Труба из нержавейки бесшовная: характерности и свойства изделия

Нержавеющая труба из бесшовного проката – один из видов трубного проката, который выходит из нержавеющей высоколегированной стали и не имеет сварного соединения. Поперечное сечение изделий может иметь разнообразную форму: круглую, квадратную, прямоугольную, овальную и др. Труба из бесшовного проката обладает нужной крепостью, жесткостью и долговечностью, а еще очень высоким уровнем технических и рабочих свойств.

Трубы из бесшовного проката из нержавейки выделяются значительной прочностью и устойчивостью к износу

Типы бесшовных изделий

Металлический прокат такого типа создается из легированных, углеродистых или низколегированных сталей. По способу производства бесшовная труба из нержавейки бывает:

В другом варианте происходит нагрев заготовки. У горячекатаной трубы намного толстые стены, составляющие до 32 мм, а диаметр может дойти до 32,5 см. Холоднокатанные бесшовные изделия считаются более тонкими и выпускаются с меньшими диаметрами.

Получение бесшовных труб из нержавейки обеспечивается производственным процессом с последовательным выполнением:

• проката;
• прессования;
• ковки;
• волочения;
• центробежного литья.

Трубы из бесшовного проката отличаются диаметром и толщиной стенок

Сфера использования изделий зависит от типа их поверхности: необделанные, зеркальные и шлифованные. Цельные трубы из бесшовного проката нет надобности покрывать краской либо загрунтовывать. Сварные и бесшовные изделия по значению отношения толщины их стены к диаметру классифицируются на особотонкостенные, тонкостенные, толстостенные, особотолстостенные.

Согласно нормам, для изготовления труб из бесшовного проката используют 20 сплавов, обладающих коррозионностойкими характеристиками.

Марки стали для труб из бесшовного проката

Самой популярной сталью, выделяющейся устойчивостью к коррозии, которая применяется для создания труб, считается марка 12х18н10т. Она имеет легирующие добавки, например хром, титан или никель. Очень часто стальные изделия марки 12х18н10т используются при прокладывании водомерных узлов для горячей, холодной воды, так как они не оказывают вредного воздействия на качество и состав воды для питья.

Необходимо обратить свое внимание! Относительное удлинение подобных труб должно быть не менее 40%, а сопротивление разрыву – 529 Н/мм 2 (по ГОСТ 9940).

Данные изделия могут иметь разнообразную форму среза. Некруглые сечения применяются для создания различных конструкций из металла, для изготовления интерьерных предметов, а еще отделки внутри различных помещений.

Сталь марки 10х17н13м2т обладает большой стойкостью к воздействию кислотных сред. Это свойство сберегается при долгосрочном влиянии температур до 600 °С. Трубы из данного материала широко применяются в химической, пищевой и сфере медицины. Они прекрасно свариваются, образовывая герметичный и хороший шов, что определяет их большой эксплуатационный период.

Трубы из стали бывают с сечением всевозможных форм и их применяют даже в качестве элементов декора в разнообразных областях

Изделия 06ХН28МДТ используются для долгой работе в металлургической сфере, нефтехимии, на производствах во время работы с кислотами, находящимися под большой температурой.

Высоколегированная сталь 10Х23Н18 придаёт трубам неповторимые свойства по жаростойкости и жаропрочности. Данные изделия повсеместно используются во время изготовления топок, высокотемпературных трубо-проводов, котлов и иного оборудования, работающего при температуре до 1100 °С.

Этапы изготовления изделий

Технологический процесс изготовления труб из бесшовного проката достаточно сложный и сложный. Он просит существенных расходов сырья и энергии. Все вещества, которые применяются в нем, обязаны быть очень качественными, так как их свойства и характеристики перейдут на изделие. Также требуется металлоочистка от примесей.

Трубы делаются на точных автоматических станках. На начальной стадии в специализированной печи нагревается заготовка. После достижения температуры красного каления она направляется на прессовально-прошивной стан. Чтобы придать формы особые образовывающие детали влияют на заготовку. Обработка горячего металла не подразумевает возникновение разрывов или деформирований в неверном направлении. Остыв, он будет хранить получившуюся форму.

Дальше происходит раскатка трубы до необходимой длины, формирование внутреннего, наружного диаметра и толщины стенок. Изделия охлаждаются и калибруются в специализированной ванне. Некоторые трубы проходят дополнительный процесс закалки, при котором они греются, а потом быстро охлаждаются. Эта процедура приводит к перестройке молекулярной сетки и придаёт нужные свойства.

Производственная технология труб из бесшовного проката трудна, трудоемка и просит применения только хорошего сырья

На последнем этапе трубы режуться на отрезки необходимой длины и маркируются.

Характеристики труб

Трубы из бесшовного проката из нержавейки обладают высокой устойчивостью к процессам коррозии и прочностью. Благодаря отсутствию сварных соединений у них не бывает местной околошовной коррозии. Подобные трубы намного лучше, чем прочие, сопротивляются большому и очень большому давлению, агрессивным воздействиям внутренней среды, а еще применимы в любых условиях (к примеру, при очень высоких или пониженных температурах, в помещениях с большой влажностью).

Необходимо обратить свое внимание! Трубы из нержавейки не окисляются. Они не оказывают влияние на биологический и химсостав веществ, которые по ним перекачиваются.

Изделия отличаются способностью к самовосстановлению, если есть небольшие повреждения на их поверхности, а еще невозможностью протекания либо выхода летучих субстанций. Труба из бесшовного проката имеет ряд положительных качеств перед электросварной:

• различная толщина стенок в зависимости от типа трубы;
• отсутствие шва – потенциально слабой точки;
• одинаковая крепость по всей длине.

Для расчета веса нержавеющей трубы применяется теоретическая формула, имеющая вид:

где l – длина трубы (метры); ? – плотность нержавейки (7480-8000 кг/м3); d – внешний диаметр (метры); a – толщина стены трубы (метры); ? – систематическая (3,14). Плотность сплава 12Х18Н10Т составляет 7,9 г/см3.

На шовной трубе особенно заметен шов — место соединения листа стали, на трубе из бесшовного проката этот отпечаток отсутствует

Размеры труб из бесшовного проката

Горячедеформированные нержавеющие рубы делаются по толщине стены и наружному диаметру согласно ГОСТ 9940-81, тепло- и холоднодеформированные изделия – ГОСТ 9941-81. Стандартами устанавливается и сортамент данных труб. Главным отличием между этими 2-мя стандартами считается разница в механических характеристиках труб из бесшовного проката, которые обусловливаются разными методами их изготовления.

Горячедеформированные нержавеющие изделия делаются подобной длины:

• немерной: от 15 до 100 см;
• мерной: в пределах немерной, допускается максимальное отклонение до +15 мм;
• кратной мерной: в пределах мерной с учетом припуска по 5 мм на каждый рез, допускается максимальное отклонение по длине до +15 мм, небольшое значение кратной длины составляет 300 мм;
• ограниченной: в пределах мерной с возможным предельным отклонением 500 мм в большую или меньшую сторону.

Горячедеформированные, тепло- и холоднодеформированные трубы из нержавейки изготавливаются из марок стали, химическая структура которых согласовывается с ГОСТ 5632. Разрешается введение микродобавок редкоземельных элементов. Кол-во серы, имеющейся в стали, которая применяется для изготовления труб, не должно быть больше 0,02%.

Теплодеформированные и холоднодеформированные трубы из нержавейки делаются немерной длины со значениями, представленными в таблице.

Таблица 1

Толщина стенки в мм

Минимальная длина, м	Максимальная длина, м
до 0,5	0,75	7
0,5-1,0	1,0	7
больше 1,0	1,5	12,5

Выпуск изделий немерной длины и кратной мерной аналогичен требованиям к горячедеформированным трубам.

Бесшовные трубы поставляются отрезками, длина которых зависит от толщины стенок изделия

Требования к изделиям из нержавейки

Нормативные документы определяют, что нержавеющая бесшовная труба, изготовленная из стали 12х18н10т должна обладать пределом текучести не меньше 216 МПа и плотностью 7,95 г/см 3 . В сплаве она содержит титан, который придает отличные антикоррозионные свойства, а содержащийся углерод позволяет в значительной мере повысить твердость изделия.

Обратите внимание! Минимальная толщина стенок горячедеформированных изделий может составлять 0,12 мм, согласно ГОСТ 10498-82.

Требования к длине особо тонкостенных труб приведены в таблице.

Таблица 1

Диаметр в мм

Самая маленькая длина, м	Самая большая длина, м
4-6	0,5	3
6-25	0,5	5
больше 25	0,5	4

Трубы из нержавейки как правило будут работать при температурных значениях внутренней жидкости в обыкновенных условиях до 800 °С, в агрессивной среде – до 350 °С. Также характеристики зависят от элементного состава сталей: холодостойкие, стойкие к ударам, нержавеющие огнеупорные, твердосплавные и др.

Относительно кривизны трубного проката, то на каждом участке длиной 100 см она не должна быть выше:

• 1 мм (для труб любых диаметров с толщиной стены полмиллиметра и более);
• 2 мм (для труб с диаметром, превышающим 15 мм и стенка имеет толщину менее полмиллиметра).

Резка изделий обязана делаться под прямым углом с обязательной зачисткой кончиков от заусениц. Внутренняя и наружная поверхности не должны содержать трещин, рванин и закатов. Нужно, чтобы трубы имели светлый цвет.

Качественно сделанная труба не обязана иметь зрительных недостатков как с наружной стороны, так и в середине

Использование труб из бесшовного проката

Нержавеющие изделия имеют нестандартные качества, формирование которых осуществляется при помощи различных методов обработки. К ним можно отнести, к примеру, прокатка труб, присутствующих в горячем виде, и дальнейшая термическая обработка, холодная дефармация с приданием прочности и т. д.

Нержавеющая сталь является достаточно практичным и долговечным материалом, который не поржавеет и не станет тусклым со временем. Все детали и конструкции из него имеют долгосрочные сроки эксплуатации. Трубы толстостенные имеют большой диапазон использования, который в себя включает такие области:

• детали газо-, нефтепроводов для нефтехимической и нефтехимической промышленности;
• трубы паропроводов конденсационных электростанций, паровых котлов больших давлений;
• биметаллические трубы, которые имеют внутренний устойчивый к износу слой для выполнения транспортировки пульпы с содержанием алмазов, гидротранспортировки рудных материалов, а еще производства деталей насосов;
• трубы, используемые в строительстве.

Тонкостенные изделия применяются:

• в пищевом производства, которые обладают высокими характеристиками в гигиеническом плане;
• в медицине;
• судо-, авто- и самолетостроение;
• для подавания холодной и горячей воды;
• в отопительных системах.

Также труба из бесшовного проката как правило выступает как предмет дизайна либо мебельные элементы.

Трубы из бесшовного проката объединяют с помощью сварки, но если понадобится на ней нарезают резьбу; подобное соединение просит уплотнения

Виды соединения труб нержавеющих

Из нержавеющей стали трубы из бесшовного проката соединяются сваркой, которая может быть автоматической, полуавтоматической и ручной. Есть несколько технологий: TIG, HF и Laser. Первый вариант – это сварка электродом из вольфрама в обстановке благородного газа. Получившийся шов отличается плотностью, однородностью, отсутствием раковин и пустых мест. По своей прочности шов сварки не уступает ключевому материалу.

Необходимо обратить свое внимание! Водогрейным котлом, которое нужно для сварки, считается дуга, образующаяся между изделием и электродом. В сварочную зону внутри и с наружной стороны трубы поступает газ, который оберегает шов от окисления.

HF – сварка высокочастотным током, которая дает возможность приобрести шов с несколько меньшими характеристиками прочности, чем у тела трубы. Это можно объяснить ограниченностью зоны плавления и отсутствием зоны термического раздражения, что приводит к неоднородности шва. Эта технология менее затратна.

Технология сварки лазером позволяет сохранить показатели прочности шва TIG, а еще понижает территорию плавки, вследствие чего происходит прекрасная легкая обработка шва. Это важно для труб, используемых в химической и пищевой промышленности. В большинстве случаев лазерная сварка применяется в комбинировании со сваркой TIG и плазменной.

Востребовательность труб из бесшовного проката из нержавейки поясняется важными рабочими параметрами, расширенными температурными границами их использования, большими характеристиками прочности.