Нержавеющая сталь: горячекатаные и холоднокатаные трубы
Высокий спрос на стальные трубы объяснить довольно просто – они являются основным элементом системы подачи воды, газа или отопления. В некоторых системах наличие так называемых бесшовных труб, обеспечивающих высокую герметичность, обязательно. По методу изготовления, все бесшовные трубы делятся на горячекатаные и холоднокатаные изделия. Метод определяет дальнейшие свойства стали, соответственно, и конечного продукта.
Основные отличия в изготовлении труб из нержавейки
В производстве двух видов труб используется технология горячего проката. В процессе изготовления в качестве основы для будущей трубы может выступать как кованая заготовка, так и цельнолитная разных маркировок. Для начала заготовку разогревают до 1200 градусов.
Метод имеет ярко выраженные минусы: сложно быть уверенными в точности и одинаковой толщине стенки на всем изделии. Технология горячего проката может использоваться только для заготовок с толстыми стенками и большим диаметром. Процесс создания труб таким образом проходит несколько этапов:
- Выбранная заготовка разогревается до 900-1200 градусов.
- При помощи прошивочного пресса создается «гильза», или пустотелый цилиндр.
- Далее идет очередь процесса вальцовки, который нужен для создания точных параметров изделия, а именно толщины стенок, диаметров и формы.
- После этого выполняется охлаждение трубы с последующей калибровкой.
- Финальным шагом является нарезка изделия.
Что касается холоднокатаных труб, то для их создания не могут использоваться сверхвысокие температуры. После обработанная на прошивочном прессе заготовка подлежит охлаждению, так как дальнейшая калибровка производится только при низких температурах материала. Для создания таких труб может использоваться углеродистая, легированная и высоколегированная марка стали.
В целом холоднокатаные трубы способны переносить большие нагрузки, а технология позволяет получить более тонкие стенки. Это влияет на общий вес конструкции, что позволяет применять холоднокатаные трубы в требовательных сферах. Но указанные свойства сказываются на стоимости готовых изделий. Трубы с более низким качеством поверхности, полученные методом горячего проката, стоят дешевле.
Различия
Материалом для бесшовной трубы горячего проката обычно выступают стали марок 10, 20, 35,45, 15ХМ,30ХГСА,09Г2С. Есть строгие требования по давлению: оно не может превышать 20 Мпа. При этом толщина стенок не может отклоняться более, чем на 12,5%. Диаметр может отклоняться только на 1,25 процентов. Здесь важно вспомнить, что существует классификация изделий по толщине стенок. Тонкостенными считаются те трубы, толщина стенок которых находится в диапазоне 6-12,5 мм, а трубы с толщиной стен 12-40 мм считаются уже толстостенными.
Учитывая отсутствие швов, подобные трубы используются в системах, где нельзя допускать возникновения протечек. В большей степени это относится к газовым системам. С их помощью можно транспортировать различные газы и жидкости, начиная от обычной воды и заканчивая химически активными средами. Невосприимчивость к средам обеспечивается за счет использования легированных марок стали. Марка материала во многом определяет свойства бесшовной трубы. Есть трубы с нормированными механическими, химическими свойствами, есть трубы, способные переносить гидравлическую нагрузку, и есть комбинированные изделия, которые в определенных пределах совмещают возможности и первых, и вторых.
Области использования горячекатаных труб представлены сразу несколькими сферами: обустройство бытовых инженерных систем, котельных, химическая и нефтедобывающая промышленность.
Материалом для бесшовной трубы холодного проката может выступать и углеродистая, и легированная сталь. Тут также используется разделение изделий по толщине стенок:
1. При наличии толщины стенок не более 0,5 мм изделие будет считаться особо тонкостенным. Также для попадания в эту категорию нужно иметь отношение диаметра к толщине более 40 единиц.
2. К обычным тонкостенным изделиям относятся трубы, имеющие толщину стенок, равную 1,5 мм, а также те, чье отношении диаметра к стенке находится в пределах 12,5-40 мм.
3. Маркировка «толстостенная труба» изделие получает тогда, когда соотношение диаметра и толщины стенок не превышает 6 мм. Если труба имеет отношение, близкое к 6 мм, то она будет называться особо толстостенной.
Подобные трубы имеют особо ровную поверхность. Это достигается благодаря требованиям к кривизне произвольного участка. При толщине стенки в более 10 мм кривизна не может превышать 1,5 мм, при толщине менее 8 мм кривизна не может превышать 3 мм. Есть требования и к диаметру изделий. Если труба имеет особо малый диаметр, то допускается отклонение на 1,5 процентов. В обычном случае применяется отклонение, равное 0,8 процентов. Толщина стенок может отличаться от установленного параметра на 12 и 8 процентов соответственно.
Используемые технологии производства делают готовое бесшовное изделие компактной и легкой. Подобные изделия активно используются в медицинской сфере, в энергетической промышленности, в космонавтике.В отличие от горячекатаных труб, трубы холодного проката могут иметь очень маленький диаметр и малую толщину стенок. Наибольшую востребованность получили трубы, у которых диаметр не превышает 14 см.
Чтобы определится с выбором труб, нужно точно понимать, какой состав будет у транспортируемого по трубам вещества. Немаловажными факторами являются фактор давления и внешние условия. Только тогда будет понятно, какой должен быть материал труб, метод изготовления и другие важные аспекты.
