Холоднокатаные трубы способ изготовления

Трубы стальные холоднокатаные – виды, характеристики и ГОСТы, применение и производство

Технические характеристики и применение стальных труб зависят от марки стали, а также технологии изготовления. Госстандарт определил марки этого металла, из которого сегодня разрешено производить бесшовный тип холоднокатаной стальной трубы.

Классификация стальных труб

Формирование профиля и изгиб трубы определяет основные виды изделий:

• трубы стальные холоднокатаные (холоднодеформированные);
• трубы стальные горячекатаные (горячедеформированные).

Для обоих типов характерны такие свойства, как наличие шовного соединения и соответственная толщина стенки. В связи с этим, можно выделить шовные стояки и бесшовные. Они, в свою очередь подразделяются на трубы холоднокатаные и трубы стальные бесшовные горячедеформированные, цены на которые зависят от многих факторов.

Технические характеристики холоднокатаных бесшовных труб

Бесшовные трубы холоднокатаного типа соответствуют гост 8734-75. Они могут производиться диаметрами от 5 мм до 250 мм с толщиной стенок 0,3 мм — 24 мм.

Трубы бесшовные холоднокатаные гост 8734-75 могут быть:

• особотолстостенными;
• особотонкостенными;
• толстостенными;
• тонкостенными.

Величина соотношения диаметра стального бесшовного холоднокатаного стояка к толщине его стенки является определяющим фактором зачисления черного металлопроката труб к тому или иному классу.

Плюс к этому, для труб бесшовного типа, диаметр которых не превышает 20 мм, большое значение имеет абсолютная толщина стенок.

Немерная длина стальных бесшовных холоднокатаных труб колеблется в пределах 1,5 м — 11,5 м, а мерных – 4,5 м — 9 м.

Насколько прочна, устойчива к различным механическим воздействиям, продукция, указывает толщина ее стенок и диаметр. Поэтому, в отдельных сферах используется продукт с тонкими стенками, что значительно уменьшает вес конструкций.

Чаще других применяются на практике бесшовные трубы, диаметр которых 1 2 дюйма (внешний диаметр 21,3 мм), 3 4 дюйма, но не превышает 5 дюймов (140 мм).

Свойства и применение

Для производства холоднокатаных беcшовных труб применяются стальные заготовки.

• высокой механической прочностью;
• отсутствием утечек;
• возможностью противостоять сильным внешним воздействиям.

Благодаря отсутствию шва, продукт может выдерживать высокие внутренние давления. Кроме этого, бесшовность – хорошее средство в борьбе с коррозией.

Без холоднокатаных стояков невозможно представить себе функционирование трубопроводов в различных отраслях народного хозяйства. Бесшовные холоднокатаные трубы нашли широкое применение в строительной и машиностроительной сферах, при прокладке водопроводных систем, в котельных установках. Плюс к этому, коммунальное хозяйство, разные отрасли промышленности, магистральные линии, бытовые трубопроводы – вот далеко не полный перечень применения холоднокатаных труб гост 8734-78.

Прежде, чем купить стальную бесшовную трубу, необходимо ознакомиться с ее эксплуатационными характеристиками, наличием сертификата качества, а также возможностями применения.

Цена за метр бесшовной трубы зависит от:

• марки стали;
• диаметра;
• толщины стенки;
• производителя;
• партии покупки (опт или розница);
• класса и типа изделий.

Как гласит ГОСТ, материалом для изготовления может служить углеродистая, высокоуглеродистая, легированная и высоколегированная сталь. Считается, что только изделия, произведенные из такой стали, могут долго и безупречно функционировать.

Например, как в промышленных, так и в бытовых целях используют часто виды бесшовных труб из стали марки ст20. Такая продукция применяется в перегревателях, коллекторах, котлах с высоким давлением.

Как производятся холоднокатаные бесшовные изделия

За что ценят холоднокатаные бесшовные трубы, так это за повышенное качество. Для данных конструкций характерны высокопрочностные свойства. Кроме того, они обладают почти идеальной гладкой поверхностью, что немаловажно при монтаже многих магистралей.

Процесс производства стальной холоднокатаной бесшовной трубы состоит из нескольких этапов, главными из которых являются следующие:

1. Тщательный подбор сырьевых монолитных заготовок с дальнейшим отжигом, который необходим для придания продукции необходимых свойств.
2. Подготовка заготовки. Это значит, что она должна пройти специальную очистку, которая предвидит осуществления целого комплекса мер, включающий в себя очистку с использованием химически активных средств, в частности, кислоты. Это значит, что кислотой полностью обливают заготовку, то есть, протравливают ее, после чего, с помощью щелочи, нейтрализуют действие химически активного реагента.
3. Просушка заготовки.
4. Этап фосфатирования или омеднения (используются соответственно фосфаты или медь). Этот процесс способствует значительному повышению прочностных характеристик будущих трубных конструкций. После проведения такой процедуры, изделия становятся более резистентными по отношению к деформациям.
5. Процесс формирования круглых сечений. Такую процедуру осуществляют на специальном прокатном станке (отсюда и иное название процесса производства – «прокатка»). Следует заметить, что калибр стояка, практически зависит от этой операции, поскольку в ходе ее выполнения углы поворотов валиков могут быть изменены, что, понятно, влечет изменение диаметров конструкций.
6. Осуществление сжатия заготовки. Такой процесс характерен для крупнокалиберной продукции с большим диаметром и различной толщиной стенок.

Если необходимое сечение продукта должно быть меньшим, то операция проводится повторно. А закончить ее необходимо дополнительной протравкой и промывкой.

О стальных профильных электросварных трубах

Свойства

Используя стальную профильную электросварную трубу можно создавать конструкции различного предназначения.

Для такого продукта характерны:

Кроме того, их удобно укладывать на ровные поверхности, что очень важно при изготовлении каркасов различных видов. Плюс к этому, использование такой продукции позволяет сэкономить немалые денежные средства (примерно до 25%!), не теряя при этом качества конструкции.

Эти свойства позволяют использовать изделия при прокладке различных бытовых и промышленных магистралей.

Использование

Стальные профильные электросварные трубы являются неотъемлемой частью:

• офисной, школьной, медицинской, бытовой мебели;
• беседок и скамеек;
• остановок общественного транспорта;
• различного рода перегородок;
• важных автомобильных деталей;
• заборов;
• изделий промышленного назначения;
• теплиц, оранжерей и др.

Без электросварных профильных квадратных и прямоугольных труб невозможно представить себе строительную отрасль. Дело в том, что благодаря прочности и легкости продукции, можно создавать достаточно высокие строительные конструкции любой сложности.

Чаще других применяют квадратные и прямоугольные изделия, меньше – овальные.

Работа с оцинкованной продукцией

Свойства

Качественная сталь нужна не только для производства обычных стальных деталей, но и для оцинкованной продукции. Стальная оцинкованная толстостенная, как и тонкостенная, труба – это полое стальное изделие, внешняя поверхность которого покрыта тонким слоем цинка.

Такая защита значительно продлевает эксплуатационный срок, поскольку цинк – отличный антикоррозионный металл.

Обычно выпускают изделия длиной 4-12 м с матовой или глянцевой поверхностью, которые соответствуют ГОСТу 3262-75.

Оцинкованный продукт отличается:

• высокими антикоррозионными свойствами;
• долгим сроком эксплуатации;
• надежностью;
• повышенной прочностью;
• эстетичным внешним видом;
• стабильностью параметров, что объясняется наличием небольшого коэффициента температурного расширения;
• огромным диапазоном температурных перепадов;
• возможностью выдерживать большие рабочие давления транспортируемых сред.

Способ соединения

Оцинкованные изделия, отличающиеся хорошим внешним видом, позволяют решать многие, даже самые непредсказуемые, дизайнерские задумки. Поэтому, достаточно часто оцинкованные толстостенные стальные трубы необходимо соединить между собой, чтобы получилась необходимая конструкция.

С этой целью практически всегда пользуются методом сварки. Сварка оцинкованных изделий обладает своими нюансами, в сравнении с соединениями обычной стальной продукцией.

Главный риск, при сваривании таких стояков, состоит в возможности нарушения цинкового слоя, что способно вызвать коррозионные процессы, а в будущем – значительное уменьшение эксплуатационного срока продукции.

Для осуществления процесса сварки необходимо придерживаться определенной технологии. Сущность ее состоит в том, что в тех местах, где осуществляется соединение, на цинковую поверхность наносят специальный флюс, с помощью которого цинк защищается от возможного выгорания. А секрет состоит в том, что флюсовое разогретое покрытие становится вязко-жидким веществом, при этом, одновременно, не выгорает и, тем более, не испаряется. Таким образом, после сваривания обеспечивается высокая степень защищенности от коррозии.

Кроме того, нельзя допустить, чтобы стыковые и угловые швы были пропитаны порами во время процесса сваривания. Для этого необходимо работу выполнять медленно, не спеша, увеличив при этом ток на сварочном аппарате.

Немного о медных стояках

Медь по праву относится к лучшим проводникам тепла. Поэтому, такой пластичный, достаточно легкий в обработке материал используют при производстве труб.

Применение

Круглые тянутые и холоднокатаные медные трубы соответствуют ГОСТ 617-90.

• при монтаже водопроводов, систем отопления, кондиционеров;
• в установках по производству кристаллизаторов;
• в радиолокационных системах гражданского и военного назначения.

Кроме того, без медного продукта, который отличается высокой теплопроводностью, не могут функционировать:

• индукционные катушки;
• теплообменные аппараты;
• испарители;
• системы охлаждения, кондиционирования;
• тепловые насосы;
• гелиосистемы.

Достоинства

Продукция из меди обладает рядом положительных эксплуатационных свойств, что делает конструкции незаменимыми в различных сферах деятельности человека.

Среди многих достоинств, можно также выделить:

• высокую устойчивость к коррозии, химическим препаратам. Дело в том, что когда хлорированная вода проходит по таким стоякам, то внутри на стенках образуется прочный слой патины (карбонат меди), который содействует продлению срока эксплуатации;
• возможность эксплуатации при высоких давлениях (до 200 атм!), и в экстремальных температурных условиях (порядка -200⁰С – +245⁰С). Даже такой значительный перепад температур не изменяет формы и качества изделий;
• высокую теплопроводность, которая значительно больше, чем у разных марок стали, дюралюминия, латуни и прочих металлов и сплавов. Это свойство сделало медные детали главными при монтировании современных систем отопления;
• долговечность;
• надежность во время эксплуатации;
• отличную пластичность, благодаря чему изделия легко поддаются обработке.

Источник

Труба холоднокатаная – виды, отличия и сфера применения, ГОСТы и характеристики

Горяче- холоднокатаные трубы – отличия

Во всем мире применяют холоднокатаные и горячедеформированные стальные трубы. Соответственно, существует два способа изготовления труб: холоднокатаный и горячекатаный. Одни отдают предпочтение горячекатаным изделиям, а другие – холоднокатаным трубам гост 8734.

Благодаря специальной технологии производства, холоднокатаные трубы обладают рядом преимуществ, в сравнении с горячекатаными аналогами. Поэтому, сферы применения стальных холоднокатаных труб – самые разнообразные.

Но если быть до конца честным, то каждая из этих технологий производства обладает своими преимуществами и недостатками. Поэтому, нужно знать, как отличить горячекатаную трубу от холоднокатаной, поскольку технология производства этих двух типов стальных изделий – совершенно разная.

Так чем же отличается горячекатаная труба от холоднокатаной?

Главное отличие состоит в том, что во время изготовления холоднокатаных изделий стальные листы подвергаются механическому давлению. Такую методику используют при изготовлении труб с мягкой стали.

Поскольку в таких заготовках доля углерода совсем маленькая, то при производстве изделий таким холоднокатаным трубам можно предать необходимые качества.

Изготавливаются холоднокатаные трубы ГОСТ чаще всего из заготовок стали марок ст10, ст20, ст25.

При таком производстве, конечные холоднопрокатные изделия получаются почти идеально гладкими, что необычайно важно в работе с жидкостями, содержащие различные примеси, поскольку осадок на стенках – практически отсутствует.

Напрашивается вывод, что главное отличие между горячекатаной и холоднокатаной трубой – внешний вид, который, практически всегда – без дефектов.

Стоимость горячекатаных изделий – значительно меньше, в сравнении с холоднокатаными трубами. Но это положительное свойство компенсируется качеством поверхности, которое желает быть немного лучшим.

• горячекатаные изделия меньше деформируются. Поэтому, лучшее место для их установки – инженерные системы с отсутствием сложных конструкций, поскольку при транспортировке сред под большим давлением они могут повредиться;
• более устойчивы к коррозионным процессам, что положительно влияет на продолжительность эксплуатации.

ГОСТы и стоимость

От метода изготовления, зависят технические характеристики стальной продукции, перечень которых зафиксирован в ГОСТах. Поэтому, каждый, кто имеет дело с трубами, должен быть хорошо ознакомлен с этими документами и учитывать рекомендации в процессе их монтажа и эксплуатирования. Сегодня действует ряд нормативных документов на трубы.

Наиболее востребованными считаются:

• прямоугольные профильные трубы из холоднокатаного металла, сортамент которых в полной мере охарактеризован в ГОСТе 8645-68. В частности, данным ГОСТом предвидено изготовление профильных горячекатаных, а также холоднокатаных бесшовных прямоугольных труб. Кстати, последний вариант продукта – самый прочный и надежный. Их существенный «минус» – относительно высокая стоимость.
• Бесшовные холоднокатаные трубы, регламентирующиеся ГОСТ 8734-75. Под данный госстандарт подпадают круглые стальные холоднокатаные трубы бесшовного типа. Их производство очень похоже на технологический процесс изготовления горячекатаных изделий. Но есть и существенное отличие, которое состоит в том, что после прохождения прошивки прессом, продукт подвергается водному охлаждению.
• ГОСТ 10707 80. В нем перечислены технические нормативы для холоднокатаных электросварных труб с различной степенью точности, которая может быть обычного, повышенного, прецизионного типов. Выпускается продукция с углеродистых марок стали сечением 5-110 мм.
• ГОСТ 8639-82. В данном стандарте выложены требования к профильным квадратным стальным бесшовным горяче- и холоднокатаным, электросварным холоднокатаным трубам, а также, к электросварным горячекалиброванным изделиям. Они производятся с толщиной стенки от 0,8 мм до 14 мм с наружным диаметром от 10 до 180 мм. Их длина может быть немерной, мерной и кратной мерной.
• ГОСТ 10706-76 (91). Относится к электросварным прямошовным трубам из стали общего предназначения. В документе размещены требования к трубам диаметра 426-1620 мм.
• ГОСТ 30732-2006. Данный госстандарт был утвержден в 2006 г. Он характеризует стальные изделия с пенополиуретановой теплоизоляцией с полиэтиленовой оболочкой. Иногда вместо полиэтилена можно встретить защиту в виде стального покрытия. Такая продукция используется в случае необходимости прокладывания подземных тепловых сетей. Согласно документа, в таких изделиях разрешается использование теплоносителя с температурой до + 140⁰С при давлении не выше 1600 кПа.

Стальные

Без холоднокатаных стальных изделий нельзя обойтись ни в промышленном производстве, ни в быту. Магистралями, смонтированными из таких изделий, транспортируются жидкости, газообразные среды. С помощью стальных труб можно надежно защитить силовые и сигнальные кабеля. Изделия с успехом применяют в авиа- и автомобильном строении, нефтегазовой, химической промышленностях, в бытовых целях.

• повышенной прочностью;
• надежностью;
• способностью выдерживать внутренние и внешние давления;
• долгим сроком эксплуатации.

К «минусам» можно отнести низкую способность противодействовать, различного рода, отложениям, а также коррозионным процессам.

Соответственно методов производства, стальные трубы бывают:

• электросварными, которые, в свою очередь, разделяются на прямо- и спиралешовные, а также профильные и водогазопроводные;
• бесшовными, к которым относятся горяче- и холоднокатаные.

С целью защиты от воздействия коррозии, продукция подвергается:

• горячему или холодному цинкованию;
• покрытию, с использованием экструдированного полиэтилена, цементно-песчаных и битумных смесей.

Цена холоднокатаной бесшовной трубы зависит от:

• условного прохода;
• наружного диаметра;
• толщины стенки;
• марки стали и других технических параметров.

Кроме того, на стоимость влияет величина партии покупки (опт или розница). Поэтому, прежде чем купить холоднокатаные трубы, нужно на все 100% знать, какие изделия и в каком количестве вам нужны.

Бесшовные

Бесшовные холоднокатаные трубы гост 8734 75 являются разновидностью металлопроката цельного типа, для производства которого используются специальные прокатные станки.

Название говорит, что в таком продукте отсутствует шов. Поэтому применяют их в условиях с возможными повышенными механическими, химическими, тепловыми воздействиями.

В зависимости от способа производства, труба может быть:

• цельнотянутой;
• горячекатаной;
• холоднокатаной.

Такая продукция обладает рядом преимуществ, среди которых главными считаются:

• повышенная прочность;
• способность выдерживать резкий перепад давлений и температур;
• надежность;
• устойчивость к нагрузкам механического вида;
• стойкость к влиянию сред химического происхождения.

Купить бесшовную холоднокатаную трубу можно в специализированных или интернет-магазинах.

Квадратные

Сооружение мостов, арок, колонн, спортивных и торговых помещений, других зданий промышленного и бытового предназначения не обходится без прямоугольных и квадратных холоднокатаных труб. Предприятия, занимающиеся производством профтруб, для этих целей используют сталь, медь, алюминий, латунь, другие металлы и сплавы.

Для сооружения каркасов, ангаров, рекламных щитов, элементов мебели, стационарных теплиц и оранжерей, иных металлических конструкций никто не использует стальные, алюминиевые или медные круглые тянутые трубы, так же, как никто не применяет холоднокатаный профильный продукт для монтажа водопровода и системы отопления.

Среди множества квадратных холоднокатаных профильных труб можно выделить:

• профиля магистрального типа. Их используют в качестве опорных элементов для поддержки крупногабаритных трубопроводов, где встречаются участки с частыми резкими перепадами давлений и температур. Как правило, такие конструкции исполняются по индивидуальному заказу;
• классические профтрубы. С их помощью конструируются строительные леса, трубопроводные магистрали. Они – незаменимы при сооружении защитных конструкций для кабелей, без них нельзя обойтись, если нужно соорудить оросительную систему, хорошую калитку, ворота или забор;
• химически устойчивый металлопрокат. Такая продукция используется в фармацевтической, пищевой, химической отраслях;
• машиностроительные профтрубы. Такой металлопрокат – отличный материал для производства валов, подшипников, цилиндров, поршневых систем.

Круглые

Самая обширная группа стальных труб, с достаточно сложной систематизацией, – круглые изделия. Метод производства продукта определяет его сортамент.

Круглые холоднодеформированные стальные трубы могут быть:

• бесшовными. Их производство исполняется по очень схожей схеме производства горячедеформированных изделий. Разница состоит в том, что во время изготовления холоднокатаной трубы без шва для охлаждения заготовки применяют воду. Регламентируется такая продукция ГОСТ 8734-75;
• электросварными прямошовными (ГОСТ 10707-91). Изделия больших диаметров определены в ГОСТе 52079-2003;
• электросварными спиралешовными с диаметрами в пределах 114 мм – 1420 мм. Такой металлопрокатный продукт используется для монтажа нефте- газопроводных магистралей. Продукция способна выдерживать давления до 9800 кПа при температуре не ниже -60⁰С;
• газо- водопроводными, которые определены специальным ГОСТом 3262-75. Обычно они бывают мерного и немерного типов длиной от 4 м до 12 м. В быту пользуются тонкостенными холоднокатаными трубами с толщиной стенок от 1,8 мм до 4 мм.

Профильные

Профильные трубы практически не могут быть арматурой для монтажа трубопроводов, транспортирующие жидкие или газообразные среды.

Прямоугольные или квадратные детали отличаются небольшим удельным весом. Чаще всего они применяются для построения каркасов и соединительных частей различных зданий.

• повышенной прочностью, а значит, надежностью в эксплуатации;
• невысокой стоимостью в сравнении с арматурой иного типа;
• простотой монтирования;
• экономичностью;
• возможностью выдерживать высокие перепады температур.

Торговые помещения, промышленные и жилые здания, склады, спортивные сооружения, башни – вот далеко не полный перечень сфер использования профильных конструкций. Они также успешно применяются в авто- и мотостроении, мебельной промышленности (особенно тонкостенные варианты).

Тонкостенные

Архитектурные сооружения, мебельное производство, очень легкие каркасы рекламных строений, бытовые конструкции – в этих и иных случаях наблюдается использование тонкостенных труб.

• прочностью и надежностью;
• пластичностью;
• меньшей стоимостью, в сравнении с толстостенными аналогами;
• широтой применения.

Кроме того, такие изделия легко можно сваривать между собой, что очень важно при монтаже трубопроводов.

Тонкостенными могут быть, как круглые, так и профильные аналоги. Цена тонкостенной холоднокатаной трубы зависит от многих факторов. Нужный выбор тонкостенного изделия определяется сферой ее применения. При выборе продукта нужно учитывать:

• длину и диаметр;
• толщину стенки;
• марку стали.

Электросварные

Электросварные трубы обычно используются при монтаже водо- и газопроводных магистралей, как внутри, так и вне зданий.

С их помощью строятся самые разнообразные сельские, поселковые и городские магистральные трубопроводные системы, различные по длине и диаметру. Соответственно, создана целая индустрия, которая обеспечивает процесс монтажа электросварных конструкций различной запорно-соединительной арматурой в виде фланцев, запорных кранов, вентилей, муфт, тройников, переходников, колен, задвижек и пр.

С использованием электросварных конструкций сооружаются не только трубопроводы. Из них делают столбы, опоры, мачты освещения, заборы, ворота, оградки, прочие бытовые и промышленные конструкции.

Медные

Между стальными и медными деталями небольшая разница в прочностных и температурных характеристиках. Но все-таки медные конструкции, обладают рядом преимуществ. Для тянутых медных холоднокатаных труб (ГОСТ 617-90) характерны такие свойства:

• высокая антикоррозионная стойкость. А если учесть повышенные прочностные соединения, то продолжительность службы медных деталей значительно больше, чем у стальных аналогов;
• небольшая материалоемкость. При производстве стальных изделий толщина стенки значительно больше, поскольку нужно еще учесть необходимый запас толщины на коррозионные процессы;
• идеально гладкая внутренняя и внешняя поверхность. А поскольку осадок практически отсутствует, то можно применять трубки очень маленьких диаметров;
• при соединении деталей пользуются самыми современными методами, что технологически важно при монтаже или ремонтных работах;
• высокая надежность фитингов и соединяющих элементов.

Сегодня среди потребителей достаточно популярной является финская медная холоднокатаная труба, которая, обычно, реализуется в бухтах общей длиной 50 м.

Производство холоднокатаных труб

Технологический процесс, обеспечивающий производство холоднокатаных труб ГОСТ, состоит из таких этапов:

1. Осмотр, возможная выбраковка некачественных заготовок.
2. Обрезка концов качественных заготовок, их резка, сбор в пакеты.
3. Термообработка в печи (в случае, если для изготовления заготовки использовали специальную сталь). Она может быть одинарной (в форме отжига, нормализации или отпуска), или двойной (включает закалку или нормализацию, после чего – отпуск). Этот процесс содействует приданию металлу свойств, обеспечивающих необходимую пластическую деформацию.
4. Химическая подготовка, которую проводят непосредственно перед осуществлением деформации. Это значит, что с помощью кислоты с поверхности заготовки удаляют окалину (происходит травление). Нужно учитывать, что в процессе травления теряется примерно 0,5% веса
   заготовки.
5. Интенсивная промывка поверхности сначала горячей, а потом – холодной водой.
6. Просушивание на протяжении 27-30 мин. в печи при температуре 160-185⁰С.

Для покрытия труб, в качестве подслоев, пользуются омеднением, фосфатированием или оксолатированием.

После нанесения покрытия, заготовку покрывают тонким слоем смазки, благодаря которой в процессе холодной прокатки труба непосредственно не контактирует с инструментами, а значит, качество изделия будет самым высоким.

Источник