Виды бесшовных труб, их применение

Виды бесшовных труб, их применение
19.05.21

Бесшовные трубы относятся к изделиям металлопроката, специфика изготовления которых подразумевает полное отсутствие соединений по всей длине. Технологический процесс предполагает использование специально разработанных прокатных станов. Такие изделия популярны и сегодня, несмотря на высокую востребованность труб, изготовленных из полимерных материалов. В некоторых ситуациях изделия по-прежнему остаются незаменимыми.

Виды 

Продукцию принято классифицировать по длине:

  • мерные;
  • немерные;
  • кратные мерной длине.

Изделия отличаются надежностью и прочностью, поскольку создаются из литых металлических заготовок. В ней делается отверстие в соответствии с показателями сечения. Следует также учитывать, что толщина металлической прослойки в цельнотянутых стальных трубах составляет 6-13 мм.

Бесшовные трубы можно поделить по маркам стали, из которой они изготовлены. При производстве продукции применяется около десятка разных материалов. Так, широко используется углеродистая сталь, но также она изготавливается и из легированных марок металла, которые относятся к коррозионно-стойким. Также изделия производятся и из аустенитных марок стали.

Производство

Бесшовные модели могут быть изготовлены несколькими способами:

  • ковка;
  • прокатка;
  • волочение;
  • прессование.

Изготовление производится только на специально оборудованных промышленных объектах с применением стали различных марок, а также некоторых сплавов. Вид материала, применяемого на производстве, обуславливается конечным предназначением изделия. Обязательным условием в процессе изготовления разных видов бесшовных труб является предварительная термическая обработка.

На больших металлургических комбинатах есть специализированные оборудованные цеха, где производится прокатка заготовок для холоднокатаных бесшовных труб. Разница в технологиях изготовления холодно- и горячекатаных труб заключается в температуре, при которой выполняется термическая обработка.

Холоднокатаная технология подразумевает обработку металлических заготовок сразу после того, как они остынут. Горячекатаные трубы обрабатываются лишь в раскаленном состоянии. Современные производственные цеха комплектуются высококачественной техникой, которая позволяет изготавливать бесшовные изделия любого диаметра с отличающимся подходом к определению специфики прокатки. В соответствии с технологией при изготовлении горячекатаных труб сохраняется такая температура, при которой не начнется процесс рекристаллизации.

Любой технологический процесс, связанный с изготовлением, осуществляется в строгом соответствии с действующими ГОСТами, поэтому производители обязаны поддерживать качество изделий на высоком уровне. Каждый завод должен получить сертификат, который подтверждает соответствие труб установленным госстандартам качества.

Метод горячей горячего деформирования

Технологический процесс подразумевает существенные затраты, поэтому стоимость изделий в итоге оказывается достаточно высокой. Однако это оправдывается высоким качеством.

Первые этапы подразумевают выполнение подготовительных работ. Заготовка — это элемент с проделанным отверстием стандартной длины и сечения. В качестве материала для изготовления применяется определенная марка стали.

Процесс горячего деформирования имеет такие особенности:

  • перед прокаткой заготовка раскаляется до температуры, которая не предполагает начало кристаллизации металла, с допустимым превышением в 50-60 градусов. Заготовка становится пластичной, но все еще сохраняет свою изначальную форму, не плавится;
  • образуется гильза, которая изготавливается с помощью специальной сверлильной установки. Она может пробурить в заготовке отверстие, имеющее нужный диаметр. Прошивочный пресс позволяет получить готовый пустотелый цилиндр из раскаленной металлической заготовки. Однако изделие пока внешне лишь напоминает трубу. В ходе прокатки гильза размещается на специальном стане, который оборудован несколькими валками. Гильза, установленная между ними, постепенно вытягивается сразу в нескольких направлениях;
  • требуемая форма достигается после того, как будет выполнена вальцовка. Размеры регулируются в ходе горячей деформации. Контроль диаметра осуществляется с помощью специального ограничительного элемента;
  • при погружении в воду производится охлаждение раскаленной трубы. Затем через несколько вальцов осуществляется окончательная калибровка.

При необходимости процедуры проводятся несколько раз — это требуется, чтобы продукция приобрела нужную форму. Завершающий этап обработки — нарезка на изделия нужной длины.

Метод холодного деформирования

Технология холодного деформирования подразумевает две основных особенности:

  • охлаждение выполняется сразу после того, как заготовка выходит из прошивочного станка;
  • предварительная калибровка осуществляется в холодном состоянии;
  • когда выполняется финишное вальцевание, гильза обжигается и раскаляется до такой температуры, при которой начинается рекристаллизация стали.

В остальном изготовление методом холодного деформирования совпадает с производством «горячим» способом.

Сфера применения

Применение бесшовных труб возможно для возведения конструкций, в которых риск протечки оборудованной рабочей среды должен быть нулевым. Возможности использования продукции безграничны. Чаще всего их используют в таких отраслях:

  • авиационное моделирование;
  • химическая промышленность;
  • водопроводы;
  • газопроводы;
  • угольная промышленность;
  • оборонная промышленность;
  • тракторостроение;
  • судостроение;
  • нефтедобывающая отрасль;
  • автопромышленность;
  • тяжелая промышленность.

Качество и достаточно высокая прочность продукции делают ее настолько востребованными.

Толстостенные изделия используются для технологически сложных производственных процессов, где показатель внутреннего давления довольно высокий. Также они применяются в качестве составляющих элементов сложных опорных конструкций, которые должны выдерживать большой вес.

Все механические характеристики и возможность справляться с большими нагрузками проверяются в соответствии с действующими ГОСТами. Изделие должно пройти несколько испытаний на стойкость к механическим воздействиям — они проводятся изготовителем. Затем возможна их продажа.

Отрасль металлопроката постоянно расширяется, поэтому заводы-изготовители расширяют свой ассортимент, однако все «новые» изделия также соответствуют нормам, указанным в государственных стандартах.

Преимущества

Основной особенностью и преимуществом бесшовных труб является отсутствие швов. Это существенно снижает вероятность возникновения различных повреждений, повышает устойчивость к механическим воздействиям. Горячекатаные и холоднокатаные трубы, изготовленные из толстых металлических листов, характеризуются высокой устойчивостью к воздействию коррозии — особенно те, которые имеют оцинкованное покрытие. Однако изделия не имеют высокой гибкости, поэтому в ходе ремонта или монтажа различных конструкций необходимо пользоваться соединительными элементами. Это важно учитывать, поскольку установка без них не принесет нужного результата.

Бесшовные трубы являются подходящими для возведения различных коммуникаций стройматериалами. При использовании разных видов соединений могут создаваться конструкции и даже сложные проектные сооружения. При этом требуется строгое соблюдение существующих технологий соединений и правил монтажа. Бесшовные изделия, благодаря высокой прочности, отлично подходят для оборудования разных видов систем с высоким показателем внутреннего давления.