Технология трубы: производства и холоднодеформированные

Как именно и из каких заготовок производится холоднодеформированная бесшовная труба? Для чего она нужна и чем отличается от электросварных труб в плане эксплуатационных черт? Каким нормативным документам подчиняется производство?

Давайте совместно попытаемся отыскать ответы.

Особенности и область применения

Для начала узнаем, для чего по большому счету необходимы бесшовные трубы (просматривайте кроме этого статью "Прозрачная труба: характеристики и материалы").

Увы, придумать им использование при монтаже своими руками сантехники либо любого другого домашнего оборудования сложно. Цена изделий через чур высока, а прочность заведомо избыточна для любых разумных целей.

В случае если кратко, то они пользуются спросом там, где нужна экстремальная прочность (в первую очередь - на разрыв). Другая разработка, куда более недорогая и технологичная - производство сварных труб - имеет значительный недочёт.

Не обращая внимания на все способы контроля, шов постоянно будет не сильный местом: при превышении предела прочности трубопровод будет рваться как раз по его линии.

Уточним: все электросварные трубы не следует валить в неспециализированную кучу. прочность и Качество шва очень сильно различаются в зависимости от выбранной разработки; так, высокочастотная сварка дает нехорошее уровень качества шва если сравнивать с электродной в аргоновой среде.

Приведем пара примеров областей применения бесшовных труб.

• Насосно-компрессорные трубопроводы, служащие для газового конденсата и перекачки нефти под большим давлением.
• Обсадные колонны нефтяных скважин.
• Трубопроводы для поддержания внутрипластового давления при разработке подземных месторождений.
• Стены баллонов со сжатым газом.
• Гидравлические цилиндры.

Комбинируя марку стали и  толщину стенок, возможно взять трубы с чертями, удовлетворяющими фактически любым требованиям к прочности.

Разработка производства

Заготовки для производства - так именуемые передельные трубы, каковые производятся способом тёплой деформации из цилиндрических заготовок - штанг. Штанга выдерживается в печи до температуры, при которой сталь делается пластичной, и преобразовывается в полый цилиндр - гильзу - на так именуемом прошивном стане.

Упрощенно говоря, ее предстоящая обработка сводится к прокатке на группе последовательных вальцов с неспешно уменьшающимся размером на стационарной либо вращающейся оправке. Ключевое отличие от горячекатаных труб - в том, что, в отличие от них, холоднодеформированные проходят главные операции при температуре ниже отметки рекристаллизации.

Как выглядят главные этапы производства?

1. Нарезка заготовок на отрезки мерной длины.
2. Химическая обработка, нужная для удаления с окалины и поверхности ржавчины. Для углеродистых сталей употребляются растворы кислот (серной и соляной), для легированных - расплав едкого натра с окислителем NaNO3. По окончании травления заготовки последовательно промываются тёплой водой в ванне, после этого струей холодной воды под давлением, по окончании чего 20-30 мин. сушатся при температуре 150 - 180С.
3. Заготовки отправляются в ванны со технологическими покрытиями и смазкой, каковые снижают утраты на трение при предстоящей обработке.
4. После этого передельные трубы попадают на стан ХПТ (холодной прокатки труб), где в ходе прокатки значительно уменьшается толщина их стенок. Калибровочные валки в один момент пара увеличивают длину заготовки.
5. Предстоящая обработка включает правку, подрезку торцов, калибровку в редуцирующих валках либо волочение в кольцевом калибраторе. Труба совсем формируется, преобразовываясь в изделие с заданным диаметром и идеальной геометрией.

1. Последний этап перед прохождением контроля качества - термообработка. При отпуске (нагреве до температуры на 50 градусов выше точки рекристаллизации) с последующим постепенным остыванием снимаются накопившиеся внутренние напряжения материала, возрастают его вязкость и пластичность.

Нормативные документы

Список

Вот список стандартов, в соответствии с которым производятся бесшовные трубы холодной деформации:

Что любопытно, на сайтах многих дилеров продукции трубопрокатных фирм видятся откровенная дезинформация. В перечнях нормирующих производство документов упоминаются несуществующие либо неактуальные стандарты.

Приведем пара примеров.

• ГОСТ 8733-87 на металлические бесшовные трубы - актуализированная версия стандарта за номером 8733-74. Практически сразу после принятия документ был отменен и на данный момент не употребляется.
• ГОСТ 8734-78 на металлические бесшовные трубы ни при каких обстоятельствах не существовал. Его номер является смешением 8732-78, содержащего сортамент труб тёплой деформации, и вышеупомянутого 8734-75.
• Подобно, трубы металлические бесшовные по ГОСТу 8733-75 - явное смешение соответствия продукции стандартам 8733-74 (техусловия) и 8734-75 (сортамент).
• Трубы металлические бесшовные по ГОСТу 8732-75 также не существуют в природе. И данный номер - явное искажение - 8732-78, содержащего сортамент горячедеформированных изделий.
• Наконец, упоминающиеся на сайте некоего дилера трубы металлические бесшовные по ГОСТу 8734-87 - и вовсе презабавнейший фейк.

Стандарт с таким номером в действительности существует, лишь вот к ГОСТ он не имеет никакого отношения. Данный номер в собственности документу в интернациональной системе ИСО (International Organization for Standardization, ISO), который…. соответствует русскому ГОСТ 24296-93 "Штифты цилиндрические закаленные".

ГОСТ 8734-75

Перейдем к изучению главных моментов стандартов. Итак, какой должна быть бесшовная холоднодеформированная труба по ГОСТу 8734-75?

Документ выделяет четыре класса изделий.

Трубы поставляются:

• Немерной длины (от 1,5 до 11,5 м).
• Мерной длины (4,5 - 9 м с допуском +10 мм).

Но: для внешнеторговых организаций предусмотрена поставка изделий мерной длины от 4 метров.

• Длины, кратной мерной (от 1,5 до девяти метров с припуском на любой рез 5 мм).

толщины стенок и Полный перечень диаметров, каковые предусматривает ГОСТ 8734-75 на металлические бесшовные трубы, через чур велик для маленькой статьи, исходя из этого приведем только граничные значения.

• Диаметр образовывает от 5 до 250 мм.
• Толщина стенок - 0,3 - 24 мм.

Но: по согласованию с клиентом сортамент возможно расширен. В частности, вероятен выпуск труб с наружным толщиной 4 и диаметром стенок 0,2 мм.

Изделия поставляются как раз по приведенным значениям - наружному толщине и диаметру стенок. При жажде клиента вероятна поставка по внутреннем стенке и диаметру либо обоим диаметрам и разностенности.

Диапазон допусков в полной мере предсказуемо определяется ключевыми параметрами.

ГОСТ 8733-74

Как уже упоминалось, ГОСТ 8733-74 на металлические бесшовные трубы содержит технические условия для их производства.

Какие конкретно как раз?

Документ предусматривает следующие группы по методу нормирования:

• Б - с нормированием состава.
• В - с нормированием механических свойств и химического состава.
• Г - с нормированием механических свойств и химического состава с контролем заключительных на термообработанных примерах.
• Д - с нормированием гидравлических опробований.
• Е - с нормированием термической обработки, марки механических свойств и стали.

В общем случае изделия поставляются клиенту по окончании термической обработки (обжига, отпуска либо нормализации). Исключение - особотонкостенная труба с отношением диаметра к толщине стены D/S=50 и более; но, и тут все определяется соглашением между производителем и заказчиком.

Наличие трещин, пленок, раковин и закатов на поверхности не допускается.  Незначительные недостатки наподобие следов и вмятин отслоившейся окалины допустимы, но не должны выводить изделие за границы установленных стандартом допусков.

В общем случае торцы обрезаются под прямым углом к продольной оси. На трубах под сварку возможно снята фаска под углом в 34 - 40 градусов к ее торцу; наряду с этим по краю оставляется кольцо шириной от 1 до 3 миллиметров.

Потребитель может "настойчиво попросить" гидравлических опробований давлением, которое вычисляется по формулам ГОСТ 3845, но не более 200 атмосфер. Опробования громадным давлением вероятны по согласованию с производителем.

Но: вместо гидравлических опробований вероятны опробования неразрушающими способами, инструкция по проведению которых содержится в том же стандарте за номером 3845.

Помимо этого, для прошедших термообработку труб из сталей марок 20, 10 и 15 ХМ по требованию клиента предусматриваются следующие виды опробований:

1. На загиб - для всех типоразмеров.
2. На раздачу - для диаметра до 160 и толщины стенок до 8 мм.
3. На сплющивание - диаметром от 22 и толщиной стены до 10 мм.
4. На бортование - для диаметров D = 25 - 160 мм при толщине стены:
5. При D до 60 мм - до 10 % D.
6. При D = 60 - 108 мм - до 8% D.
7. При D = 108 - 140 мм - до 6% D.
8. При D = 140 - 160 мм - до 5 % D.

Изделия принимаются партиями.

Размер партии ограничен их размерами:

• При диаметре до 76 мм и толщине стены до 2,5 мм - не более 400 штук.
• При других размерах - не более 200 штук.

По требованию потребителя партия может складываться из труб, произведенных из стали одной плавки.

Заключение

Сохраняем надежду, что не утомили читателя обилием цифр и сухой технической информации. Увы, сама тематика статьи подразумевает очень умеренное количество лирических отступлений (см.кроме этого статью "Скорлупа для труб: изучаем изюминке и разработку монтажа").

Как неизменно, приложенное видео предложит дополнительные материалы. Удач!