Трубы стальные бесшовные горячедеформированные

Алан-э-Дейл       04.05.2022 г.

Разновидности изделий

  1. Так как бесшовный тип труб обладает большой востребованностью на рынке, он получил собственное название в народе — литая. Так как для процесса её создания применяется литьё из специального металлического слитка. Такой вид почти не обладает продольными типами соединений.
  2. В зависимости от своих габаритов, бесшовная форма может заключать в себе различные меры длины.
  3. Для любой разновидности государственными нормами установленны определенные размеры. Так, если следовать общим стандартом, горячекатная труба в общем диаметре должна варьироваться от 25 до 700 мм (в наружном диаметре), в это время толщина стенки должна доходить до 2,5−75 мм. Производство деталей может происходить в определённом диапазоне от 4 до 12 мм.
  4. Цельнонатянутые трубы из стали в плане общего соотношения толщины стены к общему диаметру могут быть от шести до тринадцати миллиметров. Существует целых четыре разновидности, которые, в это время, также разделяются на четыре полноценные группы. Так, градация варьируется от буквы Б к Е. Группа Б характеризует формы, химические компоненты которых размерены. Их противоположностью становится группа Е. Такой вид изготавливается без использования термической обработки в соответствии с нормами документации.

На участке бесшовных труб наиболее прочными и качественными станут именно цельнотянутые.

Труба, которая не обладает швами, обладает большим числом разных модификаций. Так, главные отличия будут зависеть от марки стали, которая применяется во время создания, параметров стенок (толщина и длина). Всего для создания таких труб без швов стоит применять около десяти разных марок стали. Такой пёстрый состав помогает в любом случае подобрать наиболее подходящий вариант в соответствии с ситуацией и нуждами.

Горячекатаная может производиться с применением большого числа разных устройств. Все они способны заметно отличаться друг с другом как по общему размеру деталей, так и по способам их создания. В конечном счёте можно получить самые разные типы продукции.

Главные различия между бесшовными и другими трубами будут заключаться главным образом в особенности во внешних параметрах.

Бесшовный прокат получается после прокатки одного слитка металла с помощью специализированного устройства, которое помогает совершать процесс создания отверстий в центре одного слитка. Можно также применять и совершенно другой способ производства бесшовной продукции — высверливание отверстия внутри предмета цилиндрического формата.

Горячекатаная без швов в зависимости от диаметра стен, способна быть как толстостенной, так и тонкостенной. Размеры в этом случае будут изменяться в зависимости от внешнего диаметра.

Преимущества стальной бесшовной трубы

  1. Конечно, наибольшим преимуществом цельного металлопроката станет почти полное отсутствие швов на изделии, после чего они начинают становиться почти полностью неуязвимыми. Отсутствие главного сварочного шва способно повысить в несколько раз их показатель прочности и устойчивости к воздействию со стороны внешнего мира.
  2. Изделие, которое создаётся при помощи толстого листа металла, различается от других своим свойством антикорозийности. Но это также может негативно сказаться на отношение гибкости изделия во время осуществления работы по ремонту или монтажно-строительной работы. Также во время проведения монтажной работы стоит в обязательном порядке учитывать общий показатель диаметра применяемых горячедеформированных труб. Это считается очень важным, так как монтаж может не дать нужных пользователю эффектов.
  3. Также бесшовный тип может быть произведён из различных форм стали, отличается высоким показателем проводности тепла и невысоким уровнем температуры, который характеризует параметр линейного расширения.

Горячекатаная труба станет почти идеальным средством для создания коммуникаций. Используя различные формы соединений, можно создавать новые формы конструкций и построек.

https://youtube.com/watch?v=ypzKyB_xrRo

Горячепрокатные трубы

Труба прокатывается в разогретом состоянии из стальной заготовки

Особенности производства

Бесшовные трубы – самый дорогой из материалов для коммуникационных систем. Производство возможно только в заводских условиях. В качестве заготовки выступает металлическая болванка из легированной или углеродистой стали, что существенно отличает эту модель от сварной трубы, изготавливающейся из листового материала. Болванка изначально изготовлена горячепрокатным методом или ковкой. Все этапы превращения стального цилиндра в трубу происходят при нагреве заготовки до +50˚С от точки кристаллизации конкретной марки металла. В этом состоянии материал пластичен, поддается прокату и гибке.

Сначала болванка на прошивном прессе прекращается в гильзу, то есть полый цилиндр. Затем системой вальцов прокатывается до необходимых показателей внутреннего и внешнего диаметров и толщины стенок. Реже применяется техника прессования и волочения. Труба горячедеформированная ГОСТ 8732 78 по толщине стенок должна укладываться в диапазон 3,2-42,6 см. Отдельная категория более дешевых образцов – горячедеформированные трубы с низкой точностью наружного диаметра, то есть прокатывающиеся только с ориентиром на показатели внутреннего. Также могут варьироваться и характеристики точности окружности торцевого среза.

Последние этапы производства – охлаждение заготовки, калибровка на мелких вальцовочных станках и шлифовка наружной поверхности, и затем резка готовой трубы на форматные отрезки.

Форма выпуска

Горячедеформированные стальные трубы

Бесшовная горячедеформированная труба выходит с производства с одной из четырех категорий, основанием для присвоения является длина изделия:

  • Немерная труба, то есть не обработанная после выхода с вальцовочного аппарата. В связке такие трубы будут отличаться по длине, но каждая из единиц будет укладываться в пределы 4 до 11,9 м. Длина изделия напрямую зависит от толщины стенок.
  • Мерная труба нарезана по желаемым заказчиком размерам. Длина каждого колена укладывается в пределы немерного образца.
  • Кратная мерной размечается на узлы и припуски по 5 мм на каждый. Общая длина укладывается в пределы немерной трубы, так как образец нарезается из нее.
  • Приблизительная длина – трубы черновой резки без точности в измерениях. Цель обработки – создание чистого и ровного края для сварки. Длина образца укладывается в пределы немерной трубы.

Нормативы и ГОСТы

Оптимальное соотношение толщины стенок диаметра бесшовной трубы

Труба бесшовная горячедеформированная гост 8732 78 может быть изготовлена из легированной, низколегированной и углеродистой стали, относящейся к группам прочности 10, 20, 35, 45, 10Г2, 20Х, 40Х, 30ХГСА, 15ХМ. Дополнительная пометка «Л» говорит, что труба изготовлена непосредственно из слитка. ГОСТ строго ограничивает допустимую деформацию на произвольно расположенном срезе. Для труб со стенками от 2 см это отклонение составляет 1,5 мм. Для более крупных показатель увеличивается пропорционально – точные данные можно найти в таблицах сортамента.

Подразделяет ГОСТ трубы бесшовные горячедеформированные и по группам показателей качества, на которые потребитель ориентируется при использовании:

  • группа А подразумевает уточнение механических свойств;
  • для группы Б нормируется химический состав и используется спокойная сталь;
  • для группы В нормируются и химические, и механические показатели;
  • для группы Г кроме тестирования химических и механических свойств проводится проверка качеств термостойкости;
  • трубы группы Д проверяются на соответствие нормативам стойкости к гидравлическим нагрузкам, химические и физические показатели не нормируются.

У производителя заказчик может потребовать и дополнительные, имеющие значение для конкретной сферы применения, испытания, которые не предусматривает ГОСТ 8732 78: труба бесшовная горячедеформированная может быть проверена на ударную вязкость, характер сплющивания и загиба. По желанию большинство заводов готовы нанести и упрощающую сварку фаску.

Трубы бесшовные ГОСТ 8732-78

Применяют в трубопроводах различного назначения, а так же для изготовления металлоконструкций, опор, деталей трубопроводов. Используют в различных климатических условиях.

Для изготовления бесшовных горячекатаных труб на ОАО «ПНТЗ» используются 3 установки с раскаткой труб на короткой оправке, одна установка с раскаткой труб на длинной оправке в трехвалковой клети и одна установка с непрерывным станом (раскатка труб на длинной подвижной оправке).Трубы стальные бесшовные ГОСТ — Сортамент:

Труба стальная бесшовная горячедеформированная соответствует ГОСТ 8732-78 гк.

Диаметры от 32мм до 426мм.По длине трубы стальные бесшовные горячедеформированные (горячекатанные) изготавливают:

  • немерной длины — в пределах от 4 до 11,9 метров, в зависимости от диаметра и толщины стенки
  • мерной длины — в пределах немерной
  • кратной длины — в пределах немерной с припуском на каждый рез по 5мм
  • приблизительной длины — в пределах немерной длины.

Предельные отклонения по длине труб мерной длины и длины кратной мерной, не должны превышать +10мм — при длине до 6м; +15мм — при длине свыше 6м или с наружным диаметром более 152мм.В зависимости от показателей качества горячедеформированные трубы должны изготовляться следующих групп:

  • А — с нормированием механических свойств из стали марок Ст2сп, Ст4сп, Ст5сп, Ст6сп по ГОСТ 380-88 
  • Б — с нормированием химического состава из спокойной стали марок по ГОСТ 380 , ГОСТ 1050 , ГОСТ 4543 и ГОСТ 19281 
  • В — с нормированием механических свойств и химического состава из стали марок по ГОСТ 380, ГОСТ 1050 , ГОСТ 4543 и ГОСТ 19281; 
  • Г — с нормированием химического состава из стали марок по ГОСТ 1050 , ГОСТ 4543 и ГОСТ 19281 , с контролем механических свойств на термообработанных образцах. Нормы механических свойств должны соответствовать указанным в стандартах на сталь; 
  • Д — без нормирования механических свойств и химического состава, но с нормированием испытательного гидравлического давления.

Трубы с диаметром 273-426 поставляются групп А и Б.В зависимости от назначения и технических требований трубы ГОСТ 8732-78 изготовляют из стали марок с химическим составом согласно ГОСТ 380, ГОСТ 1050,  ГОСТ 19281, ГОСТ 4543.

Испытания труб по требованию заказчика.

  • Механические свойства (ударная вязкость KCU, KCV)
  • На загиб
  • на сплющивание.

Нанесение фаски на трубах по согласованию.

Труба бесшовная

Трубы ГОСТ 8732-78 — примечания:

ГОСТ 8731-78 — трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Технические требования. Настоящий стандарт распространяется на горячедеформированные бесшовные трубы общего назначения из углеродистой и легированной стали.ГОСТ 8732-78 — трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент. Настоящий стандарт распространяется на горячедеформированные бесшовные стальные трубы общего назначения, изготовляемые по наружному диаметру, толщине стенки и длине

В наличии на складе труба 219 х 8 09Г2С ГОСТ 8732-78, труба 57 х 6 сталь 09Г2С, труба 09Г2С ГОСТ 8732-78, труба стальная ГОСТ 8732-78, труба 30-35ХГСА ГОСТ 8732-78, труба 15Х-40Х ГОСТ 8732-78.

Так же постоянно в наличии:

Труба стальная 57, 76, 89, 108, 114, 133, 146, 159, 168, 219, 273, 325, 426, 530 мм.

У нас низкие цены на трубы ГОСТ 8732-78, бш, ст. 20,  219 х 8,0 от 73000 руб/тн.

Условия поставки трубы ГОСТ 8732-78: вагонные поставки; самовывоз; доставка до объекта.

ГОСТ 8732-78 трубы стальные бесшовные горячедеформированные сортамент:

Где используется горячекатаная труба

Основная задача, которую выполняют подобные изделия, заключается в безопасной доставке рабочей среды без возникновения протечек, причем даже в том случае если эта среда находится в газообразном состоянии.

Благодаря тому, что в процессе производства используется углеродистая и легированная сталь, готовые изделия могут применяться для доставки химически активной среды, так как обладают высокими антикоррозийными характеристиками.

В зависимости от того, какой именно материал использован в процессе изготовления, горячекатаные изделия подразделяются на несколько категорий:

  1. Имеющие нормированные механические свойства.
  2. Имеющие нормированный химический состав.
  3. Изделия с нормированием и химических составов и механических свойств.
  4. Имеющие нормирование испытательного гидравлического давления.
  5. Нормирование контроля механических свойств на образцах и химических составов.

Различные технические характеристики определяют и сферу, где используются горячекатаные бесшовные трубы. Именно отсутствие каких-либо швов обеспечивает высокую функциональность и прочность подобных изделий.

Технические требования, предъявляемые к горячекатаным изделиям, определяются ГОСТ 8731-74, а сортамент – ГОСТ 8732-78.  В свою очередь сортамент холоднокатаных изделий определяется ГОСТ 8734-75, а технические требования ГОСТ 8733-74.

Как производится?

Для изготовления бесшовных горячекатаных труб применяется цельнолитая горячекатаная или кованая заготовка, которую разогревают до температуры +900º-1200º. Точные показатели температуры зависят от того, какая именно марка стали в данном случае используется.

Процесс производства происходит на так называемых трубопрокатных станах. В его результате получается изделие, имеющее весьма невысокие показатели точности проката, а также значительные допуски по толщине стенок. Да и качество ее поверхности оказывается достаточно низким.

Горячекатаная бесшовная труба с круглым сечением

По этим причинам технология горячего проката не может быть использована, при изготовлении изделий из стали, имеющих тонкие стенки и небольшой диаметр. Теоретически, в соответствии со стандартами, параметры горячекатаных труб должны составлять от 25х2.5 мм до 530х75 мм, однако практические показатели – от 32х3 мм до 426 х30 мм. Связано это с тем, что заводы не имеют соответствующую оснастку, или же производство является нецелесообразным.

Производятся горячедеформированные изделия в несколько этапов:

  • заготовка нагревается до температуры, которая ненамного превышает порог кристаллизации стали;
  • с помощью прошивочного пресса из заготовки получают пустотелый цилиндр или гильзу;
  • с помощью вальцовки придается правильная форма и соответствующий размер, толщина стенок, наружный и внутренний диаметры;
  • стальная профильная труба охлаждается и с помощью вальцев производится ее калибровка;
  • производится нарезка изделий необходимых размеров, которые могут быть стандартными и немерными.

Марки стали, используемой для изготовления горячекатаных изделий

Изготовляется такая труба из стали марок:

  1. 10.
  2. 20.
  3. 35.
  4. 45.
  5. 15ХМ.
  6. 30ХГСА.
  7. 09Г2С.

Допустимые показатели давления не превышают 20 МПа, а допустимые отклонения диметра составляют до 1.25%, толщины стенки до 12.5%. Горячекатаные бесшовные изделий могут быть как тонкостенными 6-12.5 миллиметров, так и толстостенными: 12.5-40 миллиметров. Также эти изделия могут иметь повышенную точность изготовления внешнего диаметра и обычную.

Особенности производства

Производство проката данного типа осуществляется из заготовок круглого сечения, которые подвергаются предварительному нагреву в пределах 900-1200 (зависит от типа применяемой стали). Технология изготовления предполагает выполнение следующих операций:

  • При помощи специального устройства из разогретой заготовки формируется гильза определенного диаметра (процесс сопоставим с прошиванием металла иглой).
  • Полученная гильза имеет невысокую точность сечения, поэтому она подвергается дальнейшей прокатки через систему валков, позволяющую получить изделие с параметрами, соответствующими действующему стандарту.
  • Для повышения качества поверхностей трубы осуществляется последующая прокатка на калибровочном стане и извлечение оправки.
  • После охлаждения изделия в обязательном порядке осуществляется контроль качества с помощью электромагнитного и ультразвукового оборудования. Такие технологии позволяют выявить дефекты в металле, проконтролировать толщину стенок изделия.

При производстве бесшовных горячедеформированных труб используют различные марки легированной и углеродистой стали. Чаще всего применяют Ст10, Ст15ХМ, Ст20, Ст35, Ст45, Ст09Г2С и другие.

Технология производства

Холоднокатаные трубные материалы производят их горячекатаных заготовок, путем дальнейшей обработки труб без нагревания.

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.

Рекомендуем ознакомиться: Назначение и применение пластиковых заглушек для труб

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.

Прокатка трубы в холодном виде позволяет получать высокопрочные тонкостенные изделия, которые способны выдерживать существенные нагрузки в агрессивной среде.

Виды

В зависимости от способа производства, это изделие проката бывает двух типов:

  • Горячедеформированным (ГОСТ 8732-78);
  • Холоднодеформированным (ГОСТ 8734-75).

Бесшовная труба бывает только круглая, искать другой формы не стоит – не выпускается.

Государственным стандартом продукция классифицируется по размерам. Сортамент включает:

  • Горячетянутые: диаметр сечения в диапазоне 25-550 мм, толщина стенки – 2,5-75 мм, немерной длины 4-12 м;
  • Холоднотянутые имеют параметры: диаметр 5-250 мм, толщина стенки – 0,3-24 мм, длина составляет 4,5-9 м.

В зависимости от толщины стенок трубы делятся на 4 группы, определяются отношением внешнего диаметра к толщине стенок:

  • особо тонкостенные – отношение более 40;
  • тонкостенные – 12,5-40;
  • толстостенные – 6-12,5;
  • особо толстостенные – менее 6.

Изделия с диаметром 20 мм и менее, исходя из толщины стенки могут распределяться по двум категориям: толщина стенки менее 1,5 мм – тонкостенные, менее 0,5 – особо тонкостенные.

В большинстве случаев бесшовные стальные трубы классифицируются по длине. Изготавливаются:

  • Мерными – только по согласованию с заказчиком;
  • Немерными;
  • Кратными определенной мерной длине.

Марка стали – еще один параметр по которому производится классификация бесшовных труб.

В нефтяной и химической отраслях, где к трубному металлопрокату предъявляются особые требования используют специальные изделия – крекинговые. В свою очередь они делятся на два типа:

  • Печные – служат нагревательным элементом в трубчатых печах;
  • Коммуникационные – происходит перекачка горячих нефтепродуктов.

Изготавливаются по ГОСТ 550-75, из стали марок: 10Г2, 12МХ, 15Х5, 15Х5М, 15Х5ВФ, 12Х8ВФ.

Благодаря технологии изготовления, высокому качеству материалов продукция:

  • без окисления выдерживает температурный режим более 5000 °С;
  • применяется для проведения крекинга, допустимое давление: низкое до 0,6 Мпа, высокое – до 7 МПа;
  • обладает высокой прочностью, устойчивостью к ударным нагрузкам.

Трубы котельные или котловые производятся по ТУ 14-3Р-55-2001 задействованы в изготовлении и ремонте паровых газовых котлов, где требуется повышенная прочность в связи с высокими температурами, давлением воды, пара. Выпускаются диаметром от 10 до 530 мм, толщина стенок находится в диапазоне 2-90 мм, длиной от 4 до 12 метров. Для изготовления используют сталь марок: ст20, 15ГС, 15ХМ, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф и другие.

Предназначенные для котельных установок, а также трубопроводов низкого и высокого давления бесшовные изделия изготавливаются по ТУ 14-3-190-04 горяче- и холоднодеформированным способом. Материал – углеродистая сталь с нормированными свойствами марок 10, 20 и 20 ВП. Маркируются продольной полоской, цвет зависит от марки стали. Выдерживают высокие нагрузки, эксплуатацию при повышенной влажности, в условиях резкого перепада температур. Допускается:

  • Предельное давление пара (горячей воды) 6,4 Мпа;
  • Предельная температура – 4000 °С.

При изготовлении труб стальных бесшовных горячекатаных толстостенных для машиностроения используются ТУ 14-ЗР-51-2001. Материал – стали марок ст20, ст35, ст45, 40Х, 09Г2С. Изделие применяют при производстве деталей и узлов способом механической обработки для автомобильной, нефтяной, буровой и других отраслей. Выпускаются длиной от 1,5 до 11,5 метров.

Изделия из литого слитка (ТУ 14-3р-50-01) выпускаются длиной 4-11,9 метра, используются при производстве корпусов электрических моторов, роликов для рольгангов и прочих подобных изделий. Бывают двух групп:

  • Нормируются механические свойства;
  • Нормируются механические и химические свойства.

Если толщина стенок изделия составляет 30 мм и более, то нормирование механических свойств отсутствует, но производится проверка на наличие дефектов – допустимы небольшие вмятины, следы от зачистки. Материал изготовления – стали марок ст10, ст20, ст35, ст45, 40Х, 38ХА.

Изготовление толстостенных труб

В отличие от электросварных аналогов, где заготовка производится путем сворачивания в цилиндр плоского металлического листа заданной толщины, исходным материалом для изготовления бесшовной трубы служит монолитная стальная заготовка цилиндрической формы. На промышленных предприятиях используется две технологии, способные превратить металлическую штангу в полое изделие необходимого сечения и протяженности:

Горячая деформация

Используется преимущественно при производстве изделий толстостенного формата.

Последовательность изготовления здесь включает следующие этапы:

  • Стальная массивная штанга цилиндрической формы помещается в печь и разогревается до фиксированной температуры, при которой стальной сплав делается мягким и пластичным, но еще не обладает текучестью.
  • Разогретая заготовка попадает на мощный прошивной пресс, который превращает монолитную болванку в полый цилиндр. Специалисты называют его гильзой. Внешне она уже похожа на готовую трубу, но пока не обладает идеальной формой и необходимыми размерами.
  • Последовательно проходя через группы вальцов, раскатывающих и вытягивающих металл, заготовка приобретает заданные габариты: длину, диаметр и толщину стенок.
  • Далее, изделие остужается и подвергается финальной калибровке, после чего разделывается на отрезки необходимой длины и отправляется на склад.

Процедура изготовления регламентируется ГОСТ 8732-78. Метод горячей деформации плохо подходит для производства тонкостенных изделий, поскольку дает недостаточно высокое качество поверхности материала и более высокую погрешность по толщине стенок.

https://youtube.com/watch?v=bJlMDTRYvBY

Холодная деформация

Отличие этой технологии заключается в том, что раскаленная заготовка остужается сразу после прошивочного пресса, и через формовочные вальцы пропускается уже холодной. Затем, перед финальной калибровкой труба вновь разогревается и остужается, чтобы убрать из металла области внутренних напряжений, сделать его более пластичным и податливым. Все этапы изготовления труб способом холодной деформации регламентируются ГОСТ 8734-75.

Обе технологии позволяют получать изделия с неизменным показателем толщины стенок на всей протяженности, способные работать в условиях колоссальных показателей давления. Каждое готовое изделие обязательно проходит тестовые испытания, где его тщательно проверяют на изгиб, сплющивание, оценивают химический состав металла и способность успешно работать с агрессивными средами.

https://youtube.com/watch?v=dvadzbrtgnQ

Варианты монтажа

Выбор монтажа опирается на функции прокладываемой магистрали. Когда необходимо герметичное и прочное соединение, предпочтение отдается сварке. В бытовых магистралях чаще выбор останавливают на применение фитингов в качестве креплений труб.

Фитинговое соединение труб предполагает ряд этапов:

  • Нанесение резьбы на предварительно очищенный край трубы;
  • Использование в качестве укрепителя специальных ниток;
  • Соединение с фитингом.

Как горячедеформированные, так и холоднодеформированные трубопроводы и магистрали служат более 50 лет. Они надежны, легко ремонтируются и противостоят изменениям внешней среды.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.