Технология производства бесшовных труб: разновидности и производственные особенности

Труба бесшовная холоднодеформированная гост 8734-75 является самым прочным изделием среди всего трубного металлопроката. Благодаря тому, что по всей длине нет сварного шва, полностью исключается утечка жидкостей или газообразных веществ. Данную продукцию можно эксплуатировать даже в тяжелых условиях (под высоким давлением и под воздействием высоких температур).

Ниже мы подробно рассмотрим, что представляет собой труба бесшовная холоднокатаная и как проходит весь технологический процесс изготовления. Разберем все необходимые характеристики, которые вам необходимо знать для подбора подходящего материала.

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.

banner-besshovnaya-truba

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).

Базовая классификация продукции

Изделия классифицируются на основании технических характеристик. Имеется четыре основные классификации:

  • В зависимости от формы трубы (круглое сечение, квадратное сечение, прямоугольное сечение);
  • В зависимости от толщины стенки. Есть тонкостенные и толстостенные изделия;
  • В зависимости от внутреннего диаметра. Малые (от 5 до 60 миллиметров), средние (от 60 до 150 миллиметров), большие (от 150 до 250 миллиметров).

Бесшовная продукция подразделяется на шесть групп по главному назначению. Каждая из этих категорий обладает своим набором характеристик и параметров, которые применяются в определенной отрасли:

  • Первая категория – газовые. Это обычные трубы, которые применяются для транспортировки бытовых жидкостей и газообразных веществ. В строительной отрасли их можно использовать для различных конструкций, которые будут испытывать небольшие нагрузки;
  • Вторая категория – трубопроводы магистрального назначения. Они предназначены для передачи жидкостей и газообразных веществ на большие расстояния под высоким давлением;
  • Третья категория – комбинированные трубопроводы. Эти изделия способны выдерживать как большое внутреннее давление, так и высокую температуру;
  • Четвертая категория – для газодобывающей и нефтедобывающей промышленности. Применяются для специального оборудования, которое устанавливается глубоко под землей или под водой;
  • Пятая категория – конструкционные. Они обладают высокими прочностными показателями. Из этого материала делают прочные конструкции несущего типа, а также используют в машиностроении для элементов каркаса;
  • Шестая категория – машиностроительные. Благодаря своим особым механическим свойствам, эта продукция отлично подходит для изготовления поршневой системы двигателей и гидравлических механизмов.

Какими преимуществами обладают бесшовные трубы

Благодаря использованию специальной стали с высоким содержанием углерода, а также особой технологии производства эти изделия обладают высокой прочностью, что выделяет их среди всего остального металлопроката.

Вот несколько других преимуществ, благодаря которым бесшовная

продукция так популярна на отечественном рынке:

  • Отсутствие сварного соединения делает трубы герметичными, что позволяет использовать их при высоких показателях давления и температурного режима;
  • Высокие показатели жесткости, делают продукцию более стойкой к различным внешним механическим деформациям (удары, изгибы);
  • Тонкостенная продукция обладает небольшой массой, что позволяет применять ее в самолетостроении для изготовления различных крепежных элементов каркаса самолета;
  • Высокий показатель экологической безопасности. Полностью исключается утечка, поэтому их можно использовать для транспортировки различных веществ с очень агрессивной средой (кислоты, щелочи и т.д.).

Как делают трубу бесшовную

Весь технологический процесс изготовления продукции холоднодеформированного типа выполняется в несколько операций. На подготовительном этапе необходимо выложить все стальные заготовки на специально подготовленные стеллажи и выполнить полный осмотр. Все подозрительные и деформированные заготовки необходимо забраковать. Далее у каждой заготовки необходимо отрезать неровные концы. В случае, если материал заготовок имеет специальные примеси для повышения прочности, то перед прокатом его необходимо отжечь. Благодаря отжигу сталь получит дополнительные свойства, а также необходимую пластическую деформацию.

А теперь давайте рассмотрим каждую технологическую процедуру более подробно. Начнем мы с отжига (термическая обработка). Металлическая заготовка нагревается в специальных печах до определенной температуры, которая приблизительно на 40 градусов должна превышать показатель кристаллизации стального сплава. После нагрева выполняется выдержка в течение необходимого временного промежутка, а далее выполняется охлаждение в медленном режиме. В результате данной процедуры материал заготовки становится более вязким, структура стали становится неоднородной. Температура термической обработки будет зависеть от конкретной марки стали. Если процентное соотношение углерода в составе не будет превышать 2 процента, то температура нагрева может составлять порядка 700 градусов. Если количество углерода в составе будет больше, то температура отжига может достигать порядка 790 градусов.

Кроме отжига может выполняться процедура нормализации. Она выполняется практически по такой же схеме, как и отжиг. Сначала заготовка нагревается, только в этом случае температура нагрева может достигать 1000 градусов. Далее выполняется выдержка на протяжении небольшого временного промежутка (1-2 минуты) и последующее охлаждение в воде или на открытом воздухе в зависимости от марки материала. Сталь с высоким содержанием углерода охлаждают на воздухе, а легированные стали охлаждают в специальной емкости с холодной водой. Процедура нормализации позволяет улучшить механические свойства материала в несколько раз.

Для повышения прочности материала бесшовки выполняется процедура закалки. Сначала заготовка нагревается до необходимой температуры, при которой избыточные фазы начнут растворяться. После этого небольшая выдержка и резкое охлаждение при помощи холодной воды. Благодаря закалке повышаются прочностные характеристики металла и улучшаются его механические свойства.

Химическая обработка в холодном прокате

В холодном прокате одним из важных процессов является химическая обработка металлической поверхности. Для этого используют различные растворы кислот, а для протравки используют раствор оксида железа. Химическая обработка необходима для того чтобы удалить с поверхности окалину, которая образовалась после закалки и другой термической обработки.

  1. После нанесения кислоты на поверхность будет выделяться водород, который будет разрушать структуру окалины.
  2. Далее необходимо тщательно промыть заготовку под теплой водой и удалить все следы окалин и химического раствора.
  3. Ну а после промывания трубы отправляются в специальные печи для просушки, где в течение получала, они находятся при температуре 150 градусов.

После химической обработки материал уже готов к холодной прокатке на специальных станках. Процедура деформации будет сопровождаться трением. Для того чтобы понизить коэффициент трения, на поверхности со всех сторон наносится небольшой слой смазки, а также выполняют дополнительную процедуру омеднения. Это необходимо для того, чтобы поверхность оставалась без дефектов при прокатке.

truba-besshovnaya-holodnodeformirovannaya-gost-8734-75

Омеднение – это нанесение небольшого слоя меди на заготовку. Покрывать медью можно как углеродистую, так и легированную продукцию. В основном используют горячий способ омеднения, когда специальный состав из сульфата меди и дополнительных примесей нагревается до 75 градусов и наносится на поверхность. Если сталь содержит больше одного процента дополнительных элементов в составе (молибден, никель и другие химические элементы), то применяют холодный способ омеднения. В этом случае используется специальная методика, основанная на гальваническом токе.

Дополнительно трубы можно покрывать фосфатной пленкой. Это делается для того, чтобы необходимая смазка как можно дольше удерживалась на поверхности изделия. Процедура выполняется при помощи раствора из оксида цинка и ряда кислот. Раствор нагревается до температуры в 60 градусов. В него помещается заготовка, не более чем на 10 минут. Далее необходимо дать раствору высохнуть и промыть водой и жидким мылом.

Теперь заготовка покрывается слоем смазки и оправляется на прокатный станок, где она проходим между вальцами, тем самым формируется труба определенной формы и геометрических размеров.

Области применения

Благодаря качественному производству бесшовной трубы и ее высоким показателям прочности и жесткости ее можно эксплуатировать в различных отраслях отечественной промышленности. Вот шесть основных областей применения, где можно использовать холоднокатаную бесшовную трубу:

  • Энергетическая промышленность. Применяется для подачи горячей воды и пара, а также для конструкционных элементов циркуляционного типа в паровых котлах и турбинах;
  • Химическая промышленность. Высокая герметичность изделия позволяет пускать по нему различные химические вещества с агрессивной средой (кислоты и щелочные растворы);
  • Нефтедобывающая промышленность. Используется для непосредственной добычи нефти. И для ее транспортировки под давлением на достаточно большие расстояния;
  • Пищевая промышленность. Очень востребованы для обычных трубопроводов, по которым подается холодная или горячая вода. А также для отвода пищевых отходов и продуктов жизнедеятельности человека;
  • Строительная отрасль. Здесь данные изделия используются для металлических конструкций, которые будут воспринимать большие нагрузки. Из труб собирают опоры и мачты различных геометрических размеров;
  • Авиастроение и машиностроение. Для создания некоторых элементов корпуса самолетов и автомобилей. Из подходящих труб делаются элементы поршневых и гидравлических систем.

Труба бесшовная холоднодеформированная гост 8734-75 имеет особенную технологию производства, которая состоит из нескольких технологических процессов. В результате получается прочный металлопрокат с высокими показателями и характеристиками.

banner-besshovnaya-truba-konec

Оформить заказ на мелаллопродукцию и услуги

Нажимая на кнопку "Перезвоните мне", вы принимаете положения описанные в разделе политика конфиденциальности и даёте свое согласие на обработку персональных данных