Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Бесшовная стальная труба: технологии производства и толщина стенок

Методика изготовления бесшовных конструкций имеет ряд особенностей. Она характеризуется трудоемкостью производства и сложным технологическим процессом. В отличие от сварных видов, бесшовные стальные трубы проходят ряд обработочных процессов, чтобы в результате получилось изделие с требуемыми параметрами.

В настоящее время для производства применяют две схожие между собой технологии – горячедеформированная и холоднодеформированная обработка заготовок. Для их осуществления сначала методом литься изготавливают монолитные штанги различных размеров. Далее происходит их обработка. Производство бесшовных труб должно выполняться согласно нормативным документам. В них не описывается технология изготовления, а лишь допустимые размеры, максимальные отклонения, стандарты и сортамент. Рассмотрим каждый из них более тщательно.

Горячая деформация

Стальную заготовку помещают в специальную печь, в которой происходит нагрев детали на 50 °С превышающей температуру рекристаллизации. Точный показатель зависит от марки используемой стали. Затем деталь помещают в прошивной пресс. Под воздействием давления происходит формирование изделия. После этого с помощью валов трубе придается окончательная форма. Заключительный этап производства – водяное охлаждение и окончательная калибровка.

В итоге изделие должно соответствовать ГОСТ 8732-78. Для потребителей многие данные из этого документа будут не нужны. Поэтому при выборе типа труб рекомендуется использовать отдельные выдержки обширного перечня.

Холодная деформация

Процесс практически полностью аналогичен вышеописанному. Исключение составляет окончательная обработка заготовки. После первичной деформации она охлаждается, и вальцы придают поверхности правильную форму. Эта технология характеризуется меньшей трудоемкостью. Однако в итоге это сказывается на ассортименте — он несколько уступает горячедеформированным изделиям.

Основным регламентирующим документом для производства конструкций методом холодной деформации является ГОСТ 8734-75. Каждая изготовленная труба стальная бесшовная должна соответствовать предельным допускам, которые описаны в нем.

Труба бесшовная холоднодеформированная гост 8734-75 размеры и характеристики

Для производства используется сталь высокого качества с большим содержанием углерода в составе. Углерод делает металл более твердым и стойким к физическому воздействию со стороны. Как видно из названия труба стальная бесшовная холоднодеформированная гост 8734-75 не имеет на своей поверхности соединительного шва. Благодаря этому продукция получает дополнительную прочность.

Базовые технические характеристики зависят от конкретного способа изготовления, а также от марки стали, из которой производится изделие. Каждый этап производства регламентируется соответствующим ГОСТом. В нем прописаны все параметры, размеры и характеристики, которым должна соответствовать готовая продукция.

На основании соответствующего ГОСТа, изделия полученные методом холодной деформации, обладают следующими техническими характеристиками:

  • Стенка трубы должна обладать определенной толщиной, в зависимости от прямого назначения. Минимальная толщина составляет 0,3 миллиметра, максимально возможная толщина не должна превышать порог в 24 миллиметра;
  • Каждый метр трубы должен иметь одинаковую массу в зависимости от толщины и диаметра. Данный показатель указан в соответствующей таблице ГОСТа;
  • Труба обладает внешним и внутренним диаметром. Внутренний диаметр может составлять от 5 до 250 миллиметров;
  • Имеется дополнительный показатель отклонения кривизны, который учитывается в проектных расчетах. Он не должен превышать три миллиметра. Если этот показатель будет больше, то продукция отправится в брак;
  • Длина изделия может быть мерной (минимальная — 4,5 метра, а максимальная длина – 9 метров) и немерной (от 1,5 до 11,5 метров).
Читать еще:  Обзор сортамента и типоразмеров труб из нержавеющей стали

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.

Методика производства бесшовных изделий

Производство бесшовной трубы может выполняться одним из таких способов, как волочение, ковка, прессование, прокатка и некоторыми другими.

В любом случае этот процесс проводится в условиях промышленного производства с использованием стали различных марок, а также сплавов из нескольких металлов. Какой именно материал использовать для производства зависит от конечного предназначения трубы.

Изготовление бесшовных труб горячекатаного типа связано с особенно сложным технологическим процессом, хотя и все прочие технологии простыми не назовешь.

Если разбираться, как делают бесшовные трубы цельнокатаные, то в этом случае термическая обработка является обязательным условием.

На крупных металлургических комбинатах существуют целые прокатные цеха, где изготавливают заготовки для бесшовных холоднокатаных изделий, а также производят горячекатаные трубопрокаты. Разница в технологиях производства трубных изделий заключается в рабочих температурах обрабатываемого материала.

В частности, для производства холоднокатаных бесшовных труб производится обработка холодного материала, с предварительной горячей прокаткой. А вот горячекатаные трубы прокатываются и обрабатываются в горячем состоянии.

Современные технологические линии на трубопрокатных предприятиях оснащены качественным оборудованием, с помощью которого можно выпускать бесшовные трубы самого различного диаметра с разной техникой прокатки.

По технологии при производстве горячекатаных бесшовных труб температуру сырья удерживают на таких отметках, чтобы не началась его рекристаллизация.

Читать еще:  Таблица пайки полипропиленовых труб и температура нагрева

Так как изготавливают бесшовные трубы множеством различных методов, есть возможность создания изделий, достаточно прочных, чтобы выдерживать высокое давление на стенки, и при этом сэкономить время, деньги и ресурсы на производство.

Любой технологический процесс на заводах осуществляется в соответствии с ГОСТами, поэтому качество бесшовных труб всегда на высоте. Кроме того, на подобные изделия производитель получает сертификаты.

Для производства бесшовных труб применяют углеродистые, высокоуглеродистые, легированные и высоколегированные марки стали. В частности, бесшовные горячекатаные трубы из углеродистой стали рассчитаны на максимальное давление до 16 МПа.

Заметим, что контроль качества, обязательного соответствия нормативам, химического состава и показателей ударной вязкости, загиба и сплющивания, выполняются на всех технологических этапах.

Сфера применения бесшовных труб

Конструкции из горячекатных труб устанавливаются при необходимости снижения риска протечки оборудованной рабочей среды. Возможности применения таких труб считаются безграничными.

Они используются в таких отраслях:

  • Автопромышленность;
  • Тракторостроение;
  • Авиационное моделирование;
  • Нефтедобывающая отрасль;
  • Химическая промышленность;
  • Водопроводы;
  • Газопроводы;
  • Угольная промышленность;
  • Оборонная промышленость;
  • Судостроение;
  • Тяжелая промышленность.

Качество и достаточно высокая прочность таких изделий делает их настолько популярными.

Толстостенные сети применяются для технологически сложных производственных процессов, при которых показатель внутреннего давления поднимается очень высоко. Также эти трубы применяются в качестве составляющих элементов сложных опорных конструкций, выдерживающих большой вес.

Все механические характеристики и возможность выдерживать нагрузки проверяются в соответствии с действующими государственными стандартами качества. Каждое изделие должно пройти несколько основных испытаний на выносливость к механическим воздействиям. Только после этого возможна их последующая продажа. Отрасль металлопроката все время расширяется, по этой причине заводы-изготовители постоянно расширяют свой ассортимент.

Преимущества холоднокатаных труб

Холоднокатанные трубы могут выдерживать огромное (до нескольких тысяч атмосфер) давление, что позволяет использовать их при производстве не только вооружений, но и трубопроводов высокого давления, при монтаже тепловых и атомных электростанций. Требования в прочности горячекатаных труб гораздо скромнее – они должны держать давление до 200 атмосфер и использоваться могут в огромном большинстве случаев – в том числе и городских трубопроводах, двигателях внутреннего сгорания и т.д.

Классификация и соответствующие ГОСТы

Производство горячедеформированных бесшовных труб регламентируется ГОСТ 8733-74, ГОСТ 8731-74 (технические условия), а сортамент должен соответствовать ГОСТ 8732-78.

  • Допустимые диаметры 20-530 мм, но следует учитывать тот факт, что многие производители не имеют возможности выпуска труб определенного диаметра, поэтому данный вопрос следует уточнять при заказе.
  • Толщина стеной от 2,5 до 75 мм.
  • Трубы различного диаметра должны проходить испытания на загиб, сплющивание, раздачу и бортование по требованию заказчика.
Читать еще:  Насос для повышения давления воды: решение проблемы слабого напора

Данные ГОСТы предполагаю следующую классификацию изделий по нормируемым параметрам:

  • А — нормирование и контроль механических характеристик стали.
  • Б — нормирование и контроль химического состава.
  • В — нормирование химических состава и механических свойств.
  • Г — с контролем механических характеристик на термообработанных образцах и нормирование химического состава.
  • Д — нормирование гидравлического испытательного давления без контроля механических характеристик.

ГОСТ 8732 78

Изготовление продукта, отвечающего всем нормам безопасности, регламентируется государственными стандартами, подтверждающими контроль над всеми показателями качества.

Гост 8732 78 – стандарт, распространяемый на сортамент горячекатанного бесшовного трубного металлопроката. Сырьем для производства изделий данного типа служат основные марки сталей: 10-й, 20-й, 35-й и 45-й стандарт, 35В, 40Г и 45Г, 15Х и 40Х, 9Х1, 20ПВ, 30ХГСА,17Г1С, 09Г2С.

Диаметр бесшовной трубы по ГОСТ 8732 78 может варьироваться в диапазоне от 2 см до 55 см, толщина стенок от 25 мм до 75 мм, максимальная длина трубы – 12,5 метров.

Металлоизделия данного типа отличаются высокими показателями герметичности и износоустойчивости.

Виды бесшовных труб

В зависимости от технологии производства, промышленность предлагает потребителям два типа изделий: горячекатаные и холоднокатаные трубы.

Горячекатаная труба

Можно также встретить термин горячепрессованные или горячедеформированные. Выпускаются по ГОСТ 9940-81. Технология горячей прокатки не позволяет делать трубы малых диаметров. Кроме того, в этом случае не всегда удается получить идеально гладкую поверхность трубы и гарантировать точность размеров.

Холоднокатаная труба

Иначе – холоднотянутые или холоднодеформированные. Их производство регламентируется ГОСТ 9941-81. От горячекатаных отличаются, в первую очередь, меньшим сечением и тонкими стенками. Поверхность труб при таком способе производства более гладкая. При выпуске изделий с отличным от круглого типом сечения (прямоугольник, звезда, овал, шестигранник и т.п.) используется только метод холодной деформации.

Толстостенные и тонкостенные трубы

Другой критерий – толщина стенки изделия. Этот показатель во многом определяет сферу применения трубного материала. Разделяют толстостенные и тонкостенные стальные трубы:

Горячекатаная бесшовная труба имеет диаметр 28–426 мм, при толщине стенки – 3-40 мм.
Холодный прокат допускает производство труб диаметром 0,3-450 мм с толщиной стенок 0,06-12 мм.

Резка труб осуществляется под прямым углом. Область спила в обязательном порядке зачищается от неровностей и заусенцев. Поверхность изделия должна иметь однородную структуру, без трещин, вмятин или закатов.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×