Особенности труб из нержавеющей стали

Производство нержавеющих труб: методы и особенности

Содержание:

Трубы из нержавеющей стали – это изделия производителей металлопроката, встретить которые сегодня можно практически повсеместно. Нержавеющая сталь, из которой изготавливаются трубы, обладает настолько широкими возможностями и настолько выдающимися качествами, что именно она во многих случаях и оказывается идеальным материалом для изготовления труб для монтажа самых разнообразных трубопроводов (в том числе и для нефтяной промышленности), оборудования для машиностроения, пищевой промышленности, химической отрасли, энергетики и многих других сфер деятельности.

Разнообразие выпускаемого сортамента труб также повышает уровень спроса на них. Трубы могут отличаться по своему диаметру и толщине стенок, по своей форме (быть круглыми или профильными) и по виду поверхности (шлифованная, зеркальная или матовая).

Производство нержавеющих труб также может включать в себя различные методы, что позволяет выпускать трубы двух основных видов:

  • трубы со сварным швом;
  • трубы бесшовные.

Но независимо от того, какой размер, форму или поверхность имеет труба и каким способом она была произведена, в любом случае потребитель может быть уверен, что получаемое им изделие полностью соответствует всем существующим нормам и ГОСТам, действующим для данной продукции.

Производство нержавеющих труб со сварным швом.

Как уже видно из названия, производство нержавеющих труб со сварным швом включает в себя применение сварочного оборудования. В государственном стандарте за такими трубами закреплено название «электросварные». Правда, на сегодняшний день оно не включает в себя все методы получения сварных изделий. Дело в том, что появилось это название в ГОСТ 11068-81 в 1983 году, когда о других методах получения сварных изделий промышленным способом просто не слышали. Сегодня кроме электросварки, сварные трубы из нержавейки изготавливают с помощью плазмы, лазера или сварки в вакууме направленными пучками электронов.

Независимо от того, какой именно метод сварки применяется, суть процесс одинакова: лист из нержавеющей стали сворачивается, и края его соединяются с помощью сварного шва. После этого шов зачищается, шлифуется и проходит все необходимые испытания, доказывающие его прочность. Последний этапом труба проходит калибровку и нарезается на куски нужной длины.

Уже упомянутый ГОСТ 111068-81 определяет допустимый диаметр сварных труб из нержавейки (от 8 до 102 мм) и допустимую толщину их стенок – от 0,8 до 4 мм.

Производство бесшовных труб из нержавейки.

Для бесшовных труб из нержавейки существует сразу два ГОСТ – один из них (9940-81) касается горячедеформированных труб из нержавеющей стали, второй (9941-81) относится к холоднодеформированным трубам.

При изготовлении бесшовных труб используется метод отливки и прессовки. А для того чтобы получить трубу определенного диаметра, используется специальный стержень – оправка, на который и надевается заготовка для трубы.

Название методов само по себе указывает на их отличительные особенности – при горячей деформации обработке подвергается раскаленная заготовка, для холодной деформации берется заготовка в холодном виде. Но и в том, и в другом случае заготовка, надетая на оправку, переносит примерно одинаковое воздействие – ее пропускают через ряд вальцов, которые мнут заготовку, вытягивая и обжимая ее, доводя толщину ее стенок до нужного размера и добиваясь ровного диаметра на всей протяженности трубы.

Согласно ГОСТ, горячедеформированные (горячекатаные) трубы могут иметь диаметр от 57 до 325 мм и толщину стенок от 3,5 до 32 мм. Диаметр холоднодеформированных труб должен находиться в пределах от 5 до 273 мм, а толщина стенок может варьироваться от 0,2 до 22 мм.

Если для изготовления бесшовной трубы из нержавейки применяется метод холодной деформации, то в процесс производства добавляется еще один этап: уже готовую трубу разогревают до высокой температуры, а потом постепенно охлаждают (или она остывает естественным путем). Эта процедура является обязательной и прописана в ГОСТ, а служит она для того, чтобы избавить металл от внутреннего напряжения, которое обязательно появится внутри металла, подвергающегося формовке в холодном виде.

Некоторые производители, стремясь сэкономить и ускорить процесс производства бесшовных труб, исключают из технологии этот этап – тем более, что по внешнему виду трубы определить это невозможно. Но вот качество получаемых изделий от этого действительно страдает – труба становится недостаточно прочной для того, чтобы выносить все заявленные в документации нагрузки – под их воздействием она просто разрушится.

А понять такую уловку производителя иногда все же можно по необычайно низкой стоимости трубы – как известно, методы производства нержавеющей стали и изделий из нее подразумевает довольно высокую их цену и выход стоимости изделий за определенные «средние» рамки свидетельствует чаще всего о нарушении технологии производства.

Нержавеющая труба бесшовная: особенности и свойства изделия

Нержавеющая бесшовная труба – один из видов трубного проката, который получается из нержавеющей высоколегированной стали и не имеет сварного соединения. Поперечное сечение изделий может иметь разную форму: круглую, квадратную, прямоугольную, овальную и др. Бесшовная труба обладает необходимой крепостью, жесткостью и долговечностью, а также повышенным уровнем технических и эксплуатационных характеристик.

Бесшовные трубы из нержавеющей стали отличаются высокой прочностью и износостойкостью

Типы бесшовных изделий

Металлопрокат данного типа выполняется из легированных, углеродистых или низколегированных сталей. По методу производства бесшовная нержавеющая труба бывает:

Во втором случае происходит нагрев заготовки. У горячекатаной трубы более толстые стенки, составляющие до 32 мм, а диаметр может доходить до 32,5 см. Холоднокатанные бесшовные изделия являются более тонкими и выпускаются с меньшими диаметрами.

Получение бесшовных нержавеющих труб обеспечивается производственным процессом с последовательным выполнением:

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

Бесшовные трубы различаются диаметром и толщиной стенок

Область применения изделий зависит от типа их поверхности: необработанные, зеркальные и шлифованные. Цельные бесшовные трубы нет необходимости красить либо грунтовать. Сварные и бесшовные изделия по значению отношения толщины их стенки к диаметру классифицируются на особотонкостенные, тонкостенные, толстостенные, особотолстостенные.

Согласно стандартам, для производства бесшовных труб могут быть использованы 20 сплавов, обладающих коррозионностойкими свойствами.

Марки стали для бесшовных труб

Самой востребованной сталью, отличающейся коррозионной стойкостью, которая используется для изготовления труб, является марка 12х18н10т. Она содержит легирующие добавки, такие как хром, титан или никель. Зачастую изделия из стали марки 12х18н10т применяются при прокладке водопроводов для горячей, холодной воды, поскольку они не оказывают негативного влияния на качество и состав питьевой воды.

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

Такие изделия могут иметь разную форму среза. Некруглые сечения используются для создания разных металлоконструкций, для производства предметов интерьера, а также внутренней отделки всевозможных помещений.

Сталь марки 10х17н13м2т обладает высокой устойчивостью к влиянию кислотных сред. Такое свойство сохраняется при долговременном воздействии температур до 600 °С. Трубы из этого материала широко используются в химической, пищевой и медицинской отрасли. Они отлично свариваются, образуя герметичный и надежный шов, что определяет их длительный срок эксплуатации.

Стальные трубы бывают с сечением самых разных форм и их используют даже в качестве декоративных элементов в самых разных сферах

Изделия 06ХН28МДТ применяются для долговременной эксплуатации в металлургии, нефтехимии, на производствах при работе с кислотами, находящимися под высокой температурой.

Высоколегированная сталь 10Х23Н18 придает трубам уникальные свойства по жаростойкости и жаропрочности. Такие изделия широко применяются при производстве камер сгорания, высокотемпературных трубопроводов, котлов и другого оборудования, работающего при температурах до 1100 °С.

Этапы производства изделий

Технологический процесс производства бесшовных труб очень трудоемкий и сложный. Он требует значительных затрат сырья и энергии. Все вещества, используемые в нем, должны быть высококачественными, поскольку их свойства и характеристики перейдут на продукцию. Также требуется очистка металла от примесей.

Трубы изготавливаются на высокоточных автоматизированных станках. На начальном этапе в специальной печи нагревается заготовка. После достижения температуры красного каления она направляется на прессовально-прошивной стан. Для придания формы специальные формирующие элементы воздействуют на заготовку. Обработка горячего металла не предполагает появление разрывов или деформаций в неверном направлении. Остыв, он будет сохранять полученную форму.

Далее происходит раскатка трубы до требуемой длины, формирование внутреннего, наружного диаметра и толщины стенок. Изделия остывают и калибруются в специальной ванне. Некоторые трубы проходят дополнительный процесс закалки, при котором они нагреваются, а потом мгновенно охлаждаются. Такая процедура приводит к перестройке молекулярной сетки и придает необходимые свойства.

Технология производства бесшовных труб сложна, трудоемка и требует использования только качественного сырья

На завершающем этапе трубы нарезаются на отрезки требуемой длины и маркируются.

Характеристики труб

Бесшовные трубы из нержавеющей стали обладают высокой коррозионной устойчивостью и прочностью. Благодаря отсутствию сварных соединений у них не бывает местной околошовной коррозии. Такие трубы значительно лучше, чем другие, противостоят высокому и повышенному давлению, агрессивным влияниям внутренней среды, а также применимы в самых разных условиях (например, при повышенных или пониженных температурах, в помещениях с высокой влажностью).

Обратите внимание! Нержавеющие трубы не окисляются. Они не влияют на биологический и химический состав веществ, которые по ним перекачиваются.

Изделия характеризуются способностью к самовосстановлению, если имеются незначительные повреждения на их поверхности, а также невозможностью протекания либо выхода летучих субстанций. Бесшовная труба имеет ряд преимуществ перед электросварной:

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

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

Читайте также:  Как прочистить трубы канализации

где l – длина трубы (метры); ρ – плотность нержавеющей стали (7480-8000 кг/м3); d – наружный диаметр (метры); a – толщина стенки трубы (метры); π – постоянная (3,14). Плотность сплава 12Х18Н10Т составляет 7,9 г/см3.

На сварной трубе хорошо виден шов — место соединения стального листа, на бесшовной трубе этот след отсутствует

Размеры бесшовных труб

Горячедеформированные нержавеющие рубы изготавливаются по толщине стенки и наружному диаметру согласно ГОСТ 9940-81, тепло- и холоднодеформированные изделия – ГОСТ 9941-81. Стандартами определяется и сортамент данных труб. Основным отличием между этими двумя стандартами является разница в механических характеристиках бесшовных труб, которые обусловлены различными методами их изготовления.

Горячедеформированные нержавеющие изделия изготавливаются такой длины:

  • немерной: от 15 до 100 см;
  • мерной: в границах немерной, допустимо предельное отклонение до +15 мм;
  • кратной мерной: в границах мерной с учетом припуска по 5 мм на каждый рез, допустимо предельное отклонение по длине до +15 мм, минимальное значение кратной длины составляет 300 мм;
  • ограниченной: в границах мерной с допустимым предельным отклонением 500 мм в большую или меньшую сторону.

Горячедеформированные, тепло- и холоднодеформированные нержавеющие трубы производятся из марок стали, химическая структура которых согласовывается с ГОСТ 5632. Допускается введение микродобавок редкоземельных металлов. Количество серы, содержащейся в стали, которая используется для производства труб, не должно быть больше 0,02%.

Теплодеформированные и холоднодеформированные нержавеющие трубы изготавливаются немерной длины со значениями, представленными в таблице.

Таблица 1

Толщина стенки в мм
Минимальная длина, мМаксимальная длина, м
до 0,50,757
0,5-1,01,07
больше 1,01,512,5

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
Минимальная длина, мМаксимальная длина, м
4-60,53
6-250,55
больше 250,54

Нержавеющие трубы могут работать при значениях температуры внутренней жидкости в обычных условиях до 800 °С, в агрессивных средах – до 350 °С. Также характеристики зависят от элементного состава сталей: холодостойкие, ударопрочные, нержавеющие жаропрочные, твердосплавные и др.

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

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

Резка изделий должна выполняться под прямым углом с обязательной зачисткой концов от заусенцев. Наружная и внутренняя поверхности не должны иметь трещин, рванин и закатов. Необходимо, чтобы трубы имели светлый цвет.

Качественная труба не должна иметь визуальных дефектов как снаружи, так и внутри

Применение бесшовных труб

Нержавеющие изделия имеют специфические качества, формирование которых происходит с помощью разных методов обработки. К ним относятся, например, прокатка труб, находящихся в горячем виде, и последующая термообработка, холодная деформация с приданием прочности и т. д.

Нержавейка является очень долговечным и практичным материалом, который не поржавеет и не потускнеет с годами. Все детали и конструкции из него имеют долговременные эксплуатационные сроки. Трубы толстостенные имеют широкий диапазон применения, включающий в себя такие области:

  • детали газо-, нефтепроводов для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности;
  • трубы паропроводов конденсационных электростанций, паровых котлов высоких давлений;
  • биметаллические трубы, имеющие внутренний износостойкий слой для выполнения транспортировки пульпы с содержанием алмазов, гидротранспортировки рудных материалов, а также производства деталей насосов;
  • трубы, применяемые в строительстве.

Тонкостенные изделия используются:

  • в пищевом производства, которые обладают высокими гигиеническими характеристиками;
  • в медицине;
  • судо-, авто- и авиастроение;
  • для подачи горячей и холодной воды;
  • в системах отопления.

Также бесшовная труба может выступать как предмет дизайна либо элементы мебели.

Бесшовные трубы соединяют при помощи сварки, но при необходимости на ней нарезают резьбу; такое соединение требует уплотнения

Виды соединения труб из нержавейки

Из нержавейки бесшовные трубы соединяются сваркой, которая может быть автоматической, полуавтоматической и ручной. Существуют несколько технологий: TIG, HF и Laser. Первый вариант – это сварка электродом из вольфрама в среде инертного газа. Полученный шов характеризуется плотностью, однородностью, отсутствием раковин и пустот. По прочности сварной шов не уступает основному материалу.

Обратите внимание! Генератором тепла, которое необходимо для сварки, является дуга, образующаяся между изделием и электродом. В зону сварки изнутри и снаружи трубы поступает газ, который защищает шов от окисления.

HF – сварка высокочастотным током, которая позволяет получить шов с несколько меньшими прочностными характеристиками, чем у тела трубы. Это объясняется ограниченностью зоны плавления и отсутствием зоны термического раздражения, что приводит к неоднородности шва. Такая технология менее затратна.

Технология сварки лазером позволяет сберечь прочностные показатели шва TIG, а также уменьшает зону плавки, благодаря чему происходит лучшая поверхностная обработка шва. Это важно для труб, применяемых в химической и пищевой промышленности. Обычно лазерная сварка используется в сочетании со сваркой TIG и плазменной.

Популярность бесшовных труб из нержавеющей стали объясняется важными эксплуатационными параметрами, расширенными температурными границами их применения, высокими прочностными свойствами.

Оцинкованная труба и нержавеющая – какая лучше?

Несмотря на то, что и оцинкованная, и нержавеющая труба, как устойчивого к коррозии изделия используется в аналогичных сферах народного хозяйства, их популярность разнится в основном из-за срока эксплуатации, а также эстетики внешнего вида. Эти факторы в числе многих также оказывают влияние на стоимость металлопрокатных изделий. Купить в СтальПро трубу оцинкованную можно по цене ниже стоимости нержавейки на 30-40%.

Особенности трубы оцинкованной

Материалом для изготовления трубы оцинкованной служит углеродистая сталь, которая проходит обработку цинковым составом, в результате чего на поверхности стальной заготовки образуется пленка, защищающая металл от воздействия коррозии. Оцинковка стали производится несколькими методами, из которых наиболее распространенный и эффективный – это метод горячего цинкования. В зависимости от места использования можно купить трубу горячей оцинковки, обработанную порошком цинка или с защитным слоем, полученным в результате гальванической оцинковки.

Преимущества и недостатки оцинкованной трубы

Согласно ГОСТ трубы покрываются защитным слоем цинка, толщина которого составляет 60 мкм, что придает изделиям металлопроката в сравнении с черным металлом существенные преимущества:

  • Длительным сроком эксплуатации, доходящим до 25 лет и более.
  • Способностью выдерживать высокие механические нагрузки в ходе производства вальцовочных и штамповочных работ, ковки, гибки, вытяжки.
  • Оцинкованная труба, купить в СтальПро которую предлагается по доступной стоимости, способна выдерживать высокое рабочее давление в трубопроводах различного назначения.
  • Обладает устойчивостью к резким температурным перепадам, низкой степенью электропроводимости.

Особенности трубы нержавеющей

Изделие производится из легированной стали, в состав которой вводятся такие добавки как:

Каждое из этих веществ увеличивает устойчивость стали к воздействию различных факторов в процессе ее эксплуатации, часто неблагоприятных. Подобный сплав образует на поверхности металла тонкую пленку, предохраняющую его от возникновения коррозии. По своей сути прочный и долговечный материал, являющийся исходным сырьем для изготовления нержавеющей трубы, которую предлагается купить в СтальПро, обладает уникальной функцией самовосстановления защитной пленки, образуемой в процессе окисления хрома. В зависимости от состава добавок, регламентируемых ГОСТ, нержавеющая сталь выпускается различных марок.

Преимущества нержавеющей трубы

По сравнению с оцинкованными изделиями, трубы из нержавейки обладают более существенными преимуществами:

  • Срок их эксплуатации достигает 50 лет, что вдвое превосходит период пользования оцинкованными трубами.
  • Изделия из нержавеющей стали экологически более безопасны, чем оцинкованные.
  • Высокая устойчивость к воздействию положительных и отрицательных температур.
  • Труба нержавеющая хорошо поддается обработке, как ручным, так и механизированным инструментом без потери своих свойств.
  • Благодаря высокой степени пластичности нержавеющий металл хорошо переносит деформацию при изготовлении различных изделий, не теряя при этом защитного слоя.
  • Высокая механическая прочность позволяет изделиям из нержавеющей стали выдерживать значительные ударные нагрузки.
  • За счет введения в состав стали различных веществ стойкость нержавеющих труб максимально увеличивается к процессам коррозии, а также к воздействию слабоагрессивной и кислой среды.

В отличие от оцинкованных изделий металлопроката оцинкованные трубы могут использоваться в пищевой промышленности.

Видео

Трубы из нержавеющей стали

Сегодня мы расскажем о трубах из нержавейки, а также сферах их применения.

Чаще всего трубы из нержавейки используются там, где система нуждается в особой надежности. Это может быть водопроводная система. Нужно сказать, что нержавейка – практически вечный материал. Например, на производственных предприятиях часто могут присутствовать агрессивные среды, особенно кислотные и щелочные. Обычные стальные трубы, которые имеют даже оцинкованную поверхность, продержаться в таких условиях относительно недолго. Нержавейка же будет служить очень долго, так как она не подвержена кислотному и щелочному воздействию.

Конечно, альтернативой может быть пластик, однако он намного слабее нержавейки. Тем более, что какой бы качественной не была пластиковая или поливинилхлоридная труба, она все равно не устоит перед высокой температурой, чего нельзя сказать о нержавейке.

Если температура протекающей жидкости составляет более ста градусов, то тут можно использовать только медь, нержавейку или оцинкованную трубу. Но нержавейка является самой прочной.

Читайте также:  Металлопластиковые трубы

Использование труб из нержавейки в пищевой промышленности

Нержавейка остается чистой и гладкой много лет. Именно гладкая поверхность позволяет трубе быстро вымываться, а также не собирать бактерии. На всех молочных заводах применяются трубы из пищевой нержавейки.

Трубы из нержавейки в химической промышленности

Нержавейка широко применяется во всех сферах химической промышленности. Этот металл способен пропускать щелочи, сильные кислоты, при этом, не изменяя своих технических свойств.

Нержавейка в судостроительстве

Нержавейка говорит сама за себя. Это материал, который не подвержен коррозии, а значит и солям. Потому в судостроительстве нержавейка применяется довольно широко уже много лет.

Нержавейка для дымоходов

В дымоходах присутствует крайне жесткая среда. Это ядовитые газы, конденсаты с кислотными выпадами, сажа. Все это оказывает влияние на любой материал, из которого выполняется дымоход. Тут выбор небольшой. Можно использовать трубу в полтора сантиметра толщиной. Но здесь нужно понимать, что потребуются колоссальные усилия для установки такого дымохода. К тому же понадобится серьезная кладка, которая будет способна выдержать такую мощность. А можно просто использовать трубу из нержавейки, толщина которой составляет не более одного миллиметра.

Трубы из нержавейки в последнее время стали использоваться не только для систем водопровода. Их применяют как декоративный материал для изготовления перил. При сочетании с хромовым покрытием нержавейка выглядит красиво и служит очень долго.

Стоит заметить, что это еще не все области применения труб из нержавейки. Однако и этого достаточно для того, чтобы понять, насколько популярен материал, который является альтернативой стальным трубам и пластику.

Производство труб из нержавейки

Как обычно, сначала варится простая сталь. Через чугун продувается воздух, который позволяет выжечь остатки углерода. После того, в сталь замешивают легированные примеси. Это хром, титан, молибден и никель. Именно хром придает стали блестящий вид и защищает сталь от коррозии.

Трубы из нержавейки бывают сварными и бесшовными. Сварные трубы выполняются так: из плоской заготовки сворачивается изделие. Затем края просто свариваются. Для сварки используют своего рода «промышленную микроволновку». Бесшовная труба из нержавейки сразу же отливается в форму. Калибровка может выполняться как в горячем состоянии, так и в остывшем. Там, где нужно выполнить систему особой прочности, используют бесшовные трубы, ведь именно они способны обеспечить высокую надежность. Шов на трубе считается самым уязвимым местом. К тому же трубы без шва можно сделать с очень толстой стенкой.

Трубы из нержавейки могут быть не только круглого сечения. Часто можно встретить квадратное сечение, овальное или плоское. Производство их аналогично обычным круглым трубам.

Стандарты труб из нержавейки. Виды

Очень сложно обстоят дела с нормативами труб из нержавейки. Шовные и бесшовные трубы распределены по разным ГОСТ. Важную роль играет холодное или горячее формирование. Кроме того, трубы могут распределяться по длине – от полутора до десяти метров. Трубы из нержавейки любого класса должны отвечать условию – содержание серы не должно быть более 0,02 процента.

Выпускаются трубы с термообработкой и без нее. В отдельный ГОСТ помещены трубы из нержавейки, которые поддаются сварке. Их длина составляет от пяти до девяти метров.

Нержавейка в любом случае имеет преимущества перед той же медью или оцинкованной сталью. Несмотря на ее относительную дороговизну, все также продолжают выполнять системы холодного и горячего водопровода из нержавейки. Трубы служат в несколько раз дольше, чем обычная сталь. Кроме того, преимущество нержавейки над пластиком заключается в том, что она выдерживает значительные механические нагрузки, чего нельзя сказать поливинилхлоридные трубы.

Монтаж систем из нержавейки желательно доверить профессионалам, особенно, когда речь идет о выполнении соединений. Одно дело соединять трубы резьбовыми муфтами. Но когда нержавейку нужно варить, то за дело берется профессионал. Здесь необходимо соблюдать все правила работ, а также использовать специальные электроды для сварки. Не стоит самостоятельно выполнять работы, так как можно испортить дорогостоящий материал и потратить много времени впустую. Мастера имеют опыт и весь набор необходимого инструмента, что позволяет дать гарантию выполненным работам.

Купить трубы из нержавейки любого диаметра и класса сегодня можно на любой металлобазе. Важно определиться, для каких целей будут использоваться трубы. Это очень важно, ведь можно просто потратить лишние деньги на покупку труб, которые будут или сильно слабыми по толщине стенок, напрмер, или чрезмерно толстыми. Лучше всего перед покупкой материала посоветоваться с профессионалом.

Труба нержавеющая – востребованное изделие современной трубной промышленности

Нержавеющая труба представляет собой востребованное изделие с определенным диаметром, которое изготавливается на промышленных предприятиях.

1 Труба нержавеющая – технологии и особенности производства

Сейчас существует два варианта, по которым осуществляется производство труб из нержавеющей стали: бесшовные и электросварные.

Бесшовные выпускаются согласно Государственным стандартам 9941–81 и 9940–81 (холоднокатаная и горячекатаная труба из нержавеющей стали, соответственно) методом прессовки либо отливки. И в первом, и во втором случае на выходе получают заданную заготовку, надетую на стержень (его называют оправкой).

Горячедеформированные изделия производятся на вальцах, которые сминают, обжимают по требуемым параметрам, а затем и растягивают заготовку. После чего выполняется калибровка (в раскаленном состоянии) готовой продукции. Получившаяся нержавеющая труба размеры будет иметь такие:

  • от 3,5 до 32 мм – толщина стенок;
  • от 57 до 325 мм – сечение.

  • Труба из нержавеющей стали – ГОСТ 9941-81 и 9940-81
  • Гофрированная труба из нержавеющей стали – уникальное по своим характеристикам изделие
  • Труба нержавеющая бесшовная – абсолютно герметичная и безупречно надежная

В тех же случаях, когда калибровка изделия производится не в раскаленном состоянии, а после остывания, получается бесшовная холоднодеформированная нержавеющая труба, сортамент подобной продукции отличается разнообразием, что обусловлено “разбросом” ее размеров в следующих пределах:

  • от 0,2 до 22 мм – толщина стенок;
  • от 5 до 273 мм – диаметр.

Отдельно отметим, что холоднокатаные изделия в уже сформированном виде обязательно прогреваются, а затем остывают. Такое производство нержавеющих труб дает возможность исключить вероятность появления внутренних напряжений, которыми всегда сопровождается изготовление продукции по методу холодной деформации.

Только так и должна производиться нержавеющая стальная труба большого или малого диаметра. Если не придерживаться этого требования Госстандарта, трубы не смогут эксплуатироваться достаточно долго под большими нагрузками, так как их качество будет низким.
Электросварные трубы из нержавеющей стали, сортамент которых оговаривается ГОСТ 11068–81, производятся по следующей схеме:

  • заготовка плоского типа формируется в трубку;
  • осуществляется сварка изделия;
  • обязательно делается зачистка шва и испытание на прочность, получившейся конструкции;
  • выполняется калибровка, а затем и нарезка трубы.

В настоящее время изделия, изготавливаемые по описанной методике, нельзя именовать именно электросварными, так как свариваются они и лазером, и плазмой, и в вакууме пучками направленных электронов, и индукционными токами. А готовая продукция после любой из этих технологий может иметь такие параметры:

  • 0,8–4 мм – толщина стенок;
  • 8–102 мм – диаметр.

2 Тонкостенные и толстостенные трубы из нержавеющей стали

Показатель толщины стенок готовых изделий, как видно из предыдущего раздела, зависит от того, по какой методике производится труба. Как правило, труба толстостенная нержавеющая изготавливается по горячекатаной схеме. Подобные изделия используются тогда, когда требуется их максимально возможная прочность в особых условиях эксплуатации (например, при монтаже трубопроводов химических комбинатов, охлаждающих контуров ядерных реакторов, дымовых труб, газовых магистралей высокого давления и т. д.)
.
А вот тонкостенная труба из нержавеющей стали может изготавливаться и по бесшовной, и по электросварной методике. При этом по своим показателям бесшовные изделия получаются более прочными, а электросварные – более дешевыми по себестоимости. Кроме того, существуют еще и трубы с особо тонкими стенками (0,12–1 мм), выпускаемые по стандарту 1982 года 10498. Они могут проходить холодно- или горячекатаную обработку, иметь сечения от 4 до 120 мм.

Также в последнее время особо активно стала выпускаться перфорированная труба из нержавеющей стали, которая практически незаменима для устройства шумоглушительных систем транспортных средств, элементов фильтрации, дренажных комплексов. Делают ее из особотонкостенных изделий на сверхсовременном лазерном оборудовании. Под перфорацией понимают пробивку (в определенной последовательности) отверстий на изделии. Она может быть:


Тонкостенные и особотонкостенные изделия востребованы предприятиями, занятыми в сфере пищевого производства и в медицине за счет того, что их гладкая поверхность не позволяет размножаться бактериям. Естественно, подобная характеристика важна при производстве медицинских инструментов и различных конструкций (в частности, зубных имплантатов) и пищевой продукции. Важно и то, что нержавейка на организм не оказывает ни малейшего токсического влияния.
Толстостенные трубы применяются в:

  • энергетике: подвод к турбинам пара от котельного оборудования, охлаждение реакторов, паропроводы, функционирующие при высоких показателях давления;
  • химической и оборонной промышленности: для этих отраслей особенно востребована изготавливаемая из особого металла нержавеющая труба (сталь 12х18н10т), способная надежно работать при высоких (до +600 градусов Цельсия) температурах;
  • судостроении: морская соленая вода не снижает характеристики нержавейки;
  • нефтегазовой сфере.


Допускается, кстати сказать, и гибка труб из нержавеющей стали (тонкостенных изделий), что дает возможность использовать их в бытовых системах газо- и водоснабжения, пожаротушения и отопления. Такие изделия, конечно, несравнимы с гибкими теплоизолированными трубами для отопительных систем из пенополистирола, коим они уступают по ряду параметров. Но и они сейчас применяются.

Читайте также:  Как выбрать фитинги для металлопластиковых труб?

3 Как посчитать вес трубы из нержавеющей стали

Чаще всего трубы продаются на вес, а не по метражу, что требует от потребителей знания того, как высчитать необходимое количество изделий нужного сечения для выполнения каких-либо запланированных работ. Для проведения подобного расчета необходимо знать четыре величины:

  • диаметр изделия;
  • число погонных метров;
  • толщину стенок трубы;
  • удельную плотность (по сути, удельный вес) марки стали, из которой изготовлены изделия.

Удельный вес самых распространенных видов сталей варьируется в незначительных пределах (от 7,7 до 7,9 грамм на кубический сантиметр):

  • 7,7–7,8 – штамповая инструментальная;
  • 7,85 – легированная (низколегированная) и углеродистая (высококачественная) конструкционная;
  • 7,9 – жаропрочная, стойкая против коррозии и криогенная конструкционная.


Обычно, желая выяснить вес трубы нержавеющей стали, массу кубометра металла в тоннах принимают равной 7,9. А показатель толщины стенок и диаметра берут из стандартных таблиц (ГОСТ 9941–81, 10498–82, 9940–81). На основании этих данных можно достаточно легко выяснить, какую массу имеет труба нержавеющая (вес 1 метра). Она будет равняться произведению плотности стали на ее объем. Последний показатель (он будет приближенным) определяется как произведение толщины стенок на площадь трубной поверхности.

В связи с тем, что труба имеет круглую поверхность, ее площадь определить достаточно затруднительно. Поэтому рекомендовано пользоваться упрощенной формулой расчета веса 1 метра нержавейки: (Д–Т)*Т*0,025. В ней 0,025 – постоянный коэффициент, выраженный в килограммах, Т – толщина стенки, а Д – диаметр.

Также применяется для того, чтобы определить вес нержавеющей трубы, калькулятор (найти его можно на любом специализированном веб-сайте). В предложенные поля вводится марка стали и нужные значения изделия (сечение, толщина стенок). Через секунду перед вами – масса трубы в килограммах!


Виды бесшовных нержавеющих труб и особенности их применения

Бесшовная труба из нержавеющей стали – один из видов трубопрокатных изделий, используемых в различных областях народного хозяйства. Такая труба характеризуется высокой долговечностью и прочностью, а отсутствие сварного шва делает ее устойчивой к разрушительному воздействию коррозии.

Технологический процесс изготовления бесшовных нержавеющих труб

Технология промышленного изготовления бесшовной трубы чрезвычайно сложна и трудоемка. Каждый этап требует больших затрат энергии и материалов. Трубы часто используются для транспортировки стерильных сред, поэтому к их изготовлению предъявляются самые строгие требования. Металл должен быть очищен от посторонних примесей, а сам процесс производства – тщательно контролироваться на всех этапах:

  • Металлическая заготовка из легированной стали разогревается в печи.
  • Раскаленная докрасна, она подается на прессовально-прошивочный стан, где формирующие элементы придают ей необходимую конфигурацию, пронизывая заготовку насквозь.
  • После этого будущая труба раскатывается валиками до заданной длины, с требуемыми показателями толщины стенок, наружного и внутреннего диаметра.
  • Готовый элемент остывает и подвергается финишной калибровке в особой емкости.
  • Заключительный этап – подготовка отрезков необходимой длины и маркировка готовых к продаже изделий.

Некоторые марки бесшовных стальных труб подвергаются особой процедуре дополнительной закалки. Изделие нагревается, после чего быстро охлаждается. Повторенная несколько раз, процедура перестраивает молекулярную решетку стали, сообщая ей новые свойства.

Обратите внимание! Сечение бесшовной трубы из нержавейки может быть любым: треугольным, круглым, квадратным, овальным. Главное условие – отсутствие продольных сварных швов.

Для изготовления бесшовных труб из нержавейки применяются различные марки стали:

  • 12Х18Н10Т. Наиболее устойчива к коррозии, используется чаще других. Легирующие добавки: никель, титан и хром. Хром усиливает антикоррозийные свойства, титан усиливает прочность, никель сообщает сплаву необходимую пластичность.
  • 10Х17Н13М2Т. Отлично подходит для транспортировки химикатов с высокой кислотностью. Главные потребители такой продукции – химические и медицинские предприятия, пищевые производства
  • 06ХН28МДТ. Успешно эксплуатируется в нефтехимической и металлургической отраслях.
  • 10Х23Н18. Высоколегированный сорт стали, обладающий повышенной устойчивостью к большим температурам и воздействию открытого огня. Трубы из такой стали находят применение в строительстве камер для сжигания топлива, высокотемпературных котлов. Легко выдерживают продолжительное воздействие температур до 1100°С.

Вообще, стандарты изготовления бесшовных нержавеющих труб допускают использование 20 различных сплавов. Это позволяет получать изделия с уникальным набором характеристик, наилучшим образом подходящих для реализации конкретной задачи.

Технические характеристики

Бесшовные трубы из нержавейки выгодно отличаются показателями прочности и устойчивости к образованию ржавчины. Отсутствие сварных швов гарантированно защищает изделия от околошовной коррозии.

В сравнении с электросварными аналогами можно выделить ряд преимуществ:

  • Труба не имеет сварного шва – самого уязвимого участка изделия.
  • Имеет одинаковую прочность на всем протяжении.

Помимо этого, такие трубы эффективно эксплуатируются при высоких показателях давления носителя, и способны противостоять разрушительным внешним воздействиям. Это дает возможность использовать их в условиях повышенной влажности, высоких и низких температур окружающей среды. Пороговое значение температуры для простого носителя составляет 800°С, для агрессивных химикатов — 350°С.

Из прочих важных характеристик можно отметить:

  • Сопротивление материала на разрыв – не менее 529 Н/кв.мм.
  • Показатель относительного удлинения – не менее 40%.
  • Содержание серы в стали не – менее 0,02%.

Это важно! Нержавеющая сталь инертна по отношению к любым веществам. Металл не оказывает никакого воздействия на химический состав перекачиваемого по трубопроводу носителя.

Допустимая кривизна изделий также жестко регламентирована и не должна превышать следующих значений:

  • Трубы с толщиной стенок свыше 0,5 мм – 1 мм на 1 м длины.
  • Изделия с толщиной стенок менее 0,5 мм и сечением свыше 15 мм – 2 мм на 1 м длины.

При покупке стоит отдать предпочтение крупным строительным магазинам и продукции популярных торговых марок. Возможно, конечная стоимость окажется несколько выше, но покупатель гарантированно получит качественный товар с требуемыми характеристиками.

Виды бесшовных труб

В зависимости от технологии изготовления, промышленность предлагает потребителям два типа изделий: горячекатаные и холоднокатаные.

Горячекатаные

Можно также встретить термин горячепрессованные или горячедеформированные. Выпускаются по ГОСТ 9940-81. Технология горячей прокатки не позволяет делать трубы малых диаметров. Кроме того, в этом случае не всегда удается получить идеально гладкую поверхность трубы и гарантировать точность размеров.

Холоднокатаные

Иначе – холоднотянутые или холоднодеформированные. Их производство регламентируется ГОСТ 9941-81. От горячекатаных отличаются, в первую очередь, меньшим сечением и тонкими стенками. Поверхность труб при таком способе производства более гладкая. При выпуске изделий с отличным от круглого типом сечения (прямоугольник, звезда, овал, шестигранник и т.п.) используется только метод холодной деформации.

Толстостенные и тонкостенные трубы

Другой критерий – толщина стенки изделия. Этот показатель во многом определяет сферу применения трубного материала. Разделяют толстостенные и тонкостенные стальные трубы:

  • Горячекатаная бесшовная труба имеет диаметр 28–426 мм, при толщине стенки – 3-40 мм.
  • Холодный прокат допускает изготовление труб диаметром 0,3-450 мм с толщиной стенок 0,06-12 мм.

Резка труб осуществляется под прямым углом. Область спила в обязательном порядке зачищается от неровностей и заусенцев. Поверхность изделия должна иметь однородную структуру, без трещин, вмятин или закатов.

Сфера применения

Область использования бесшовной трубы из нержавеющей стали очень широка. Изделие активно эксплуатируется в различных областях человеческой жизнедеятельности. Популярность труб обусловлена, в первую очередь, их уникальными характеристиками:

  • Устойчивость к механическим нагрузкам, способность работать с агрессивными химикатами и выдерживать серьезные перепады давления. Эти свойства делают такие трубы незаменимыми в химической и нефтегазовой промышленности. Толстостенные изделия способны обеспечить требуемый уровень надежности и исключить вероятность образования протечек. Бесшовные трубы также находят применение в производстве специальных емкостей, предназначенных для транспортировки опасных, либо находящихся под большим давлением веществ.
  • Отсутствие химического взаимодействия с транспортируемыми средами. Позволяет активно использовать нержавеющие трубы в фармакологии, медицине, пищевой промышленности. Идеальным вариантом станет использование бесшовной нержавейки и для строительства водопроводных сетей, но, ввиду сравнительно высокой стоимости изделий, такие решения встречаются нечасто.
  • Устойчивость к высоким температурам и сильным температурным колебаниям. Эти качества делают бесшовную нержавейку незаменимой в двигателях внутреннего сгорания, отопительных устройствах, при строительстве печей и дымоходов. Изделия используются в атомной промышленности, энергетике, авиации и космонавтике.
  • Не последнюю роль играет и эстетическая привлекательность труб из нержавеющей стали. Гладкие, отполированные до блеска изделия применяются при строительстве зданий, декорировании помещений, изготовлении мебели.

Обратите внимание! Если для строительства трубопроводов используются по большей части изделия круглого сечения, то для возведения жестких конструкций, дизайнерских объектов или сборки предметов мебели чаще применяются бесшовные трубы иной формы.

Особенности соединения бесшовных нержавеющих труб

Главное конкурентное преимущество подобных изделий – отсутствие сварных швов, являющихся самым уязвимым местом любой сварной трубы. По этой причине к процедуре соединения предъявляются повышенные требования качества и надежности.

Трубы стыкуются только при помощи сварки, причем процесс может производиться в ручном, полуавтоматическом или автоматическом режиме. Применяется одна из следующих технологий:

  • TIG. Сварка производится в среде инертного газа, защищающего обрабатываемый участок от окисления. В качестве источника тепла выступает электрическая дуга, образующаяся между вольфрамовым электродом и точкой сварки. При соблюдении технологии, шов получается ровным, однородным и не уступающим по прочностным характеристикам материалу самой трубы.
  • HF. Менее затратная технология, которая, впрочем, не обеспечивает подобных показателей прочности. Сварка производится посредством высокочастотного тока.
  • Laser. Сварка лазером не уступает по прочности шва технологии TIG, позволяя при этом уменьшить зону плавки и сделать шов менее заметным.

Таким образом, бесшовные трубы из нержавеющей стали можно смело назвать одним из самых практичных, прочных, долговечных и экологически безопасных трубных материалов, позволяющим реализовывать любые проекты: от монтажа промышленных трубопроводов до изготовления элегантной мебели. Единственный минус таких труб – оправданно высокая стоимость.

Ссылка на основную публикацию