Нержавеющая бесшовная труба: прочные изделия для ответственных работ

4 особенности бесшовной трубы из нержавеющей стали

Бесшовная нержавеющая труба (другое ее название цельнотянутая) необходима в тех случаях, когда требуется сочетание особой прочности с высокой коррозионной стойкостью. Она гораздо прочней сварной, поэтому применяется при изготовлении высоконагруженных ответственных узлов и агрегатов.

От выбора конкретного способа производства зависят получаемые на выходе характеристики: диаметр и толщина стенок, длина изделия, качество поверхности и точность размеров.

Им также определяется производительность и коэффициент вытяжки – отношение длины трубы после обработки к первоначальной длине заготовки.

Есть два технологических метода производства бесшовной трубы из нержавейки:

Технология производства: горячекатаные, полированные и другие трубы

  1. Получение полой гильзы из полуфабрикатов сплошного круглого сечения методом прошивки. Отверстие в гильзе формируется с помощью оправки, которая крепится на длинном неподвижном стержне и прошивает заготовку насквозь, а с наружной стороны формируемая нержавеющая труба прокатывается роликами или валками. В процессе прошивки гильза увеличивается в 2,5–4 раза по сравнению с изначальной длиной заготовки.
  2. Повышение качества поверхности и придание изделию более точных размеров путем дальнейшей прокатки гильзы в обкатных, калибровочных и редукционных станах.
  3. Выпрямление трубы на правильных станах для устранения осевых искривлений.

Холоднодеформированные трубы – 12×18н10т нержавейка

Минус горячей прокатки состоит в том, что с ее помощью нельзя получить трубы маленького диаметра или с чистой наружной и внутренней поверхностью и высокой точностью размеров. Поэтому, если нужна качественная поверхность, тонкая стенка или малый диаметр (капиллярная труба), в ход идет другой способ изготовления – холодный. Его же используют при выпуске изделий со сложным профилем в виде овала, квадрата, прямоугольника, с шести- и восьмигранным сечением, звездообразные, ребристые и тому подобных.

Такие трубы носят название холоднодеформированных, поскольку при их изготовлении применяется не только прокатка, а заготовкой для них служат горячекатаные.

Трубы бесшовные холоднодеформированные из коррозионностойкой стали производят следующими способами:

  1. Прокатка на станах холодной прокатки труб (ХПТ) или на станах холодной прокатки роликами (ХППР). ХППР позволяют получать трубы с тонкими и особо тонкими стенками высокой прочности, однако их производительность в 3–5 раз ниже, чем у ХПТ.
  2. Волочение. Есть несколько способов: безоправочное, на короткой неподвижной оправке, на длинной подвижной оправке, на самоустанавливающейся оправке. По сравнению с прокаткой этот метод деформации производительней и проще, но коэффициент вытяжки гораздо меньше и составляет 1,5–2,5, при многократном волочении на длинной подвижной оправке – до 6.

Перед холодной деформацией трубы из нержавейки подвергают предварительной термообработке для снятия внутренних напряжений в металле, устранения структурных неоднородностей и повышения пластичности. Затем удаляют окалину с поверхности путем травления в водном растворе азотно-плавиковой кислоты или щелочно-селитровом расплаве и последующей нейтрализации в щелочном или кислотном растворе в зависимости от примененного способа травления. Потом изделия сушат, при этом уменьшается содержание водорода, попавшего в верхние слои металла при травлении и тем самым предотвращается травильная хрупкость при последующей деформации.

Характеристики: все по ГОСТу

Горячекатаные трубы имеют диаметр от 28 до 426 миллиметров и толщину стенки от 3 до 40 миллиметров. У холоднодеформированных диаметр 0,3–450 миллиметров, а толщина стенки 0,06–12 миллиметров. Указанные цифры приблизительны, поскольку технологии непрерывно совершенствуются. Бесшовные трубы из нержавейки могут быть абсолютно разного диаметра.

Помимо технологии производства на качественные характеристики бесшовных труб оказывает влияние марка нержавеющей стали, из которой они изготовлены. Как правило, в сплаве присутствуют хром, никель и титан в различных пропорциях. Хром обеспечивает устойчивость к коррозии, никель – пластичность металла, а титан – прочность и износостойкость.

Марка стали определяет возможную область применения изделия.

Ржавеет ли нержавеющая сталь?

Как ни странно, ответ положительный. Но мы расширим понятие и назовем этот процесс коррозией. Итак, почему же он происходит? Если не принимать во внимание попросту низкое качество стали, особенно от китайских производителей, то проблема связана с механическими или термическими (например, в местах сварки) повреждениями поверхности и несоответствующим условиям эксплуатации выбором марки стали трубы из нержавейки. Для предотвращения дальнейшего развития коррозии при ее возникновении проводят мероприятия по восстановлению защитного слоя.

Все о бесшовных нержавеющих трубах: виды, стандартные размеры и вес + таблица ГОСТов

Введение в тему

Здравствуйте, уважаемый читатель! Темой сегодняшней статьи является труба бесшовная нержавеющая – одно из востребованных изделий трубного проката. Рассмотрим его свойства и параметры, технологию изготовления, возможные области применения.

Основные характеристики

Основные качества бесшовных нержавеющих труб определяет сплав стали, из которого они производятся. Главное преимущество нержавейки – высокая устойчивость к коррозии.

Отсутствие сварного шва добавляет прочности изделию. Его можно эксплуатировать при высоком рабочем давлении внутри отвода, в условиях температурных перепадов и повышенной влажности окружающей среды.

При выборе продукции руководствуются:

  • Размерами наружного диаметра.
  • Размерами толщины стенок.
  • Длиной и массой отрезков.
  • Методом изготовления.

Ржавеет ли нержавеющая сталь

Нержавейка имеет в составе высокий процент (от 10 %) хрома. С его помощью на поверхности образуется оксидная пленка, имеющая защитные от коррозии функции.

Ржавление возникает, когда хрома либо недостаточно для образования защитного слоя, либо слой этот получил повреждение.

Например, коррозия может появиться:

  • При контакте обычной черной стали с нержавеющей.
  • При неправильном обращении с поверхностью детали или её конструктивных дефектах.
  • При наличии отложений, остатков шлака.
  • При проведении сварки с использованием порошковой проволоки.

Самым простым и эффективным методом борьбы с коррозией на нержавейке является постоянное поддержание поверхности в чистоте с помощью обыкновенной воды и дальнейшей протирки.

Классификация и виды

Бесшовные трубы по методике изготовления подразделяют на два вида: горячекатаные и холоднокатаные.

В зависимости от толщины стенок разделяют на толсто- и тонкостенные отводы.

К первым относятся изделия, у которых соотношение наружного диаметра и толщины стенок составляет 6-12,5. Данный коэффициент определяет сферу применения трубного проката.

Форма сечения труб бывает круглая, квадратная и прямоугольная.

В соответствии с видом обрабатывания, поверхности изделий могут быть:

Разница между горячей и холодной прокаткой

Различие заключается в температурных условиях производства. Горячий способ предусматривает сильный разогрев и дальнейшую обработку заготовки при высоких температурах. Это облегчает процесс, однако не всегда дает возможность добиться точных геометрических параметров.

Холоднокатаные изделия отличаются от горячедеформированных более гладкой и чистой поверхностью, прочностью. Изделия с меньшим и профильным сечением изготовляют только холодным способом.

Сферы применения

Выдающиеся характеристики нержавеющих бесшовных труб сделали их популярными во многих отраслях человеческой деятельности.

Высокая прочность, устойчивость к воздействию агрессивных химических веществ, перепадам давления рабочей среды позволяют использовать их в нефтегазовой и химической отраслях.

Чистота нержавеющей стали, плотность и оптимальная твердость, применение специальных сплавов с высоким содержанием хрома делают её незаменимой в изготовлении медицинских инструментов и оборудования.

Способность выдерживать температурные перепады, избыточное давление рабочей среды позволяют применять бесшовную нержавейку в ответственных узлах автомобилей, отопительных системах.

Эстетичный внешний вид, легкий удельный вес трубных изделий из нержавейки используют в дизайнерских решениях.

Плюсы и минусы

Нержавеющая сталь, из которой изготавливается труба, имеет следующие преимущества:

  • Хорошо противостоит ржавчине.
  • Имеет высокую прочность.
  • Может эксплуатироваться долгий срок.
  • Жаростойка.
  • Отличается эстетичным внешним вид.

Недостатком считается высокая цена по сравнению с изделиями из черных металлов.

Отсутствие шва плюс или минус

Трубные изделия без сварного шва считаются более прочными. Но и технология их изготовления значительно сложней. По этим причинам бесшовный прокат существенно дороже, чем электросварной.

У шовных труб свои преимущества. Например, диапазон их типоразмеров при изготовлении гораздо шире.

И тот, и другой прокат активно используется в определенных ситуациях, исходя из условий эксплуатации. Применение электросварных труб оправдано в системах тепло- и водоснабжения. В трубопроводах с высоким давлением используют более прочные и дорогие бесшовные отводы.

Стандарты и нормативные документы

Государственными стандартами и нормативно-технической документацией установлены нормируемые параметры бесшовной нержавеющей продукции.

Они зависят от метода её изготовления и конечной цели использования.

Госты

Руководствуются двумя видами ГОСТов.

ГОСТ 9940 81 регламентирует размеры и качественные характеристики горячекатаного круглого проката из нержавейки.

ГОСТ 9941 81 регулирует параметры холоднокатаных нержавеющих бесшовных труб.

Отдельные спецификации выпускаются согласно специально разработанным для них техническим условиям.

Вес и допустимые отклонения

Массу труб необходимо знать для расчета грузоподъемности транспорта по их перевозке, а также для определения максимальных нагрузок в конструкциях.

Теоретический вес рассчитывается с помощью таблиц, калькуляторов и формул. Фактический определяется путем взвешивания товара на весах.

Он может отличаться от теоретического по ряду причин:

  • Ввиду допусков ГОСТов по типоразмерам стальных отводов.
  • Дождь или снег могут увеличить вес товара от 1 до 5 процентов.

Размеры

Согласно ГОСТу 9940-81 горячедеформированные БТ из нержавейки имеют внешний диаметр в диапазоне от 57 до 325 мм, толщину стенок – от 3,5 до 32 мм.

ГОСТ 9941-81, регламентирующий сортамент холодно- и теплодеформированных нержавеющих труб, установил размер наружных сечений в диапазоне от 5 до 273 мм, толщины стенок – от 0,2 до 22 мм.

Мерная длина изделий установлена стандартами не более 7 метров.

Формула расчета массы

Массу 1 м стальных труб из нержавейки рассчитывают по формуле, указанной в приведенных выше стандартах.

M – масса одного метра, кг

D – размер внешнего сечения, мм

s – толщина стенки, мм

p – плотность материала, г/см, берется из соответствующей таблицы ГОСТа

Методы и технологии изготовления

Технология изготовления бесшовной трубы из нержавеющей стали представляет собой затратный и трудоемкий процесс. Для него требуется дорогое оборудование, большой расход электроэнергии, осуществление строгого контроля на каждом этапе.

Производят изделия по одной из двух методик:

  • Горячим катанием.
  • Холодной прокаткой.

Горячедеформированная

Горячекатаные изделия получают из заготовки определенной марки нержавеющей стали.

Её нагревают до пластичного состояния, затем прошивают оправкой в ней сквозное отверстие.

Далее полученную пустотелую гильзу прокатывают и с помощью вальцового оборудования добиваются необходимых типоразмеров на финишном продукте.

На заключительных этапах изделие окончательно калибруют, шлифуют, разрезают на стандартные отрезки.

Технология не позволяет производить круглый прокат небольших диаметров. Не всегда удается гарантировать точность размеров, добиться полностью ровной и гладкой поверхности.

Читайте также:  Как эффективно устранить засор: сода и уксус для прочистки труб

Холоднодеформированная

Процесс получения холоднокатаных изделий мало чем отличается от предыдущего. Только здесь после прошивки деталь охлаждают водой и прокатывают её в холодном или теплом состоянии.

Такая технология позволяет производить трубный прокат с меньшим сечением и тонкими стенками, полированной поверхностью. Изделия отличаются большей прочностью, чему способствует дополнительная термическая обработка.

Цельнотянутые трубы по стоимости дороже, чем их горячекатаные аналоги.

Где купить

Надежней и дешевле покупать товар у производителей напрямую. Среди наиболее известных и зарекомендовавших себя компаний выделяются:

  • ТМК – Трубная Металлургическая Компания, лидирующая в стране по объему производимой продукции.
  • ОМК – Объединенная Металлургическая компания, специализирующаяся на изготовлении труб большого сечения.
  • ЧТПЗ – объединение металлургических заводов. Производит все виды бесшовной трубной продукции, в т. ч. нержавеющей.
  • Синарский трубный завод, поставляющий трубный прокат из самых популярных марок.

Данные предприятия реализуют свою продукцию как напрямую, так и через своих дилеров. Приобретение товара здесь гарантирует получение качественного продукта в соответствии с заявленными характеристиками.

Краткий обзор самых востребованных видов

Почти 70 процентов нержавеющей продукции приходится на бесшовный трубопрокат, изготовленный из сплава марки 10Х17Н13М2Т. Входящие в его состав никель, титан, хром, молибден обеспечивают прокату антикоррозионные свойства, пластичность и прочность. Изделия из этой марки востребованы в медицинских учреждениях, на предприятиях химической и пищевой промышленности.

Трубы из сплава 12Х18Н10Т отличаются своим противостоянием ржавчине и прочностью. Их используют для транспортировки питьевой и технической воды, как снаружи, так и внутри помещений.

Для работы в агрессивных средах применяют изделия 06ХН28МДТ. Они востребованы на металлургических комбинатах и нефтехимических заводах.

В камерах сгорания, узлах печного оборудования, магистралях с высокой температурой лучшим решением будет использование марок 20Х23Н18 и 10Х23Н18.

Особенности монтажа труб и их соединений

При заводской поставке торцы нержавеющих труб должны плотно закрываться заглушками, снятие которых производится непосредственно перед монтажом. При работе с деталями их необходимо оберегать от ударов и царапин. Приспособления, переносные козлы оборудуют деревянными прокладками.

На опоры и подвески из обычной стали под нержавеющие трубы подкладывают прокладки из коррозионностойкой стали.

Монтаж соединений сваркой, как правило, осуществляется вольфрамовым электродом, а сама сварка выполняется в среде инертного газа. Наиболее эффективным способом качественного соединения отводов из нержавейки, является плазменная сварка. Перед сварочными работами торцы труб обрабатывают, снимают фаску.

В домашних условиях, где не всегда возможно применение сварки, используют фланцевые или резьбовые фитинговые соединения.

Виды соединения труб из нержавейки

При прокладке трубопровода с применением нержавеющих отводов возможно использование следующих видов соединений:

  • Сварные.
  • С помощью фланцев.
  • Резьбовые.
  • Фитинговые.
  • Опрессовка.

Заключение

Мы рассмотрели основные особенности бесшовной нержавейки. Надеемся, что данная информация стала для вас полезной. Желаем успехов в благоустройстве жилища, подписывайтесь на наши статьи, делитесь знаниями в социальных сетях.

Виды нержавеющих бесшовных труб и варианты их применения

В статье речь пойдет про бесшовные трубы из нержавеющей стали, завоевавшие популярность, как в промышленности, так и в быту. Это уникальные по характеристикам изделия, выпускаемые из высоколегированной стали, которые могут иметь разнообразную форму поперечного сечения (круг, квадрат, прямоугольник, овал и т.д.), но в любом случае не имеют сварных швов.

Основные разновидности бесшовных изделий

Помимо высоколегированной стали при производстве прокатных труб также используется углеродистая и низколегированная сталь. По методу производства определяют холоднокатаные и горячекатаные трубы без швов. Второй тип предполагает нагревание металлической заготовки. У горячекатаного изделия повышенная толщина стенок до 3,2 сантиметра и диаметр до 32,5 сантиметров. Холоднокатаные изделия обладают меньшим диаметром и стенки у них тоньше.

Фактически нержавеющая бесшовная труба производится в течение нескольких последовательных этапов:

Особенности производственного процесса определяют, какой будет поверхность труб:

Цельное бесшовное изделие не придется окрашивать или покрывать грунтовыми составами.

Если рассматривать толщину стенки изделия и его диаметр, то можно выделить следующие разновидности:

По стандарту бесшовная труба-нерж может быть произведена из 20 видов сплавов, хорошо сопротивляющихся коррозирующему воздействию.

Марочная сталь для изготовления нержавеющих труб

Наиболее популярно маркой стали является 12Х18Н10Т, поскольку ей присуща максимальная устойчивость к коррозии. В качестве легирующих добавок в ней используются: хром, титан и никель. Чаще всего изделия из такой стали используются в монтаже водопроводных систем под горячую и холодную воду, поскольку в материале отсутствуют вредные вещества, которые могут навредить организму человека, пьющего эту воду.

Хорошая механическая устойчивость не дает подобным веществам попадать в систему извне. По государственным стандартам качества (ГОСТ 9940) удлинение труб из такой стали должно составлять минимум 40%, а уровень прочности на разрыв – 529 Н/кв.мм.

Форма сечения таких труб определяет возможные способы их использования. К примеру, некруглые изделия подходят для монтажа разнообразных металлических конструкций, для изготовления элементов интерьера, а также для проведения отделочных работ в помещениях различного назначения.

Прочие марки стали, пригодные для изготовления бесшовных труб:

  • 10Х17Н13М2Т: повышенная устойчивость к агрессивным средам с повышенной кислотностью, которая не теряется даже при термическом воздействии на материал (до 600 градусов по Цельсию). Используется данная марка стали больше всего в химической, пищевой и медицинской отрасли. Трубы из данной стали достаточно просто сварить, получив при этом монолитное изделие с чрезвычайно долгим эксплуатационным сроком.
  • 06ХН28МДТ: идеально подходит для решения задач металлургической и нефтехимической промышленности. Опять же материал инертен к воздействию кислот, сопровождаемому нагреванием до высоких температур.
  • 10Х23Н18: одна из марок высоколегированной стали, которая обладает уникальной устойчивостью к воздействию высоких температур и открытого огня. Из такой стали производятся камеры для сжигания топлива, высокотемпературные трубопроводы, нагревательные котлы и прочее оборудование, в котором корпус должен выдерживать температуры до 1100 градусов по Цельсию.

Особенности каждого этапа изготовления бесшовных труб

Помимо всех сложностей технологии, по которой производится бесшовная труба-нержавейка, стоит учитывать еще и огромный расход ресурсов и энергии. Чтобы получать изделия высокого качества обязательно нужно при производстве использовать соответствующие материалы. В первую очередь речь идет о металле, который должен быть очищен от любых примесей. Производство осуществляется на автоматических станках высокой точности.

Выполняются работы в определенной последовательности:

  1. Заготовка раскаляется в печи.
  2. Раскаленный металл подается на прессовочно-прошивной стан, где специальные штамповочные головки воздействуют на него механически для придания определенной формы. В процессе обработки раскаленного металла не появляются разрывы, а материал деформируется в правильном направлении. Форма остывшего изделия остается неизменной всегда.
  3. На следующем этапе трубу раскатывают, придавая ей соответствующие линейные размеры: длина, внутренний и внешний диаметры, толщина стенок.
  4. Остывание и калибровка изделий происходят в ходе их погружения в ванну с водой. Если нужна особенно прочная и качественная бесшовная коррозионностойкая труба, то ее дополнительно закаляют путем прогрева и мгновенного охлаждения.
  5. В конечном итоге трубу режут на отдельные куски, исходя из стандартов для конкретного изделия, и на них наносят маркировку.

Технические характеристики труб без швов

Как уже говорилось, первое и самое главное преимущество, которым обладает нержавеющая стальная бесшовная труба, – это устойчивость к коррозирующему воздействию. Также изделие является неимоверно прочным, а отсутствие швов не позволяет коррозии образовываться на менее устойчивых сварочных стыках. Естественно, повышенная прочность дает хорошее сопротивление значительному давлению, различным агрессивным факторам окружающей среды и т.д.

Сталь, используемая для бесшовных труб, и сама технология производства определяют ту самую доступность изделий для организации трубопроводов с питьевой водой или прочими жидкостями. Такая возможность возникает из-за отсутствия окислительного процесса, в который сталь не вступает.

Уникальной особенностью материала бесшовной трубы является «регенерация», которая предполагает самостоятельное исчезновение мелких дефектов на поверхности изделия. При этом ни один дефект такого рода не сможет привести к утечкам транспортируемых по трубе жидкостей и газов.

В сравнении с электросварными трубами изделие без швов:

  • разнится по толщине стенок;
  • на изделии нет так называемых «точек пикового риска», которые соответствуют швам, менее устойчивым к механической нагрузке и другим негативным факторам;
  • по всей длине изделия прочность его сохраняется на одинаковом уровне.

Существующие стандарты линейных размеров бесшовных труб

Любая цельнотянутая нержавеющая труба вне зависимости от способа производства имеет размеры, которые определены ГОСТами (9941-81 – для холодной деформации, 9940-81 – для горячей). В данных стандартах прописана толщина стенки и наружный диаметр изделия. Исходя из этих норм, формируется и сортамент для изготавливаемых труб. Различаются два указанных выше стандарта своими физическими характеристиками, что обусловлены различием в технологии их производства.

Для труб, изготовленных посредством горячей деформации существуют следующие стандарты 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, но при этом предельное значение не должно составлять более 15 миллиметров. Минимальная длина таких изделий – 30 сантиметров;
  • ограниченные изделия – относительных мерных допускается отклонение в 50 сантиметров в любую из сторон.

Химическая структура стали, из которой производятся трубы (по любой технологии) определяется ГОСТом 5632. Разрешено добавлять микродозы редкоземельных металлов. Содержание серы в стали не может превышать 0,02 процента.

Если говорить о более конкретных размерах, то имеются стандартные пропорции для изделий (ниже прописываются три размера – толщина стенки в миллиметрах/минимальная длина в метрах/максимальная длина в метрах):

Специфические условия к изготавливаемым бесшовным изделиям

Нормативные документы, составленные непосредственно для стали марки 12Х18Н10Т, указывают на то, что предельная текучесть бесшовных труб из нее должна составлять минимум 216 МПа, а плотность – 7,95 г/куб.см. Также в сплаве должен содержаться титан, придающий антикоррозионную устойчивость и углерод для увеличения твердости изготавливаемых из стали изделий. При этом самое малое значение толщины стенки для труб, произведенных посредством горячего деформирования, может составлять 0,12 миллиметра. Эти данные прописаны в ГОСТ 10498-82.

Пропорции особо тонкостенных труб (диаметр в миллиметрах/минимальная длина в метрах/максимальная длина в метрах):

Трубы, произведенные с идеально точным соблюдением технологии, могут функционировать на предельной температуре транспортируемой жидкости до 800 градусов по Цельсию, а если речь идет о размещении в агрессивной среде, то до 350 градусов по Цельсию.

Читайте также:  Оцинкованные трубы для отопления: особенности труб, конструирование системы, сваривание, фитинговые соединения и стыковка с радиаторами

Характеристики могут варьироваться исходя из элементов, входящих в сплав стали:

  • устойчивые к низким температурам;
  • повышенной прочности;
  • жароустойчивые нержавеющие;
  • повышенной твердости и т.д.

Говоря о кривизне трубы, стоит сказать, что на каждый метр длины она не может превышать:

  • 1 миллиметр, если толщина стенки начинается от 0,5 миллиметра;
  • 2 миллиметра, если труба в диаметре более 1,5 сантиметра, а значение толщины стенки меньше 0,5 миллиметра.

Резать такие трубы можно исключительно под прямым углом и очищать края от различных выступов и шероховатостей. Снаружи и внутри трубы нельзя допустить наличия значительных дефектов: трещины, прорывы, закаты и т.д. Качественное изделие обязательно имеет светлый оттенок.

Сферы применения бесшовной трубы

Уникальные характеристики описываемых изделий сказались и на списке отраслей, где их применяют. Нержавейка в первую очередь это материал с очень долгим сроком эксплуатации и хорошей защитой от различных внешних искажений (ржавчина, выцветание), а также очень практичный в эксплуатации.

Используют толстостенные трубы для следующих целей:

  • в качестве сегментов для трубопроводов под газ, нефтепродукты и прочие энергоресурсы в жидком или газообразном состоянии;
  • как трубы для передачи пара на электростанциях и в отопительных котлах;
  • в качестве биметаллических труб с внутренним слоем, устойчивым к износу. По трубопроводу, собранному из таких труб можно транспортировать пульпу, содержащую алмазы, рудные материалы. Также их используют при сборке промышленных и бытовых насосов;
  • как элементы металлических конструкций при проведении строительных работ. Читайте также: “Как изготавливают нержавеющую полированную трубу, сфера применения, размеры”.

Тонкостенные трубы эффективно применяются:

  • в пищевой промышленности из-за своего соответствия всем санитарно-гигиеническим нормам;
  • для сборки медицинского оборудования;
  • в авиационном, машинном и морском строительстве;
  • в качестве трубопроводов для горячей и холодной воды;
  • для монтажа отопительных систем.

Никто не запрещает использовать бесшовные трубы для создания отделки внутри и снаружи зданий. Даже предметы мебели могут иметь в своей конструкции данные изделия. Читайте также: “Стандарты нержавеющих тонкостенных труб, способы производства, сферы применения”.

Способы соединения нержавеющих труб между собой

Хоть сама бесшовная труба не имеет пиковых точек нагрузки, но между собой несколько таких изделий могут быть объединены только посредством сварки (ручная, автомат или полуавтомат).

Стоит выделить наиболее распространенные технологии сварки:

  • TIG – сварка производится посредством вольфрамового электрода, размещенного в инертной газовой среде. Получаемые при этом швы очень плотные, дородные и в них нет каких-либо пустот, снижающих сопротивление внешней нагрузке. Прочность получаемого шва равна прочности самой стали. Газ в этом случае необходим для того, чтобы шов не окислялся в процессе сварки.
  • HF – для сварки используется ток высокой частоты, что позволяет сделать менее прочный шов, чем сама труба, но себестоимость работ ниже.
  • Laser – по своим характеристикам шов не уступает тем, что получаются при работе по технологии TIG. Иногда эти две технологии используются даже в совокупности.

Итог

Из всего вышесказанного, можно сделать вывод, что высокая популярность бесшовных труб обуславливается их отличными эксплуатационными качествами. Важно покупать изделия в официальных торговых точках или от производителя, поскольку только в этом случае можно будет получить качественную нержавеющую трубу без швов.

Виды бесшовных нержавеющих труб и особенности их применения

Бесшовная труба из нержавеющей стали – один из видов трубопрокатных изделий, используемых в различных областях народного хозяйства. Такая труба характеризуется высокой долговечностью и прочностью, а отсутствие сварного шва делает ее устойчивой к разрушительному воздействию коррозии.

Технологический процесс изготовления бесшовных нержавеющих труб

Технология промышленного изготовления бесшовной трубы чрезвычайно сложна и трудоемка. Каждый этап требует больших затрат энергии и материалов. Трубы часто используются для транспортировки стерильных сред, поэтому к их изготовлению предъявляются самые строгие требования. Металл должен быть очищен от посторонних примесей, а сам процесс производства – тщательно контролироваться на всех этапах:

  • Металлическая заготовка из легированной стали разогревается в печи.
  • Раскаленная докрасна, она подается на прессовально-прошивочный стан, где формирующие элементы придают ей необходимую конфигурацию, пронизывая заготовку насквозь.
  • После этого будущая труба раскатывается валиками до заданной длины, с требуемыми показателями толщины стенок, наружного и внутреннего диаметра.
  • Готовый элемент остывает и подвергается финишной калибровке в особой емкости.
  • Заключительный этап – подготовка отрезков необходимой длины и маркировка готовых к продаже изделий.

Некоторые марки бесшовных стальных труб подвергаются особой процедуре дополнительной закалки. Изделие нагревается, после чего быстро охлаждается. Повторенная несколько раз, процедура перестраивает молекулярную решетку стали, сообщая ей новые свойства.

Обратите внимание! Сечение бесшовной трубы из нержавейки может быть любым: треугольным, круглым, квадратным, овальным. Главное условие – отсутствие продольных сварных швов.

Для изготовления бесшовных труб из нержавейки применяются различные марки стали:

  • 12Х18Н10Т. Наиболее устойчива к коррозии, используется чаще других. Легирующие добавки: никель, титан и хром. Хром усиливает антикоррозийные свойства, титан усиливает прочность, никель сообщает сплаву необходимую пластичность.
  • 10Х17Н13М2Т. Отлично подходит для транспортировки химикатов с высокой кислотностью. Главные потребители такой продукции – химические и медицинские предприятия, пищевые производства
  • 06ХН28МДТ. Успешно эксплуатируется в нефтехимической и металлургической отраслях.
  • 10Х23Н18. Высоколегированный сорт стали, обладающий повышенной устойчивостью к большим температурам и воздействию открытого огня. Трубы из такой стали находят применение в строительстве камер для сжигания топлива, высокотемпературных котлов. Легко выдерживают продолжительное воздействие температур до 1100°С.

Вообще, стандарты изготовления бесшовных нержавеющих труб допускают использование 20 различных сплавов. Это позволяет получать изделия с уникальным набором характеристик, наилучшим образом подходящих для реализации конкретной задачи.

Технические характеристики

Бесшовные трубы из нержавейки выгодно отличаются показателями прочности и устойчивости к образованию ржавчины. Отсутствие сварных швов гарантированно защищает изделия от околошовной коррозии.

В сравнении с электросварными аналогами можно выделить ряд преимуществ:

  • Труба не имеет сварного шва – самого уязвимого участка изделия.
  • Имеет одинаковую прочность на всем протяжении.

Помимо этого, такие трубы эффективно эксплуатируются при высоких показателях давления носителя, и способны противостоять разрушительным внешним воздействиям. Это дает возможность использовать их в условиях повышенной влажности, высоких и низких температур окружающей среды. Пороговое значение температуры для простого носителя составляет 800°С, для агрессивных химикатов — 350°С.

Из прочих важных характеристик можно отметить:

  • Сопротивление материала на разрыв – не менее 529 Н/кв.мм.
  • Показатель относительного удлинения – не менее 40%.
  • Содержание серы в стали не – менее 0,02%.

Это важно! Нержавеющая сталь инертна по отношению к любым веществам. Металл не оказывает никакого воздействия на химический состав перекачиваемого по трубопроводу носителя.

Допустимая кривизна изделий также жестко регламентирована и не должна превышать следующих значений:

  • Трубы с толщиной стенок свыше 0,5 мм – 1 мм на 1 м длины.
  • Изделия с толщиной стенок менее 0,5 мм и сечением свыше 15 мм – 2 мм на 1 м длины.

При покупке стоит отдать предпочтение крупным строительным магазинам и продукции популярных торговых марок. Возможно, конечная стоимость окажется несколько выше, но покупатель гарантированно получит качественный товар с требуемыми характеристиками.

Виды бесшовных труб

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

Горячекатаные

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.

Холоднокатаные

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 изготовление 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.

Сфера применения

Область использования бесшовной трубы из нержавеющей стали очень широка. Изделие активно эксплуатируется в различных областях человеческой жизнедеятельности. Популярность труб обусловлена, в первую очередь, их уникальными характеристиками:

  • Устойчивость к механическим нагрузкам, способность работать с агрессивными химикатами и выдерживать серьезные перепады давления. Эти свойства делают такие трубы незаменимыми в химической и нефтегазовой промышленности. Толстостенные изделия способны обеспечить требуемый уровень надежности и исключить вероятность образования протечек. Бесшовные трубы также находят применение в производстве специальных емкостей, предназначенных для транспортировки опасных, либо находящихся под большим давлением веществ.
  • Отсутствие химического взаимодействия с транспортируемыми средами. Позволяет активно использовать нержавеющие трубы в фармакологии, медицине, пищевой промышленности. Идеальным вариантом станет использование бесшовной нержавейки и для строительства водопроводных сетей, но, ввиду сравнительно высокой стоимости изделий, такие решения встречаются нечасто.
  • Устойчивость к высоким температурам и сильным температурным колебаниям. Эти качества делают бесшовную нержавейку незаменимой в двигателях внутреннего сгорания, отопительных устройствах, при строительстве печей и дымоходов. Изделия используются в атомной промышленности, энергетике, авиации и космонавтике.
  • Не последнюю роль играет и эстетическая привлекательность труб из нержавеющей стали. Гладкие, отполированные до блеска изделия применяются при строительстве зданий, декорировании помещений, изготовлении мебели.

Обратите внимание! Если для строительства трубопроводов используются по большей части изделия круглого сечения, то для возведения жестких конструкций, дизайнерских объектов или сборки предметов мебели чаще применяются бесшовные трубы иной формы.

Особенности соединения бесшовных нержавеющих труб

Главное конкурентное преимущество подобных изделий – отсутствие сварных швов, являющихся самым уязвимым местом любой сварной трубы. По этой причине к процедуре соединения предъявляются повышенные требования качества и надежности.

Трубы стыкуются только при помощи сварки, причем процесс может производиться в ручном, полуавтоматическом или автоматическом режиме. Применяется одна из следующих технологий:

  • TIG. Сварка производится в среде инертного газа, защищающего обрабатываемый участок от окисления. В качестве источника тепла выступает электрическая дуга, образующаяся между вольфрамовым электродом и точкой сварки. При соблюдении технологии, шов получается ровным, однородным и не уступающим по прочностным характеристикам материалу самой трубы.
  • HF. Менее затратная технология, которая, впрочем, не обеспечивает подобных показателей прочности. Сварка производится посредством высокочастотного тока.
  • Laser. Сварка лазером не уступает по прочности шва технологии TIG, позволяя при этом уменьшить зону плавки и сделать шов менее заметным.
Читайте также:  Труба 219 – все, что необходимо знать о данном виде изделий

Таким образом, бесшовные трубы из нержавеющей стали можно смело назвать одним из самых практичных, прочных, долговечных и экологически безопасных трубных материалов, позволяющим реализовывать любые проекты: от монтажа промышленных трубопроводов до изготовления элегантной мебели. Единственный минус таких труб – оправданно высокая стоимость.

Нержавеющая бесшовная труба: прочные изделия для важных

При выборе материала для прокладки коммуникаций, к каким выдвигаются повышенные требования по прочности и износостойкости, стоит изучить и таковой документ как ГОСТ на бесшовные нержавеющие трубы. В нем описываются главные характеристики таких подробностей, и приводится информация по их применению.

Ниже мы рассмотрим разработку производства бесшовных труб из нержавеющей стали, и уделить время их ключевым преимуществам.

Описание изделий

Методика изготовления

При прокладке самых различных коммуникаций употребляются металлические трубы, изготовленные из нержавеющего материала. И хоть такая сталь достаточно легко поддается сварке, все же большую часть всех представленных на рынке изделий составляют произведенные как раз по бесшовной разработке.

Обратите внимание! Ассортимент таких элементов очень широк. Наиболее распространенные диаметры находятся в пределах от 6 до 630 мм при толщине стены трубы от 0,5 до 30 мм. В другом, методика разрешает создавать и более большие изделия.

На сегодня существует большое количество принципиальных схем получения трубчатых заготовок, но при массовом производстве значительно чаще употребляется или тёплая, или холодная деформация методом протяжки либо прокатки.

Инструкция по изготовления горячекатаной трубы включает в себя таких ситуации:

  • В качестве заготовки употребляется круглый, прямоугольный либо многогранный брусок из стали соответствующей марки. Также будут использоваться изделия и катаные заготовки из других сплавов: как раз дополнительными компонентами, снабжающими стойкость и твёрдость к коррозии, во многом определяется цена готового изделия.

  • Болванка нагревается до температуры деформации, по окончании чего очищается от окалины и разрезается на отдельные фрагменты.
  • В нагретом бруске либо цилиндре посредством особого инструмента – firmware – проделывается стартовое отверстие. Наряду с этим образуется полая гильза со стенками большой толщины.

Обратите внимание! При изготовлении подробностей громадного диаметра вместо прошивного станка может использоваться особый пресс.

  • Предстоящие действия зависят от конкретной технологической схемы. В одном случае гильзу последовательно протягивают через калибровочные фильеры различного диаметра (процесс экструзии). В другом случае формирование и утончение стенок внутреннего просвета осуществляется на прокатном стане.
  • По окончании завершения этих работ труба попадает на участок холодной калибровки для приведения ее параметров к единому стандарту.
  • На последней стадии выполняется обрезка подробности в выравнивание и размер краев.

Изготовленные по таковой схеме элементы употребляются при обустройстве систем разводки из труб водоснабжения, отопления и водоотведения, в тепловых установках, в пищевой индустрии ит.д.

область применения и Основные разновидности

Как мы отмечали выше, ассортимент таких изделий очень широк.

И все же значительно чаще в индустрии применяют две разновидности:

  • 12х18Н10Т – производится из аустенитной (легированной марганцем и хромом) стали. Материал включает в себя добавки никеля, титана и молибдена.
  • 10х23Н18 – делается из высоколегированных металлических заготовок, может использоваться в условиях повышенной температуры (до 1100 0 С).

Разновидность во многом определяет сферу применения изделия.

Так, труба 12х18Н10Т по ГОСТу 9941 – 81, отличающаяся высокой устойчивостью к любым агрессивным средам и коррозионным воздействиям, может задействоваться:

  • Для изготовления функциональных элементов муфельных печей.
  • При производстве теплообменного оборудования.
  • В качестве главного элемента искровых свечей и электродов зажигания.
  • Для прокладки трубопроводов тёплого и холодного водоснабжения, а также в отопительных системах (включая внутреннее оборудование котельных). Главным плюсом в этом случае есть минимальное влияние на состав воды кроме того при долгом контакте. (См. кроме этого статью Однотрубная система отопления: изюминки.)
  • При изготовлении декоративных элементов: мебели, ограждений и т.д.

Спектр применения изделий 10х23Н18 пара уже:

  • Трубы задействуют в химической и нефтехимической индустрии для прокладки топливопроводов.
  • Кроме этого элементы применяют в изготовлении другого сгорания оборудования и камер печей, испытывающего повышенные температурные нагрузки.

Не считая названных выше, в индустрии используются кроме этого изделия 10х17Н13М2Т (вычислены на 600 0 С, отличаются легкостью в сварке), 06ХН28МДТ (характеризуется повышенной кислотостойкостью, употребляется при производстве химических реактивов) и другие, более специфичные подробности.

Эксплуатационные преимущества

Анализируя сферу эксплуатации труб бесшовного типа, изготовленных из нержавеющего сырья, возможно выделить множество очевидных плюсов:

  • Во-первых, отсутствие сварного шва снабжает конструкции большой запас прочности. Труба за счет монолитной структуры стенок выдерживает без разрывов и деформаций куда большее внутренне давление.
  • Во-вторых, бесшовные стены имеют ровные края, что снабжает намного более надежное сварное соединение.

  • Следующий плюс обеспечивается за счет самого состава материал. Включение в сталь разных добавок разрешает применять трубопроводы в самых агрессивных средах в течение долгого времени, не опасаясь разрушения и коррозии.
  • Титановые и молибденовые добавки значительно повышают термостойкость трубы. При сильном нагреве конструкция не только не разрушается, но и не теряет прочности, сохраняя герметичность соединений.
  • Помимо этого, вода при взаимодействии с металлом не изменяет свой состав, что важно в пищевой промышленности и водоснабжении.
  • Наконец, такие изделия легко замечательно выглядят, в особенности при соответствующей обработке наружных поверхностей.

Вывод

Проектируя водопровод либо отопительную систему своими руками, крайне важно подобрать компоненты, соответствующие уровню эксплуатационных нагрузок. И с данной точки зрения бесшовные трубопроводы можно считать одним из наиболее выигрышных решений: да, стоят они достаточно дорого, но долгий срок и запас прочности работы делает такую приобретение в полной мере оправданным вложением.

Более подробная информация по данной теме представлена на видео в данной статье.

Виды нержавеющей трубы

Выделяют две категории нержавеющих электросварных труб:

  • прямошовные электросварные трубы;
  • электросварные трубы со спиральным швом.

В зависимости от обработки различают полированные, матовые и шлифованные изделия. Электросварная труба из нержавеющей стали может иметь круглое, овальное, квадратное или прямоугольное сечение, а также следующие размеры:

  • наружный диаметр: от 8 до 102 мм;
  • длина: от 5 до 9 м;
  • толщина стенок: от 0,8 до 4 мм.

В качестве материала применяют углеродистый и низколегированный металлопрокат марок: AISI (304, 316, 316L, 430). Используется сталь 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Х13М2Т, 08Х21Н6М2Т, 04Х17Т, 10Х17Н13М3Т.

Среди преимуществ нержавеющей стали выделяют устойчивость к появлению коррозии в условиях длительного пребывания в контакте с водой. Изготовленные из нержавейки трубы отличаются длительным сроком службы. Их широко используют для перегонки газов и жидкостей.

Электросварные трубы востребованы при:

  • оборудовании предприятий общественного питания;
  • проведении ремонтных и строительных работ;
  • производстве мебели и декора.

Представленная в каталоге http://euroinox.ru/productsiya/truby-nerzhaveyushie продукция соответствует ГОСТу 11068-81.

Нержавеющие бесшовные трубы

Изготавливаются согласно ГОСТам 9941-81, 9940-81, 550-75. Для производства бесшовной нержавеющей трубы используется сталь марки 12Х18Н10Т, которая является аналогом AISI 321. Также применяется аналог AISI 316 – марка 10Х17Н13М2. В продаже представлены трубы из стали 10Х17Н13М2Т, по характеристикам идентичной AISI 316Ti. Заказчикам предлагаются трубы, выполненные по ASTM A 213, ASTM А312, ASTM A 269, ASTM A376, ASTM A335, ASTM A 333, ASTM A106.

Бесшовная труба прочнее изделия, изготовленного с применением сварки. Поэтому такой металлопрокат используется для создания систем и агрегатов, испытывающих значительные нагрузки, к которым предъявляются повышенные требования.

Виды бесшовных труб из нержавеющей стали

В зависимости от способа изготовления выделяют: холоднокатаные, горячекатаные и холоднодеформированные. Механические характеристики горячекатаной продукции хуже, чем у холоднокатаных аналогов. При этом отмечается низкое качество поверхности. Продукция является результатом первого передела заготовок.

При производстве холоднодеформированных изделий (холоднокатаных и холоднотянутых) проводят дополнительные манипуляции. Сырьем выступают горячекатаные трубы.

После холодной деформации трубы получают более высокие механические свойства. Они уже имеют качественную внутреннюю и внешнюю поверхности. По всей длине у них – точные показатели диаметра и толщины.

Применение бесшовных труб из нержавеющей стали

Цена на бесшовные тонкостенные трубы из нержавеющей стали выше стоимости сварных изделий. Они востребованы там, где требуется обеспечить безопасную доставку различных сред в сложных условиях. Для бытового использования нержавеющие бесшовные трубы покупают редко.

Продукция используется в различных отраслях промышленности:

  • в энергетической, нефтегазовой и химической отраслях востребованы трубы диаметром 114 мм;
  • трубы диаметром от 15 до 114 мм задействуют при прокладке трубопроводов технологического назначения. Их используют в зонах повышенной ответственности, в текстильной и целлюлозной отраслях, в системах парового отопления и в химлабораториях.

Изделия стойки к воздействию химических веществ, высоких температур и давления.

Квадратная труба из нержавеющей стали

Квадратная форма сечения несколько ограничивает сферу применения изделий. Их используют для создания опор, вышек, рамок. Квадратную трубу из нержавеющей стали покупают для мебельных производств, изготовления металлоконструкций.

Труба относится к профильному металлопрокату. Существует две технологии производства квадратных труб.

Нержавеющая труба квадратного сечения из штрипса

Изготовление из штрипса подразумевает выполнение нескольких технологических операций:

  • из штрипса на листогибочном станке формируют заготовку;
  • индукционным током или электродом в инертном газе производится сварка заготовки. Индукционная сварка экономична и отличается высокой производительностью. Поэтому цена на изготовленную с ее применением квадратную трубу из нержавеющей стали выгодна. Однако качество шва невысокое. Сварка TIG обеспечивает высокую прочность изделий. Ее используют при изготовлении труб, к которым предъявляются повышенные требования по надежности и прочности. Скорость изготовления труб из нержавейки данным методом ниже;
  • после тщательной зачистки сварного шва выполняется калибровка.

Профилирование готового проката

Вторая технология – профилирование бесшовной или сварной трубы. Квадратное сечение для трубы из нержавеющей стали AISI 304 создают путем обработки на вальцовочном оборудовании.

Благодаря применению квадратных труб вместо круглых экономится металлоемкость конструкции на 20-30%.

Ссылка на основную публикацию