Как изготавливают холоднодеформированные трубы?
Ardenergy.ru

Канализация и водоснабжение

Как изготавливают холоднодеформированные трубы?

Труба бесшовная холоднодеформированная ГОСТ 8734-75

Трубы бесшовные холоднодеформированные

производят в соответствии с ГОСТ 8733-74(стандарт на технические требования) и ГОСТ 8734-75 (стандарт на сортамент). Данные трубы изготавливают из углеродистых (10,20,30,45), легированных и высоколегированных марок сталей. Сортамент холоднодеформированных труб, которые, как правило, есть на нашем складе, находится в диапазоне от 8 до 76 мм в диаметре и от 1 до 10 мм по толщине стенки. В некоторых случаях можно рассматривать изготовление под заказ холоднодеформированных труб большего диаметра, до 114 мм.

По технологии производства холоднодеформированные трубы делятся на два типа: холоднокатанные, получаемые в результате холодного проката на станах холодной прокатки (ХПТ), и холоднотянутые, получаемые в результате волочения на трубоволочильных станах.

В качестве исходного сырья для производства бесшовных холоднодеформированных труб всегда используется бесшовная горячедеформированная труба. Таким образом, конечный продукт проходит всегда, как минимум, две стадии обработки: горячий прокат (из квадратной заготовки – в горячедеформированную трубу) и холодный прокат (волочение): из горячедеформированной – в холоднодеформированную трубу.

Благодаря этому, характерными особенностями холоднодеформированных труб являются, во-первых, их механические свойства, позволяющие выдерживать различные динамические усилия (на изгиб, на кручение, на растяжение, на сплющивание и т.д) и, во-вторых, их точные геометрические размеры, достигаемые при производстве на стадии холодной обработки. Указанные особенности позволяют находить применение холоднодеформированным трубам в тех отраслях промышленности, где к изделию заведомо предъявляются повышенные требования к тем или иным параметрам. В частности, основными потребителями холоднодеформированных труб являются предприятия разных отраслей машиностроения, где изготавливаемые из труб изделия подвержены высоким механическим динамическим нагрузкам (автостроение, вагоностроение, тракторостроение, судостроение, станкостроение и т.д.), отрасли энергетики, нефтепереработки и нефтехимии, где используемые в том или ином оборудовании трубы подвергаются высоким давлениям и температурам, отрасли точного машиностроения, где изделия, получаемые из холоднодеформированных труб, должны иметь особо точные геометрические параметры внутреннего или наружного диаметра и толщины стенки.

Трубы по стандарту изготавливаются, как правило, в немерной длине (от 1,5 до 12 м). Под заказ можно изготавливать холоднодеформированные трубы в оговоренной мерной длине (например, 6000 или 9000 мм), в отдельных случаях возможно изготовление труб более 12 м.

Процесс производства холоднодеформированных труб состоит из нескольких последовательных операций. На первом этапе происходит химическая подготовка поверхности труб, заключающаяся в удалении окалины путем помещения в кислотный раствор. В результате химической реакции происходит отделение имеющейся окалины от поверхности. После процесса травления трубы промывают, как правило, сначала в горячей, а потом в холодной воде под давлением. На следующем этапе трубы подвергают принудительной сушке в печи и нанесению специальных смазочных присадок, которые уменьшают деформацию при процессе прокатки или волочения. Следующий, основной этап производства – это непосредственно процесс холодной прокатки или волочения, в результате которого труба приобретает необходимые заданные параметры длины и толщины стенки. Конкретная технологическая схема проката выбирается в зависимости от марки стали, от размеров трубной заготовки и необходимых конечных размеров.

На нашем складе во Фрязево всегда в наличии широчайший ассортимент (порядка 100 типоразмеров) х/д труб по гарантированно лучшим на рынке ценам. В случае отсутствия какого-то размера в наличии мы всегда можем заказать его для Вас на заводе-производителе и максимально быстро произвести данный заказ.

Цена на холоднодеформированные трубы всегда зависит от конкретного соотношения диаметра и толщины стенки. В отличии от горячедеформированных, которые имеют практически одну цену на весь сортамент, в х/д трубах каждый типоразмер имеет свою стоимость. Чем меньше диаметр и толщина стенки – тем дороже будет стоимость данного типоразмера. Это связано с технологией производства: чем меньше диаметр и чем меньше толщина стенки – тем больше проходов при волочении необходимо сделать, чтобы дойти от начального диаметра горячей трубы до необходимого диаметра холодной трубы. Может потребоваться от одного до пяти проходов, каждый из которых, соответственно, увеличивает себестоимость и цену на данный размер.

Купить бесшовную холоднодеформированную трубу

На складе Фрязево Вы всегда сможете найти необходимый типоразмер холоднодеформированных бесшовных труб. Цену и наличие Вы можете проверить прямо на сайте по ссылке или обратившись к нам по тел. +7 (495) 781 71 53. В случае редких типоразмеров или большого объема необходимых труб, мы можем обсудить поставку данных труб под заказ.

Технология производства холоднодеформированных труб

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

Отжиг (рекрестализационный) ведут по следующему режиму: нагрев трубы до температуры, превышающей температуру кристаллизации на 30-50°, выдержка и медленное охлаждение. Для труб из углеродистых сталей с 0,08-2%С температура отжига составляет 680-700°. Отжиг труб из стали ШХ-15 проводят при температуре 790±10°С с выдержкой в течение 1-2 часов и быстрым охлаждением до 720°С, замедленным – до 650°С, а затем на воздухе. При отжиге снижается твердость металла, повышается вязкость, снимаются внутренние напряжения, устраняется структурная неоднородность.

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.

Большую роль в получении холоднокатаных труб высокого качества играет химическая подготовка поверхности труб перед деформацией. Окалину с поверхности углеродистых труб удаляют травлением в кислотных растворах (H2SO4, HCl). При травлении хорошо растворяется железо и его оксид FeO. В процессе химической реакции кислотного раствора с окалиной выделяется водород, который разрушает сцепление окалины с металлом и способствует ее отделению. При травлении около 0,5% металла теряется, в результате качество металла ухудшается – он приобретает травильную хрупкость, для борьбы с которой используют специальные присадки. Для травления труб из легированных сталей применяют щелочной расплав NaOH с окислителем NaNO3. При обработке сталей в этом расплаве происходит преобразование оксидов железа и легирующих элементов в высшие, легко растворимые в кислотах.

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.

Омеднению подвергают трубы из углеродистых, легированных и нержавеющих сталей с чистой , обезжиренной или травленой поверхностью. На трубных заводах применяют два способа нанесения медной пленки – холодный (контактный) и горячий. В состав растворов для химического омеднения входят: серная кислота (H2SO4); сульфат меди (CuSO4 5H20); хлорид натрия (NaCl); сульфат железа (FeSO4 7H2O). Температура раствора 30 – 75°С, время выдержки 1 – 20 минут. Для труб из стали с высоким содержанием никеля и молибдена применяют холодное омеднение в контакте со стержнями из углеродистой стали при этом трубы являются катодами, а прокладки из углеродистой стали – анодами, возникает гальванический ток.

Читать еще:  Как устроен полотенцесушитель в ванной?

При холодной прокатке труб из углеродистых и легированных сталей в качестве покрытия применяют фосфатную пленку, которая обладает высокой смачиваемостью и способностью удерживать на поверхности металла смазку. В промышленности применяют два способа фосфатирования. В состав растворов для фосфатирования труб входят: оксид цинка (ZnO); ортофосфорная кислота (H3PO4); азотная кислота (HNO3). Температура раствора 50 – 70°, выдержка 7 – 10 минут.

После фосфатирования трубы обрабатывают в 5 – 10 % – ном водном растворе хозяйственного мыла при температуре 35 – 50° в течение 8 – 10 минут. При взаимодействии мыла с цинкофосфатной пленкой образуется цинковое мыло, обладающее хорошими антифрикционными свойствами.

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.

Клеть стана холодной прокатки труб – ХПТ

Стан холодной прокатки труб ХПТ – 32-2 предназначен для получения труб повышенной точности по диаметру и толщине стенки путем пластической деформации металла валками на конической оправке.

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.

Стан холодной прокатки имеет периодический режим работы, так как труба прокатывается отдельными участками по ее длине. Прокатка трубы осуществляется на неподвижной конической оправке – калибрами, установленными и закрепленными в рабочих валках. Ручей калибров выполнен переменным радиусом, максимальная величина которого равна радиусу заготовки, а минимальная – радиусу готовой трубы.

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:

1. удлинение хода рабочей клети с целью увеличения обжатия металла за один проход;

2. увеличение числа одновременно прокатываемых труб;

3. сокращение длительности перезарядки;

4. повышение жесткости системы « инструмент – рабочая клеть » и быстроходности оборудования;

5. использование новых конструкций инструмента и рационализация его калибровок.

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.

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.

Читать еще:  Как снять картридж со смесителя в ванной?

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.

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.

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.

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.
Читать еще:  Нужно ли биде в ванной?

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.

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:

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.

Бесшовные холоднодеформированные трубы

Если рассматривать различные виды труб, то наибольшей популярностью пользуются бесшовные холоднодеформированные трубы. Используют их не только в строительстве, но и в самолетостроении, машиностроении, пищевой и химической промышленности.

Особенностью таких изделий является отсутствие любых возможных швов. Это снижает риск возникновения протечек или разрывов труб. Трубы холоднодеформированные бесшовные имеют очень длительный срок активной эксплуатации и обладают высочайшей прочностью и надежностью.

Технологии изготовления методом холодной деформации

При изготовлении холоднодеформированных изделий широко используется так называемый метод холодной прокатки. Благодаря этому удается получить изделия, имеющие точные параметры. Это касается диаметра, толщины стенок и заданной длины труб.

Немаловажное значение имеет температура прокатки, ее значение не должно превышать максимальную температуру, способную спровоцировать необратимые изменения в металле.

На прокатном станке заготовка подвергается воздействию высокого давления с приданием ей нужной формы. В процессе повторной прокатки уменьшается диаметр трубы, а ее стенки становятся более тонкими. После высушивания и промывки бесшовная холоднодеформированная стальная труба снова попадает на прокатный станок для придания ей окончательной формы. Между циклами прокатов на трубы может наноситься медное покрытие, которое благоприятно влияет на прочность и долговечность изделий. Таким способом можно производить изделия, имеющие очень тонкие стенки.

ГОСТ на стальные бесшовные холоднодеформированные трубы

По отношению к данным изделиям действует ГОСТ 8733-78. Трубы должны производиться из углеродистой, а также из легированной стали.

Изделия, в зависимости от своей длины изделия могут быть:

  • Мерной длины. Разброс длин составляет от 4,5 до 5 м.
  • Немерной длины. Минимальная длина — 1,5 м, а максимальная — 11,5 м.
  • Длины, кратной мерной длине.

Трубы по своему качеству делятся на несколько категорий:

  • Б. Производятся из спокойных сортов легированной или углеродистой стали.
  • В. Изделия имеют нормированные механические свойства.
  • Д. Нормирование максимально допустимого гидравлического давления.
  • Е. Производится нормирование их механических свойств после проведения процедур термической обработки.

Также холоднодеформированные изделия классифицируют по отношению величины их наружного диаметра к используемой толщине стенок:

  • Особо тонкостенные. Данный показатель составляет более 40. Сюда же относятся изделия, имеющие диаметр до 20 мм и толщину стенки 0,5 мм.
  • Тонкостенные. 12,5-40. Здесь же изделия с диаметром до 20 мм и толщиной стенок 1,5 мм.
  • Толстостенные. Соотношение равно 6-12,5.
  • Особо толстостенные. Соотношение менее 6.

По точности изготовления изделия классифицируются на 2 категории:

  • Изделия обычной точности.
  • Изделия повышенной точности.

Бесшовные холоднодеформированные изделия общего назначения дополнительно обрабатываются травлением и высокой температурой. Также испытания проводятся на сжатие, изгиб, твердость, водные испытания, а при необходимости — ультразвуковое исследование.

Бесшовные холоднодеформированные изделия специального назначения

В ряде случаев к данной продукции предъявляются особые требования.

Из-за этого существует подразделение на следующие категории:

  • Капиллярные трубы, имеющие очень маленький диаметр. Для их изготовления необходима особая марка стали, обладающая устойчивостью к коррозии. Используются в нефтяной, газовой, горнодобывающей и химической промышленности.
  • Трубы высокого давления. Материал — конструкционная углеродистая сталь. Производится их проверка на гидравлическое давление и растяжение. Используются в дизельных и бензиновых двигателях. Диаметр составляет 6-10 мм.
  • Изделия, произведенные из коррозионностойкой стали. Они подвергаются точно таким же испытаниям, что и трубы общего назначения. Используют их для прокачки рабочей среды, обладающей повышенными показателями агрессивности, а также в условиях высоких температур рабочей среды. Используются в химической промышленности и для изготовления реактивных двигателей. Диаметр — 5-250 мм.

Цена стальных бесшовных холоднодеформированных труб является вполне приемлемой даже для обычных людей. Стоимость зависит от количества приобретаемых труб. Розничные цены подразумевают продажу на метраж, а оптовые расценки исчисляются по весу.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector