Труба бесшовная: описание и особенности

Бесшовная труба стальная относится к абсолютно цельным изделиям металлопроката – по всей своей длине не имеет никаких соединений. Сегодня на рынке в изобилии присутствует различная трубная продукция, но этот вид в определенных случаях остается незаменимым, что вынуждает предприятия сделать на него заказ и купить.

Виды

В зависимости от способа производства, это изделие проката бывает двух типов:

Горячедеформированным (ГОСТ 8732-78);
Холоднодеформированным (ГОСТ 8734-75).

Бесшовная труба бывает только круглая, искать другой формы не стоит – не выпускается.

Государственным стандартом продукция классифицируется по размерам. Сортамент включает:

Горячетянутые: диаметр сечения в диапазоне 25-550 мм, толщина стенки – 2,5-75 мм, немерной длины 4-12 м;
Холоднотянутые имеют параметры: диаметр 5-250 мм, толщина стенки – 0,3-24 мм, длина составляет 4,5-9 м.

В зависимости от толщины стенок трубы делятся на 4 группы, определяются отношением внешнего диаметра к толщине стенок:

особо тонкостенные – отношение более 40;
тонкостенные – 12,5-40;
толстостенные – 6-12,5;
особо толстостенные – менее 6.

Изделия с диаметром 20 мм и менее, исходя из толщины стенки могут распределяться по двум категориям: толщина стенки менее 1,5 мм – тонкостенные, менее 0,5 – особо тонкостенные.

В большинстве случаев бесшовные стальные трубы классифицируются по длине. Изготавливаются:

Мерными – только по согласованию с заказчиком;
Немерными;
Кратными определенной мерной длине.

Марка стали – еще один параметр по которому производится классификация бесшовных труб.

В нефтяной и химической отраслях, где к трубному металлопрокату предъявляются особые требования используют специальные изделия – крекинговые. В свою очередь они делятся на два типа:

Печные – служат нагревательным элементом в трубчатых печах;
Коммуникационные – происходит перекачка горячих нефтепродуктов.

Изготавливаются по ГОСТ 550-75, из стали марок: 10Г2, 12МХ, 15Х5, 15Х5М, 15Х5ВФ, 12Х8ВФ.

Благодаря технологии изготовления, высокому качеству материалов продукция:

без окисления выдерживает температурный режим более 5000 °С;
применяется для проведения крекинга, допустимое давление: низкое до 0,6 Мпа, высокое – до 7 МПа;
обладает высокой прочностью, устойчивостью к ударным нагрузкам.

Трубы котельные или котловые производятся по ТУ 14-3Р-55-2001 задействованы в изготовлении и ремонте паровых газовых котлов, где требуется повышенная прочность в связи с высокими температурами, давлением воды, пара. Выпускаются диаметром от 10 до 530 мм, толщина стенок находится в диапазоне 2-90 мм, длиной от 4 до 12 метров. Для изготовления используют сталь марок: ст20, 15ГС, 15ХМ, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф и другие.

Предназначенные для котельных установок, а также трубопроводов низкого и высокого давления бесшовные изделия изготавливаются по ТУ 14-3-190-04 горяче- и холоднодеформированным способом. Материал – углеродистая сталь с нормированными свойствами марок 10, 20 и 20 ВП. Маркируются продольной полоской, цвет зависит от марки стали. Выдерживают высокие нагрузки, эксплуатацию при повышенной влажности, в условиях резкого перепада температур. Допускается:

Предельное давление пара (горячей воды) 6,4 Мпа;
Предельная температура – 4000 °С.

При изготовлении труб стальных бесшовных горячекатаных толстостенных для машиностроения используются ТУ 14-ЗР-51-2001. Материал – стали марок ст20, ст35, ст45, 40Х, 09Г2С. Изделие применяют при производстве деталей и узлов способом механической обработки для автомобильной, нефтяной, буровой и других отраслей. Выпускаются длиной от 1,5 до 11,5 метров.

Изделия из литого слитка (ТУ 14-3р-50-01) выпускаются длиной 4-11,9 метра, используются при производстве корпусов электрических моторов, роликов для рольгангов и прочих подобных изделий. Бывают двух групп:

Нормируются механические свойства;
Нормируются механические и химические свойства.

Если толщина стенок изделия составляет 30 мм и более, то нормирование механических свойств отсутствует, но производится проверка на наличие дефектов – допустимы небольшие вмятины, следы от зачистки. Материал изготовления – стали марок ст10, ст20, ст35, ст45, 40Х, 38ХА.

Процесс производства

Технологический процесс производства горячекатаной продукции включает несколько этапов:

Нагрев монолитной, цилиндрической формы заготовки. Для приобретения заготовкой пластичности температура нагрева должна на 60 градусов Цельсия превысить температуру при которой происходит кристаллизация металла.
Заготовка подвергается обработке на прошивочном станке – получают цилиндр.
С помощью вальцовки заготовке придается правильная геометрическая форма, нужные размеры.
Охлаждение – погружение в воду.
Окончательная калибровка.

Изготовление холоднодеформированных труб практически не отличается. Разница лишь в двух этапах:

Заготовка охлаждается сразу после обработки на прошивочном станке;
Изделие калибруется в охлажденном виде.

В отличие от горячекатаной изготовленная методом холодной формовки продукция обладает идеально ровной поверхностью.

Применение

Область применения металлопроката этого вида определяет отличное качество. Его гарантируют: отсутствие шва, большая прочность на разрыв, невозможность утечек даже после длительной эксплуатации, возможность изготовления со стенками большой толщины. То есть такая продукция отвечает всем требованиям, которые предъявляются к объектам повышенной опасности. Поэтому несмотря на довольно высокую стоимость применяются в энергетике, авиастроении, химической промышленности, гидравлических системах и прочих объектах, где безопасность дороже, чем цена комплектующих.