Бесшовная холоднодеформированная труба - особенности производства и применения!

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.