тонкостенные материалы;
неограниченный диапазон использования.

Они находят применение в изготовлении высокоточного медицинского оборудования, в машиностроении для производства двигателей, на химических и нефтеперерабатывающих предприятиях для транспортировки агрессивных жидкостей и газов.

К недостаткам относят высокую стоимость холоднокатаных бесшовных труб, которая обусловлена сложным технологическим процессом их изготовления.

Технология производства

Холоднокатаные трубные материалы производят их горячекатаных заготовок, путем дальнейшей обработки труб без нагревания.

Обратите внимание! Горячекатаные стальные трубы являются сырьем для производства холоднокатаного проката.

Производственный процесс холоднокатаных труб состоит из двух ступеней.

Первая – это производство черновых заготовок классическим способом горячей деформации. Здесь из металлической литой болванки производят полую толстостенную гильзу, которую в горячем виде раскатывают на специальном оборудовании. Вторая ступень – холодная обкатка трубной заготовки, для придания ей необходимых размеров, геометрической формы, характеристик по ГОСТу.

Рекомендуем ознакомиться: Особенности сэндвич-трубы и правила ее установки при сооружении дымохода

Схема технологического процесса производства холоднокатаной бесшовной трубы:

черновую заготовку нарезают на необходимые сегменты;
подвергают химической обработке для удаления посторонний поверхностных загрязнений, окалины;
промывают водой, чередуя температуру;
сушат при температуре 160-180 градусов;
покрывают специальным составом, который уменьшает трение металла о прокатное оборудование;
подают на прокатку в холодном виде, уменьшают толщину стенки до близких значений;
обрабатывают торцы изделия;
Прокаткой (протяжкой, волочением, ковкой – зависит от имеющегося на предприятии оборудования) доводят трубу до требуемых размеров, калибруют, выравнивают геометрию изделия;
готовые изделия подвергают тепловой обработке для снятия напряжения металла и выравнивания характеристик пластичности и вязкости металла.

Прокатка трубы в холодном виде позволяет получать высокопрочные тонкостенные изделия, которые способны выдерживать существенные нагрузки в агрессивной среде.

Преимущества холоднокатаных стальных труб

Особая технология холодной прокатки позволяет изготавливать нержавеющие стальные трубы малых диаметров (капельных), средние и большие.

Преимуществом холоднокатаных труб является:

обширный ассортимент выпускаемой продукции (диаметр, толщина стенки, геометрические конфигурации);
точное соответствие заявленным размерам;
прочность.

Стоимость холоднокатаной бесшовной продукции зависит от марки стали, производственных технологий, используемых присадок в производственном процессе. Однако затраты окупаются в процессе эксплуатации.

Классификация и стандарты

Сортамент холоднокатаного трубного проката регулируется ГОСТ 8734-75. Данная документация содержит табличные данные размеров: внешнего диаметра (от 5 мм до 250 мм), толщины стенки, веса одного погонного метра трубы.

Классифицируют изделия по нескольким признакам. По качеству стали трубные бесшовные изделия делят на следующие группы:

Б – сталь среднелегированная, соответствующая ГОСТам 14959 и 18495. Классификация по соответствию химического состава металла.
В – стали низколегированные ГОСТ 1050 или ГОСТ 4543. Классификация по соответствию химического состава металла плюс испытания механической прочности.
Г – контролируется состав сплава, механическая прочность плюс дополнительное испытание при высокой температуре.
Д – классификация по соответствию нормам рабочего давления (гидравлические испытания). Здесь химический состав сплава не является критичным.
Е – трубы из высоколегированной стали с контролем термоустойчивости и механической прочности.

Рекомендуем ознакомиться: Основные заводы-производители профильных труб в РФ

Обратите внимание! Контроль качества изготовления трубной продукции проводится на каждом этапе. Завершающая стадия – контроль кривизны продукции и сплющивания стенок. Все допустимые отклонения зафиксированы в ГОСТе 8734 от 1975 года.

Трубные изделия делят на разные категории, в зависимости от формата и назначения. Основной форматной классификацией является деление по толщине стенки на:

особотонкостенные (больше 35);
тонкостенные (от 13 до 35);
толстостенные (от 6 до 13);
особо толстостенные (меньше 6).

Деление на группы изделий по толщине стенки подчиняется математическим пропорциям отношения диаметра трубы (наружного) к толщине стенок. В скобках указаны значения данных пропорций для каждого вида.

Обратите внимание! Толщина стенки бесшовной трубы является основной характеристикой ее прочности. По договоренности с заказчиком параметры могут изменяться в индивидуальном порядке. Например, трубы изготовят не по наружному, а по внутреннему диаметру, с заказанной толщиной стенки.

По конфигурации сечения бесшовные трубы бывают:

круглыми;
овальными;
квадратными;
прямоугольными.

Размеры профильной продукции характеризуются длинной стенки. Минимальный размер 50 мм, максимальный – 150 мм.

По назначению трубы холоднокатаные бесшовные делят на:

изделия особого назначения – капиллярные, высокого давления, повышенной точности (ГОСТ 9567);
обычные – предназначенные для мебельного производства, строительства, монтажа коммуникаций.

Значимой характеристикой является длина изделий. Она может быть мерной от 4,5 до 9 м, немерной 4-9 м и кратной мерной с шагом в 1,5 м.

Выбираем холоднодеформированные трубные изделия

При выборе холоднокатаных бесшовных труб следует руководствоваться соответствием предлагаемой продукции ГОСТу 8734-75 и назначением:

Если в документации к трубам не указан данный документ, как основной, то трубы могут быть произведены с нарушениями. Первое, к чему прибегают недобросовестные производители – это несоответствие марки стали, замена материала на более дешевый сплав, несоблюдение технологического цикла.
Присутствие в сплаве посторонних примесей низколегированной стали, несоблюдение технологии производства, приводит к критическому снижению прочности трубы. Если вы выбираете трубы для изготовления особо прочных механизмов, трубопроводов или конструкций, то обращайтесь к продукции проверенных производителей, где качество будет гарантированно.
Если трубы вам нужны для «обычных» трубопроводов, где нет избыточной нагрузки, то стоит обратить внимание на продукцию горячекатаную с электросварным прямым или спиральным швом. Такие трубы обойдутся в два раза дешевле бесшовных, а запаса прочности их будет вполне достаточно.
Если приобретаете трубную продукцию для монтажа посредством резьбовых соединений, то рекомендуется выбирать тонкостенные трубы.
Для сварочных работ на бесшовных трубах используют газовое оборудование, а не электрические аппараты.
Толстостенные трубы перед сваркой предварительно готовят – снимают фаску со среза. Такая подготовка делает сварочный шов более прочным.
Трубы средней толщины рекомендуется сваривать при постоянном токе. Для чего используют инверторный аппарат и соответствующие электроды. Такая сварка обеспечит требуемое качество соединения для труб повышенной прочности.

Рекомендуем ознакомиться: Что такое фановая труба и нужна ли она в частном доме

Труба стальная бесшовная горячедеформированная

Отличие холоднодеформированных труб от горячедеформированных

Бесшовные трубы могут быть холоднодеформированными и горячедеформированными. Оба вида способны выдерживать высокие эксплуатационные нагрузки. Отличие изделий заключается в механизме производства:

Холоднодеформированные изделия изготавливаются методом прокатки на станках, прошивающих трубы, из сырья, которым чаще всего служит профилированная труба, которая уже прошла горячую обработку.
Горячедеформированные трубы производят из заготовок в виде трубы в форме цилиндра, который меняет свою форму под воздействием термической обработки.

Внешнее отличие бесшовных труб выражается в отсутствии продольного стыковочного шва, что определяет гладкость внутренних стенок, отсутствие наплывов и шероховатостей, и, как следствие, повышенную ударопрочность и герметичность.

Обратите внимание! Горячедеформированные трубы в сравнении с трубами холоднодеформированными более хрупкие, но при этом они меньше подвержены ржавлению.

Изготовление горячекатаных труб

Материалом для изготовления бесшовных труб методом горячего проката служит сталь углеродистого и легированного типа.

Цилиндрические заготовки рекристаллизирую, т.е нагревают для преобразования структуры стали, в результате крупные кристаллы уменьшаются, и сталь становится более пластичной.

Гильза, полученная после нагревания на прессах или на станках для винтовой прокатки (возможно комбинированное изготовление с применением обеих технологий), раскатывается в черновую трубу, которую затем редуцируют и калибруют. После остывания трубу нарезают на определенные отрезки в соответствии с требованиями ГОСТ 8732-78.

Обратите внимание! Надежность гоячедеформированных изделий гарантируется государственными стандартами. Предприятия, выпускающие трубы, постоянно контролируются на предмет состава сырья для труб и на качество изделий.

Важным показателем считается коэффициент SDR (соотношение диаметра изделия и толщины стенки трубы):

Производство бесшовных труб

Бесшовные трубы изготавливаются из монолитного металла, цельный корпус не имеет швов и других соединений. Это повышает устойчивость к перепадам давления и действиям агрессивных сред, увеличивает стойкость к разрывам.

Главное преимущество этой категории — герметичность, кроме этого исключаются все неблагоприятные факторы, связанные со сварным соединением: остаточные напряжения, микроскопические неровности и наплывы. По бесшовной технологии выпускают толстостенный и тонкостенный трбопрокапрокат: от 0,3 до 75 мм. Для получения равноценных показателей прочности требуется меньшее количества сырья, чем в производстве прямошовных аналогов, следовательно снижается вес конструкций. Изделия с большой толщиной стенки имеют повышенный запас стойкости к механическим воздействиям.

Стальные бесшовные трубы классифицируют по способу производства:

Горячекатаные;
Холоднокатаные;
Цельнотянутые.

Повышенная устойчивость к внутренним и внешним нагрузкам;
Снижение металлоемкости;
Стойкость к коррозии за счет отсутствия микродефектов, присущих сварным швам;
Абсолютное исключение завоздушивания среды.
Отличная обрабатываемость при изготовлении гнутых деталей: отводов, змеевиков.

Несмотря на преимущества, применение не всегда оказывается целесообразным. В коммунальных сетях практически отсутствуют нагрузки, которые не может выдержать недорогой электросварной прокат. Затраты на производство являются основной причиной, по которой повсеместное использование ограничивается. Пока ни одна из применяемых технологий не позволяет выпускать изделия с диаметром более 550 мм. Этого не всегда достаточно для обеспечения требований к пропускной способности в магистральных линиях.

Техника безопасносности запрещает использование трубного проката с цельным корпусом для транспорта взрывчатых и пожароопасных веществ.

Виды бесшовных труб

Горячекатаные

Так как производство обычно включает несколько операций, технологический процесс организуют с помощью автоматических линий. Заготовкой для горячекатаной продукции служит слиток. Производственный цикл состоит из следующих этапов:

Разогрев заготовки в кольцевой печи;
Прошивка (прокалывание);
Раскатка гильзы, заготовка принимает цилиндрическую форму;
Обкатка до параметров трубы;
Калибровка, редуцирование (когда нужна небольшая толщина стенки);
Охлаждение;
Стабилизирующий отжиг.

Структура металла при горячей обработке сохраняет пластичность и ударную вязкость, при эксплуатации такой трубопровод гасит вибрации, выдерживает значительный вес грунта.

Холоднодеформированные

Холоднодеформированный трубопрокат изготовить сложнее. Сталь без нагрева обрабатывается медленнее, циклы раскатки перемежаются со стабилизирующей термообработкой, очисткой, сушкой в специальной камере, нанесением смазок.

Заготовкой служит отцентрованная цилиндрическая форма (гильза). Для раскатки чаще всего используют трехвалковые станы. Валки размещаются с уклоном, от величины угла зависят параметры будущего изделия. Учитывается предел прочности сплава, при котором дальнейшая деформация невозможна без разрывов. Несмотря на то, что технологию называют холодной, от трения сталь разогревается до значительных температур.

При холодной деформации структура металла вытягиваются в направлении приложения усилий, во время термообработки происходит рекристаллизация, зерна измельчаются и строение снова становится однородным. Таким образом, прочность закладывается на молекулярном уровне, при этом число повторяющихся циклов может достигать 17. Технические условия регулируются регламентом ГОСТ P 54159-2010, типоразмеры приведены в ГОСТ 8734-75.

К холоднодеформируемому сортаменту применяют дополнительную классификацию по толщине стенки:

Холодным методом производят трубопрокат малого веса и высокой точности, в том числе капиллярные трубки. Готовые полуфабрикаты используют для монтажа трубопроводных систем, контуров теплообменного оборудования, изготовления змеевиков и различных деталей.

Производство холоднодеформированных труб

Цельнотянутые

Цельнотянутые трубы часто путают с остальной бесшовной продукцией, но их нельзя отнести к горячекатаным или холоднокатаным. Специальные болванки нагревают и протягивают через стан, раскатывающие станки не применяются. Изделия отличаются незначительным тепловым удлинением, используются для поставок пара, в авиации, атомной промышленности и других узкоспециальных областях. Учитывая специфическое назначение, для углеродистых сталей сразу предусматривают коррозионно-стойкие покрытия.

Сферы применения

Технология производства горячекатаного проката самая простая, металлопродукция универсальна и используется во всех отраслях промышленности.

В городских инженерных сетях: толстостенные изделия выдерживает нагрузки грунта, сокращают теплопотери;
Передача горячих сред любого назначения;
Транспортировка газа, нефти, организация технологических и промысловых трубопроводов;
В качестве свай, столбов, опорных элементов, обсадных труб;
Для изготовления тройников, отводов для трубопроводных систем;
Детали агрегатов, котельных установок, автомобилей.

Холоднокатаные полуфабрикаты отличаются высокой точностью, малым весом, могут быть тонкостенными и толстостенными. Область применения довольно широка. Благодаря однородной структуре металла трубы легко справляются с перепадами напора, идеально-ровная внутренняя поверхность увеличивает пропускную способность и повышает коррозионную стойкость. Единственное ограничение: плохая устойчивость к ударным и растягивающим нагрузкам.

Технологические трубопроводы на пищевых и промышленных производствах;
Гидравлические установки, теплообменное оборудование;
Приборостроение, например капиллярные трубки применяют в аппаратах дозирования;
Змеевики, спирали, поршневые механизмы;
Приборы экспериментальных лабораторий;
Авиация и судостроение: ценится высокая прочность и небольшой вес;
Выхлопные системы автомобилей, дымоходы печного оборудования;
Металлоконструкции, перила, ограждения.

При транспортировке питьевой воды, в химической промышленности и на пищевых предприятиях, предъявляют особые требования к химическому составу: ограничивается содержание вредных примесей и элементов, вступающих в реакции с конкретными средами.

Способы монтажа и соединения

Монтаж трубопроводов принципиально не отличается от возведения конструкций из прямошовных аналогов. Сварное соединение наиболее надежно и применяется для систем с высоким давлением, при работе с кислотами и щелочами. Для сред низкой агрессивности с температурой до 100 С⁰ допускается крепление на резьбе, но при вибрационных воздействиях возможно самопроизвольное отвинчивание.

Сварка: выбор метода зависит от технических параметров;
Резьба: если позволяет толщина металла нарезается производителем или на токарном станке, для герметизации применяют уплотнители.

Для организации разводки применяются приварные и резьбовые фасонные детали, направление изменяют трубогибами. Для инженерных сетей с давлением до 250 кгс/см² можно использовать воротниковые фланцы.

Труба бесшовная холоднодеформированная: особенности производства и применение

Бесшовная холоднодеформированная труба — это цельное изделие, с полным отсутствием швов и стыков. Сортамент бесшовных труб холодной прокатки определяется ГОСТ 8734-75, технические требования ГОСТ 8733-74.

Особенности производства бесшовной холоднодеформированной трубы

В качестве заготовки для холоднокатаных труб выступает изделие горячей прокатки. Таким образом, продукт обрабатывается в две стадии: горячий и холодный прокат.

Холоднокатаную продукцию изготавливают из нескольких видов стали:

легированная;
высоколегированная;
углеродистая;
высокоуглеродистая.

Эти марки стали обеспечивают надежность, устойчивость к механическим воздействиям и функциональность изделия. Прокат может иметь достаточно тонкие стенки, что снижает общий вес конструкции.

Холоднодеформированные изделия могут быть:

особо тонкостенными;
тонкостенными;
толстостенными;
особо толстостенными.

По длине, согласно ГОСТ 8734-75 трубы бесшовные бывают:

немерными (1,5-11,5 м);
мерными (4-9 м);
кратными мерной (1,5-9 м — 5 мм на припуск).

Применение холоднокатаных стальных труб

Такой трубопрокат незаменим в отраслях, где на первом месте стоит надежность, которая со временем окупает высокую стоимость по сравнению, например, с электросварными изделиями.

в гидравлических системах — отсутствие шва позволяет справляться с очень большими нагрузками;
в установках, производящих различные виды энергии, котловых теплообменниках;
в области добычи нефти и газа;
в судостроении и авиации — тонкие стенки снижают массу техники, делают ее более надежной.

надежность, могут выдерживать значительные внутренние давления;
повышенная прочность;
устойчивость к коррозии;
сопротивляемость к агрессивным средам;
стойкость к механическим и химическим повреждениям;
устойчивость к резким перепадам температур;
идеальная внешняя поверхность;
длительный срок службы.

Как рассчитать стоимость бесшовной трубы

Чтобы рассчитать цены на стальную бесшовную трубу, требуется учитывать тип заготовки, марку стали, толщину стенки, диаметр. Обычно стоимость считается не за метр, а за килограмм изделия. Массу погонного метра можно вычислить по формуле:

D – наружный диаметр

H – толщина стенки.

У нас вы можете заказать металлопрокат оптом с доставкой нашим автотранспортом по Санкт-Петербургу, Ленинградской области и всему Северо-Западному региону.

Труба бесшовная холоднодеформированная

Трубы бесшовные холоднодеформированные отличаются от прочих типов сортового проката отсутствием спиралевидного или прямого соединительного шва. Все отводы проходят термообработку, чтобы уменьшить внутренние напряжения. Материал изделий — низкоуглеродистая или легированная сталь.

Название категории говорит о режиме завершающей формовки — без нагрева. Вначале технологического цикла используют пустотелую конструкцию, изготовленную методом горячего проката. Трубную заготовку подают в бокс с вальцами. Обжатые или вытянутые полуфабрикаты калибруют, дают остыть и нарезают в размер. На свойства влияет способ охлаждения металла: естественным путем или под струей воды.

По сравнению с горячей прокаткой, холоднодеформированные отводы более популярны, так как отличаются повышенной прочностью и долгим сроком службы. Если сопоставлять со сварными конструкциями, изделия не имеют швов: выше безопасность работы конструкций в сборе.

Требования к сортаменту содержат нормативные документы: ГОСТ 8733-74, ГОСТ 8734-75 и ГОСТ 9567-75. В регламентах перечислены технические требования, методы испытаний, правила приемки, транспортировки, упаковки и маркировки.

Предприятие «МеталлСклад Северо-Запад» предлагает потребителям Санкт-Петербурга и соседних областей недорого купить трубу стальную бесшовную холоднодеформированную. На складе хранится запас отводов: внешний диаметр 6-89 мм и толщина стенки 1-12 мм.

Компания принимает заказы на поставку специальных типоразмеров. Подрядчик предлагает комплексное обслуживание: гибку, резку, механическую обработку, нанесение защитного состава, транспортировку «до двери» заказчика.

Назначение сортамента

Параметры задаются последовательностью операций и технологическим режимом. Основные критерии — толщина стенки, длина изделия, марка стали.

В ГОСТ 8734-75 представлен полный ассортимент металлопроката, который имеет параметры:

Жесткость сечения определяется соотношением наружного диаметра и толщины стенки: k = D/s. На долговечность сооружения влияет длина стального отвода.

Условно ГОСТ 8734-75 разделяет прокат на четыре категории. Перечень включает группу с соотношением D/s и конкретными параметрами D и s.

Читайте также: