Виды нержавеющих труб из бесшовного проката и варианты их использования
В публикации речь пойдёт про трубы из бесшовного проката из нержавейки, завоевавшие востребовательность, как в промышленности, так и в бытовых задачах и целях. Это уникальные по свойствам изделия, выпускаются из высоколегированной стали, которые могут иметь разную форму поперечного сечения (круг, квадрат, прямоугольник, овал и т.д.), но во всяком случае не имеют швов сварки.
Основные варианты бесшовных изделий
Кроме высоколегированной стали при изготовлении прокатных труб тоже применяется углеродистая и низколегированная сталь. По способу производства формируют холоднокатаные и горячекатаные трубы без швов. Тип второй подразумевает нагревание заготовки сделанной из металла. У горячекатаного изделия очень высокая толщина стенок до 3,2 сантиметра и диаметр до 32,5 сантиметров. Холоднокатаные изделия обладают меньшим диаметром и стенки у них тоньше.
Практически нержавеющая труба из бесшовного проката изготавливается в течение нескольких последовательных этапов:
Характерности процесса производства формируют, какой будет поверхность труб:
Целостное бесшовное изделие не придется красить или покрыть грунтовыми составами.
Если рассматривать толщину стенки изделия и его диаметр, то можно выделить следующие разновидности:
Стандартно бесшовная труба-нерж может быть выполнена из 20 видов сплавов, отлично сопротивляющихся коррозирующему влиянию.
Марочная сталь для производства труб из нержавейки
Наиболее востребовано маркой стали считается 12Х18Н10Т, потому как ей свойственна самая большая коррозионная стойкость. В качестве легирующих добавок в ней применяются: хром, титан и никель. Очень часто изделия из такой стали применяются в монтаже водопроводных систем под холодную и горячую воду, потому как в материале отсутствуют вещества которые вредны, которые могут причинить вред человеческому организму, пьющего эту воду.
Хорошая механическая стойкость не даёт аналогичным веществам попадать в систему снаружи. По государственным качественным стандартам (ГОСТ 9940) удлинение труб из такой стали должно составлять минимум 40%, а уровень прочности на разрыв – 529 Н/кв.мм.
Форма сечения подобных труб определяет подходящие способы их применения. Например, некруглые изделия подойдут для монтажа самых разных конструкций из металла, для производства интерьерных компонентов, и также для проведения работ по отделке в помещениях разного назначения.
Другие марки стали, пригодные для производства труб из бесшовного проката:
- 10Х17Н13М2Т: очень высокая стойкость к агрессивной среде с очень высокой кислотностью, которая не теряется даже при термическом влиянии на материал (до 600 градусов по шкале Цельсия). Применяется эта марка стали более всего в химической, пищевой и сфере медицины. Трубы из этой стали очень легко сварить, получив при этом монолитное изделие с чрезвычайно длительным сроком эксплуатации.
- 06ХН28МДТ: замечательно подойдет для решения задач металлургической и нефтехимической промышленности. Снова же материал инертен к действию кислот, сопровождаемому нагреванием до больших температур.
- 10Х23Н18: одна из марок высоколегированной стали, которая обладает уникальной стойкостью к действию больших температур и открытого огня. Из такой стали производятся камеры для сжигания топлива, высокотемпературные магистрали из труб, нагревательные котлы и другое оборудование, в котором корпус должен держать температуры до 1100 градусов по шкале Цельсия.
Характерности каждого этапа изготовления труб из бесшовного проката
Кроме всех трудностей технологии, по которой выполняется бесшовная труба-нержавейка, необходимо учесть еще и очень большой расход ресурсов и энергии. Чтобы получать достаточно качественные изделия в первую очередь необходимо при изготовлении применять необходимые материалы. Первым делом идет речь о металле, который должен быть очищен от любых примесей. Производство выполняется на автоматизированных станках большой точности.
Проводятся работы в установленной очередности:
- Заготовка раскаляется в печи.
- Гарячий металл подается на прессовочно-прошивной стан, где специализированные штамповочные головки влияют на него механически чтобы придать конкретной формы. В процессе обработки раскаленного металла не появятся разрывы, а материал деформируется в правильном направлении. Форма остывшего изделия остается неизменной всегда.
- На другом шаге трубу раскатуют, давая ей необходимые линейные размеры: длина, внешний и внутренний диаметры, толщина стенок.
- Остывание и калибровка изделий происходят в ходе их погружения в ванную с водой. Если необходима особенно долговечная и высококачественная бесшовная коррозионностойкая труба, то ее дополнительно закаляют путем прогрева и мгновенного охлаждения.
- По завершению трубу режут на некоторые куски, исходя из параметров для определенного изделия, и на них наносят маркировку.
Технические свойства труб без швов
Как мы говорили, первое и основное преимущество, которым обладает нержавеющая стальная труба из бесшовного проката, – это стойкость к коррозирующему влиянию. Также изделие считается невероятно прочным, а отсутствие швов не дает возможность коррозии возникать на менее устойчивых сварочных стыках. Естественно, очень высокая прочность даёт прекрасное сопротивление существенному давлению, разным агрессивным факторам внешней среды и т.д.
Сталь, применяемая для труб из бесшовного проката, и сама производственная технология формируют ту самую доступность изделий для организации трубо-проводов с чистой водой или прочими жидкостями. Подобная возможность появляется из-за отсутствия окислительного процесса, в который сталь не вступает.
Уникальной спецификой материала трубы из бесшовного проката считается «восстановление», которая подразумевает самостоятельное пропадание очень маленьких недостатков на поверхности изделия. При этом ни один дефект подобного рода не сможет привести к утечкам транспортируемых по трубе жидкостей и газов.
По сравнению с трубами из стальной ленты изделие без швов:
- разнится по толщине стенок;
- на изделии нет называемых по другому «точек пикового риска», которые соответствуют швам, менее стойким к механической нагрузке и иным отрицательным факторам;
- по всей длине изделия стабильность его сберегается на одинаковом уровне.
Имеющиеся нормативы размеров линий труб из бесшовного проката
Любая цельнотянутая труба из нержавейки не зависимо от способа производства имеет размеры, которые установлены ГОСТами (9941-81 – для холодной деформации, 9940-81 – для горячей). В данных стандартах прописана толщина стенки и внешний диаметр изделия. Исходя из данных норм, сформировывается и сортамент для изготавливаемых труб. Отличаются два вышеуказанных стандарта собственными физическими свойствами, что обусловливаются различием в технологии их изготовления.
Для труб, изготовленных при помощи горячей деформации есть следующие нормы длин:
- немерные изделия – 0,15-1 метр;
- мерные изделия – возможно отклонение относительно немерных около 15 миллиметров;
- кратно мерные изделия на каждый рез допускает отклонение в 5 миллиметров, однако при этом максимальное значение не должно составлять более 15 миллиметров. Самая маленькая длина подобного рода изделий – 30 сантиметров;
- ограниченные изделия – относительных мерных разрешается отклонение в 50 сантиметров в любую из сторон.
Химическая структура стали, из которой делаются трубы (по любой технологии) определяется ГОСТом 5632. Не запрещается добавлять микродозы редкоземельных элементов. Содержание серы в стали не может быть больше 0,02 процента.
Если говорить о более определенных размерах, то есть типовые пропорции для изделий (ниже прописываются три размера – толщина стенки в миллиметрах/самая маленькая длина в метрах/самая большая длина в метрах):
Нестандартные условия к изготавливаемым бесшовным изделиям
Технические документы, составленные конкретно для стали марки 12Х18Н10Т, указывают на то, что максимальная текучесть труб из бесшовного проката из нее должна составлять минимум 216 МПа, а плотность – 7,95 г/куб.см. Также в сплаве должен содержаться титан, придающий антикоррозионную стойкость и углерод для увеличения твердости изготавливаемых из стали изделий. При этом самое небольшое значение толщины стенки для труб, выполненных при помощи горячего деформирования, может составлять 0,12 миллиметра. Эти сведения прописаны в ГОСТ 10498-82.
Пропорции очень тонкостенных труб (диаметр в миллиметрах/самая маленькая длина в метрах/самая большая длина в метрах):
Трубы, изготовленные с замечательно точным выполнением технологии, могут работать на предельной температуре транспортируемой жидкости до 800 градусов по шкале Цельсия, а если речь идет о расположении в агрессивной обстановке, то до 350 градусов по шкале Цельсия.
Характеристики могут меняться исходя из компонентов, входящих в сплав стали:
- стойкие к малым температурам;
- очень высокой прочности;
- жароустойчивые нержавеющие;
- очень высокой твердости и т.д.
Говоря о кривизне трубы, нужно заявить, что на каждый метр длины она не может быть больше:
- 1 миллиметр, если толщина стенки стартует от 0,5 миллиметра;
- 2 миллиметра, если труба в диаметре более 1,5 сантиметра, а значение толщины стенки меньше 0,5 миллиметра.
Нарезать подобные трубы можно исключительно под прямым углом и чистить края от самых разных выступов и шероховатостей. Внутри и снаружи трубы не стоит допускать наличия существенных недостатков: трещины, прорывы, закаты и т.д. Надежное изделие в первую очередь имеет светлый оттенок.
Области использования трубы из бесшовного проката
Уникальные характеристики описываемых изделий сказались и на перечне отраслей, где их используют. Нержавеющая сталь первым делом это материал с очень долгим эксплуатационным периодом и хорошей защитой от разных внешних искажений (коррозия, выцветание), и также довольно функциональный в работе.
Применяют толстостенные трубы для таких целей:
- в качестве сегментов для трубо-проводов под газ, нефтепродукты и другие энергетические ресурсы в жидком или газообразном состоянии;
- как трубы для передачи пара на электрических станциях и в котлах отопления;
- в качестве биметаллических труб с слоем внутри, износоустойчивым. По трубопроводу, собранному из подобных труб можно перевозить пульпу, содержащую алмазы, рудные материалы. Также их применяют во время сборки промышленных и бытовых насосов;
- как детали конструкций из металла при проведении строительных работ. Читайте также: «Как делают нержавеющую полированную трубу, область использования, размеры».
Тонкостенные трубы успешно используются:
- в пищевой промышленности из-за собственного соответствия всем санитарно-гигиеническим нормативам;
- для сборки оборудования для медицинской сферы;
- в авиационном, машинном и морском строительстве;
- в качестве трубо-проводов для холодной и горячей воды;
- для монтажа систем отопления.
Никто не запрещает применять трубы из бесшовного проката для создания отделки снаружи и внутри строений. Даже мебельные предметы могут иметь в собственной конструкции такие изделия. Читайте также: «Нормы нержавеющих тонкостенных труб, производственные способы, области использования».
Способы соединения труб из нержавейки между собой
Хоть сама труба из бесшовного проката не имеет пиковых точек нагрузки, но между собой несколько подобного рода изделий могут быть воссоединены только при помощи сварки (ручная, автомат или полуавтомат).
Необходимо отметить самые популярные технологии сварки:
- TIG – сварка выполняется при помощи вольфрамового электрода, расположенного в инертной газовой обстановке. Получаемые при этом швы довольно плотные, дородные и в них нет каких-то пустых мест, уменьшающих сопротивление внешней нагрузке. Стабильность получаемого шва равна прочности самой стали. Газ в данном варианте нужен для того, чтобы шов не окислялся в процессе сварки.
- HF – для сварки применяется ток высокой частоты, что дает возможность сделать менее крепкий шов, чем сама труба, но отпускная цена работ ниже.
- Laser – по собственным свойствам шов не уступает тем, что получаются во время работы по технологии TIG. Порой эти две технологии применяются даже все вместе.
Итог
Из всего сказанного выше, делаем вывод, что большая популярность труб из бесшовного проката обуславливается их прекрасными рабочими качествами. Важно приобретать изделия в официальных точках продажи или от изготовителя, потому как лишь в данном варианте можно будет получить хорошую трубу из нержавейки без швов.