Разновидности трубопроката

Без использования стального трубопроката была бы невозможна прокладка отопительных магистралей, систем водоснабжения и газопроводов. Кроме этого, прокат широко используют в изготовлении оборудования разной сложности, в том числе в производстве высокотехнологичных машин и механизмов. В сфере строительства металлическую трубу применяют в качестве арматуры и материала для сооружения каркасов.

Методы производства

Существует две технологии изготовления трубного проката. Главное отличие этих методов – это наличие или отсутствие сварного шва на готовом изделии. По этому признаку стальные трубы подразделяют на следующие промышленные категории:

• бесшовный трубный прокат. Продукция, получаемая обработкой предварительно прошитой заготовки округлой или шестигранной формы;
• сварные изделия. Стальные трубы, изготовленные посредством сваривания деформированного листового проката.

Технологии изготовления трубного проката

Бесшовная металлическая продукция значительно превосходит сварные аналоги по прочности и сроку службы. Но из-за высокой стоимости производства, подобные изделия применяют исключительно в случаях, когда расчетные нагрузки не позволяют использовать шовный прокат.

Изготовление холодной прокаткой

Технология производства стальных труб холодным прокатом состоит из двух этапов:

• начальная обработка;
• калибровка.

Начальная обработка. Полая гильза охлаждается после прошивки на стане. Ее температура понижается до значений, при которых металл теряет пластичность, необходимую для ковки или прошивки. В таком состоянии изделие проходит окончательную обработку посредством протяжки через формовочные валы. Металлическую заготовку нельзя назвать холодной, так как ее температура достаточно высока из-за деформационных нагрузок, которым она подвергается в вальцах прокатного стана.

Калибровка. Перед этой операцией трубу подвергают отжигу (металл нагревают до состояния рекристаллизации). Это делают для того, чтобы убрать напряжение, которое появилось в металле после проката на стане. Благодаря отжигу, сталь приобретает необходимую для калибровки пластичность и вязкость, устраняются все микротрещины, структура стенок трубы становится однородной.

Способы обработки концов труб при стыковке элементов

Горячий прокат

Технология включает в себя следующие моменты:

• разогрев металлической заготовки до температуры 900-1200^оC;
• прошивка заготовки на стане;
• протяжка прошитой стальной гильзы через вальцы прокатного стана;
• охлаждение до температур ниже состояния рекристаллизации, для последующей калибровки;
• протяжка через калибровочные вальцы;
• порезка. Продукция может быть как заданного размера, так и немерной.

Непрерывная печная сварка металлических труб

Полоса металлического проката, используемая в качестве заготовки для будущего изделия (еще ее называют штрипса), протягивается через специальную печь, в которой металл разогревают до температуры 1300^оC (точная температура зависит от марки стали). После разогрева в печи, кромки штрипсы подвергаются обдуву, для удаления окалин и местного повышения температуры.

Далее, при помощи формующих валков, стальной заготовке придается необходимая форма и диаметр.

После чего, кромки подвергаются дополнительному обдуву, что способствует повышению температуры до значений, допускающих сваривание. В таком состоянии металлическая заготовка прокатывается через сжимающие валки, в которых происходит окончательная сварка трубы. Трубный прокат, изготовленный таким способом, относят к разряду горячедеформированной продукции.

Электродуговая сварка трубного проката

Технология изготовления при помощи электросварки позволяет производить продукцию с минимальной толщиной стенок и большим диаметром. Большинство трубного проката, в частности, для прокладки газотранспортных магистралей и сетей водоснабжения, производят методом дуговой сварки с флюсом. Процесс изготовления электросварного трубопроката включает в себя несколько этапов:

Схема электродуговой сварки

• листовому металлическому прокату придают необходимую форму, протягивая его через профильные вальцы прокатных станов;
• в результате получают, подготовленные к сварке, стальные заготовки;
• процесс профилирования осуществляется при помощи валковой прокатки.

Полировка более предпочтительна для производства трубы прямошовного типа, нежели прессовая формовка, используемая преимущественно в изготовлении крупногабаритных округлых изделий.

В отличие от металлической продукции с прямым швом, профилирование спирального трубного проката выполняется на втулочных или волково-правочных станах. После формования, кромки стальных заготовок свариваются при помощи электродуговой сварки. В зависимости от типа изделия на поверхности появляется прямой или спиральный сварочный шов, который необходимо очистить от гранта и охладить.

Остывшее изделие, подвергается калибровке. После этого проводится его осмотр, ультразвуковое сканирование и тест на стойкость к возможным нагрузкам. Далее, проводят заключительную проверку, и, если дефектов не выявлено, продукцию отправляют на реализацию.

Сварка трубного проката в среде защитного газа

Чаще всего этот метод применяют для сваривания стальной высоколегированной продукции или при изготовлении нержавеющих труб. В процессе сварки подобного металла обычным способом, происходит разрушение легирующих элементов, что существенно ухудшает качество шва.

Отсутствие кислорода, при сваривании в среде защитного газа (аргон, гелий, углекислый газ), позволяет значительно уменьшить количество шлака в сварочном шве и тем самым улучшить его качество. В результате получается практически монолитное изделие. Шов и металлическая труба свариваются настолько, что превращаются в единое целое.

Трубопрокат, в производстве которого применена сварка в середе защитного газа или электродуговая сварка, относится к продуктам, изготовленным методом холодной деформации.

Разновидности трубного металлопроката

Металлический трубопрокат можно классифицировать по условиям применения, технологии производства и способу коррозионной защиты.

Существует два основных способа применения: общее назначение и специализированное. Стальной трубопрокат спецназначения подразделяется на такие виды:

• для отопления, водогазопроводный трубный прокат, используемый в населенных пунктах;
• металлический трубопрокат для газотранспортных магистралей и нефтепроводов, рассчитанный на работу под высоким давлением;
• продукция для буровых;
• для химической промышленности (должен обладать высокой стойкостью к коррозии);
• металлические изделия с прямоугольным или профильным поперечным сечением;
• подшипниковый.

По технологии производства:

• электросварной трубопрокат с прямым швом;
• сварной прокат со спиральным швом;
• бесшовный холодной прокатки;
• бесшовный горячей прокатки.

По способу коррозионной защиты:

• нержавеющий стальной прокат;
• оцинкованный металлический (с одной или двух сторон);
• с полимерным покрытием.

Видео по теме: Трубопрокат