Бесшовные трубы - виды и характеристики

Бесшовные трубы – это цельные изделия, не имеющие никаких сварных швов и других типов соединений. Они обладают высокими показателями прочности. Производятся металлические бесшовные трубы в строгом соответствии с государственными стандартами. Используются при прокладке различных трубопроводов, а также изготовлении деталей и узлов в отраслях машиностроения, авиастроения.

Разновидности бесшовных труб

Различают два основных типа стальных бесшовных труб, в зависимости от способа производства. Они бывают горячедеформированные или холоднодеформированные.

Технология производства

Изготавливают бесшовные трубы с применением различных технологий прокатки. Заготовкой для их производства служит монолитный материал, имеющий форму цилиндра. Предназначение изделий зависит от типа металла, который входит в состав сплава. Сам производственный процесс технически достаточно сложный, что влияет на их стоимость. Технология изготовления бесшовных труб способствует легкости их обработки. Они хорошо поддаются сварке, клепанию, резке.

Производится труба бесшовная горячедеформированная как общего, так и специального назначения из углеродистой, легированной или низколегированной стали. Производственный процесс ее изготовления имеет свои особенности.

1. Заготовку нагревают до температуры, превышающей на 55 – 60º С порог кристаллизации стали. При этом деталь становится более пластичной.

2. На прошивочном станке из нагретой заготовки выходит пустотелый цилиндр.

3. При помощи вальцовки обеспечивается правильность геометрической формы. В процессе деформации труба стальная бесшовная горячей прокатки приобретает необходимую толщину стенки и наружный диаметр.

4. Готовое изделие подвергается охлаждению (погружением в воду). Затем при проходе через вальцы производится его окончательная калибровка.

5. Завершается обработка нарезкой труб стандартной длины.

Технология производства холоднодеформированных бесшовных труб в основном имеет два отличия. Первое – охлаждение проводится после прохождения прошивочного стана. Второе – предварительный этап калибровки выполняется в холодном состоянии. Перед тем, как произвести окончательную прогонку гильзы через вальцы, ее подвергают отжигу и нагревают до температуры, при которой происходит рекристаллизация стали. Это делается для вязкости и пластичности металла.

Основные характеристики горячекатанных труб

Изготавливается горячекатаная труба бесшовная ГОСТ 8732-78 в диаметре от 2 до 55 сантиметров. Длина изделия может быть от 4 до 12,5 м. Толщина его стенок может составлять от 0,25 до 7,5 сантиметров. Для длины труб возможны некоторые отклонения: если изделие до 6 м – не выше 10 мм; свыше 6 м – 15 мм. В зависимости от толщины стенок изделия допускается искривление любого произвольного участка от 1,5 мм до 4 мм.

Отличается труба стальная бесшовная герметичностью, стойкостью к образованию коррозии, повышенной прочностью и надежностью. Характеристики изделий позволяют их использовать в трубопроводах для транспортировки газа и различных жидкостей под высоким давлением, а также при изготовлении опор и металлоконструкций.

Свойства холоднодеформированных труб

Холоднодеформированная труба бесшовная ГОСТ 8734-75 выпускается диаметром от 5 до 250 миллиметров. Толщина стенок изделия 0,3-24 мм. По стандарту возможны незначительные отклонения по разностенности и овальности продукции. Кривизна любого участка на каждый погонный метр изделия в зависимости от толщины стенки допускается от 1,5 до 3 мм. Мерная длина трубы составляет 4,5-9 м, кратная мерная 1,5-9м, неменрная 1,5-11,5 м.

Данная продукция отличается от горячедеформированных изделий прочностью, пластичностью, устойчивостью к искривлению, стойкостью к внутреннему высокому давлению. Благодаря своим свойствам труба бесшовная холоднодеформированная применяется в различных сферах.

Классификация изделий

Металлические бесшовные трубы классифицируют:

• по точности изготовления: обычной, повышенной;

• по форме: круглые, квадратные, прямоугольные;

• по толщине стенок: тонкие, особо тонкие, толстые, особо толстые;

• по длине: мерной, немерной.

Сфера применения

Благодаря своим техническим характеристикам (отсутствию каких-либо швов, прочности на разрыв, различной толщине стенок) востребованы бесшовные трубы из стали многими отраслями. Они используются в нефтедобывающей, химической, автомобильной промышленности, в строительстве, жилищно-коммунальном хозяйстве. Прочность и небольшой вес тонкостенных труб является главным фактором широкого использования их в авиации и судостроении.

Монтаж бесшовных изделий

При выборе способа соединения бесшовных труб следует учитывать такой важный фактор, как толщина стенок. Требуют кропотливой работы особо тонкостенные изделия. Трубы, не имеющие катаной резьбы, соединяются при помощи газовой сварки. Некоторые специалисты высокого класса используют электросварку. Однако применяя эту технологию, следует знать, что при отсутствии опыта и малейшей ошибке можно испортить дорогостоящее изделие.

Толстостенные трубы варят после снятия фаски, чтобы изделие имело прочный сварной шов. Для их соединения применяют только электросварку, так как газовая горелка не сможет достаточно прогреть данное изделие. Сварка должна осуществляться электродами не меньше 4. Крепление получается очень прочным.