Содержание:
Еще два столетия назад процесс по изготовлению труб был тяжелым, трудоемким и энергозатратным. Применялся только длительный способ прокатки стальных листов и сварки посредством ковки. В настоящее время все эти процессы значительно упростились. С помощью современных технологий производят два вида: сварные трубы и бесшовные трубы .
Основные технологические процессы
При изготовлении стальных труб применяются два технологических процесса:
- бесшовный. Изготовление происходит из монолитного сырья;
- сварной. Концы металла соединяются между собой прямо или по спирали с помощью сварки.
Методы изготовления бесшовных труб
При изготовлении бесшовных труб используется, в зависимости от технологии производства (нагрев, либо другой метод), цилиндрический литой слиток, который в последствие прокалывают. Это особенно актуально для толстых, трудно сгибаемых труб в процессе проката. Материал довольно хорошо выдерживает нагрузку давления в каждом направлении, а также устойчив к коррозии из-за малого количества примесей в составе. Данный способ производства способствует образованию равномерного наружного диаметра, и сцентрированного внутреннего.
Трубы, не имеющие швов, классифицируются на следующие типы:
Холоднодеформированные
Холодная вытяжка способствует повышению физических характеристик из-за уменьшения срока обработки. У таких труб равномерно расположены внутренние и внешние диаметры, имеются довольно строгие допуски, оптимальное сочетание параметров и более простой способ обработки.
У холоднодеформированных труб имеется ряд достоинств:
- качественная поверхность;
- высокие прочностные характеристики по отношению к массе;
- достаточно большой предел упругости;
- простота обработки;
- точность размеров;
- строгие допуски, уменьшающие количество последующей обработки.
Горячедеформированные
Наиболее распространено производство с помощью раскаленного прутка, прошитого для создания пустотелой трубы. Это более дешевый способ, чем у холоднокатаных. Имеет большие отклонения на диаметры, поэтому при изготовлении внимание уделяется наружному диаметру и толщине стенок.
У горячедеформированных бесшовных труб имеются такие преимущества:
- большой выбор размерных данных и толщины;
- простой метод изготовления;
- оптимальное соотношение стоимости и качества;
- применимы разные способы обработки.
Сфера применения бесшовных труб
Данный вид труб имеет довольно широкую область использования. Наиболее востребованы они в зоне ответственных применений:
- В отрасли судо- и авиастроения и военно-морская сфера. Чаще всего в системах гидравлики, водопроводных и топливных системах, работающих под очень высоким давлением;
- Нефтяная и газовая промышленности. В виде предохранительных клапанов, на производственных линиях управления, трубы для перекачки нефти, сжатого и сжиженного газа;
- Строительная сфера. Представлены в виде декоративных элементов, архитектурных труб, различных перил.
Методы изготовления сварных труб
Трубный прокат занимает одно из ведущих мест в мире по производственному использованию стали. На долю сварных труб приходится больше половины этого объема, и это число продолжает расти. В настоящее время при производстве применяют различные прогрессивные способы сварки: электрическая, химическая, а также электрохимическая. Трубы, имеющие большой диаметр выпускаются только сварными.
Продольный шов
Производство сварных труб, с помощью продольного шва, довольно старый и проверенный временем и практикой способ. Процесс довольно простой: стальной лист, полученный путем проката рулона, до определенной толщины, разрезанный на ширину, соответствующую параметрам нужной трубы. Этот листовой прокат гнется при помощи специальных роликов для стыковки в продольном направлении концов для получения необходимой формы. Исходя из расстояния между роликами, получается заданный диаметр трубы. Сварной шов необходим для прочной герметизации этого соединения прямо.
Спиральная сварка
Процесс производства труб с помощью спиральной сварки полностью повторяет предыдущий метод. Главное различие заключается в виде шва. Он идет не прямо по продольному шву, а выполняется по спирали, как по резьбе, по всей длине диаметра трубы. Обычно, для того, чтобы спрятать сварной шов, применяют процесс горячей обработки, а затем полировки. Это визуально делает его почти невидимым. Однако место сварки является наиболее уязвимым местом трубы, на него приходится максимальное давление.
Сфера применения бесшовных труб
Трубы, имеющие сварной шов, в силу своего более простого и быстрого метода изготовления, дешевле бесшовных.
Поэтому основное их предназначение – служба в тех областях, где необходимо соотношение небольшой цены и хорошего качества:
- автомобилестроение;
- декор и крепления в мебельной отрасли;
- медицина;
- комплектующие в бытовой технике;
- различное промышленное оборудование;
- в архитектуре различных конструкций.