Bezszwowa rura nierdzewna: cechy i właściwości produktu

Rura bezszwowa odporna na korozję jest rodzajem rury walcowanej, która jest uzyskiwana ze stali nierdzewnej wysokostopowej i nie ma złącza spawanego. Przekrój produktów może mieć inny kształt: okrągły, kwadratowy, prostokątny, owalny itp. Bezszwowa rura ma niezbędną wytrzymałość, sztywność i trwałość, a także podwyższony poziom właściwości technicznych i operacyjnych.

Rodzaje produktów bez szwu

Ten rodzaj metalu jest wykonany ze stali stopowej, węglowej lub niskostopowej. Zgodnie z metodą produkcji bezszwowa rura nierdzewna to:

• walcowane na zimno;
• walcowane na gorąco.

W drugim przypadku przedmiot obrabiany jest podgrzewany. Rura walcowana na gorąco ma grubsze ściany do 32 mm i średnicę do 32,5 cm. Produkty bezszwowe walcowane na zimno są cieńsze i mają mniejsze średnice.

Proces produkcji z sekwencyjnym wykonaniem zapewnia uzyskanie bezszwowych rur nierdzewnych:

• wynajem;
• groźny;
• kucie;
• rysunek
• odlewanie odśrodkowe.

Zakres produktu zależy od rodzaju powierzchni: nieprzetworzony, lustrzany i polerowany. Rury bez szwu bezszwowe nie muszą być malowane ani zagruntowane. Produkty spawane i bezszwowe według wartości stosunku ich grubości ścianki do średnicy są klasyfikowane jako wyjątkowo cienkościenne, cienkościenne, grubościenne, bardzo grubościenne.

Zgodnie ze standardami do produkcji rur bez szwu można zastosować 20 stopów o właściwościach odpornych na korozję.

Gatunki stali do rur bez szwu

Najpopularniejszą stalą, charakteryzującą się odpornością na korozję, stosowaną do produkcji rur, jest gatunek 12x18n10t. Zawiera środki stopowe, takie jak chrom, tytan lub nikiel. Często produkty stalowe klasy 12x18n10t stosuje się podczas układania rur do wody ciepłej i zimnej, ponieważ nie wpływają one negatywnie na jakość i skład wody pitnej.

Uwaga! Wydłużenie takich rur powinno wynosić co najmniej 40%, a wytrzymałość na rozciąganie - 529 N / mm² (zgodnie z GOST 9940).

Takie produkty mogą mieć inny kształt cięcia. Sekcje nieokrągłe służą do tworzenia różnych konstrukcji metalowych, do produkcji elementów wewnętrznych, a także do dekoracji wnętrz różnych pomieszczeń.

Gatunek stali 10x17n13m2t jest wysoce odporny na media kwaśne. Właściwość ta zostaje zachowana podczas długotrwałego narażenia na temperatury do 600 ° C. Rury z tego materiału są szeroko stosowane w przemyśle chemicznym, spożywczym i medycznym. Są doskonale spawane, tworząc szczelny i niezawodny szew, który decyduje o ich długiej żywotności.

Produkty 06ХН28МДТ są używane do długotrwałej pracy w metalurgii, petrochemii oraz w fabrykach podczas pracy z kwasami w wysokiej temperaturze.

Stal wysokostopowa 10X23H18 nadaje rurom unikalne właściwości pod względem odporności na ciepło i odporności na ciepło. Takie produkty są szeroko stosowane w produkcji komór spalania, rurociągów wysokotemperaturowych, kotłów i innych urządzeń pracujących w temperaturach do 1100 ° C.

Etapy wytwarzania produktu

Proces technologiczny produkcji rur bez szwu jest bardzo pracochłonny i złożony. Wymaga to znacznych wydatków na surowce i energię. Wszystkie stosowane w nim substancje muszą być wysokiej jakości, ponieważ ich właściwości i właściwości zostaną przeniesione na produkty. Wymaga również czyszczenia metalu z zanieczyszczeń.

Rury produkowane są na precyzyjnych automatach. Na początkowym etapie przedmiot obrabiany jest podgrzewany w specjalnym piecu. Po osiągnięciu temperatury czerwonego ciepła idzie do młyna do przekłuwania. Aby kształtować, na element obrabiany działają specjalne elementy kształtujące. Obróbka na gorąco nie oznacza rozdarcia lub odkształcenia w złym kierunku. Po ochłodzeniu zachowa uzyskany kształt.

Następnie rura jest walcowana na wymaganą długość, tworząc wewnętrzną, zewnętrzną średnicę i grubość ścianki. Produkty są chłodzone i kalibrowane w specjalnej kąpieli. Niektóre rury przechodzą dodatkowy proces hartowania, w którym nagrzewają się, a następnie natychmiast ochładzają. Ta procedura prowadzi do restrukturyzacji sieci molekularnej i zapewnia niezbędne właściwości.

Na ostatnim etapie rury są cięte na kawałki o wymaganej długości i znakowane.

Specyfikacja rur

Rury bez szwu ze stali nierdzewnej mają wysoką odporność na korozję i wytrzymałość. Z powodu braku złączy spawanych nie mają miejscowej korozji spoiny. Takie rury są znacznie lepsze od innych, wytrzymują wysokie i wysokie ciśnienia, agresywne wpływy środowiska wewnętrznego, a także mają zastosowanie w wielu różnych warunkach (na przykład w podwyższonych lub niskich temperaturach, w pomieszczeniach o wysokiej wilgotności).

Uwaga! Rury odporne na korozję nie utleniają się. Nie wpływają na biologiczny i chemiczny skład pompowanych przez nie substancji.

Produkty charakteryzują się zdolnością do samodzielnej naprawy w przypadku niewielkiego uszkodzenia ich powierzchni, a także niezdolnością do wycieku lub ucieczki substancji lotnych. Rura bez szwu ma kilka zalet w stosunku do spawanych elektrycznie:

• różna grubość ścianki w zależności od rodzaju rury;
• brak szwu - potencjalnie słaby punkt;
• ta sama siła na całej długości.

Aby obliczyć ciężar rury ze stali nierdzewnej, stosuje się wzór teoretyczny o postaci:

M = l * (d-a) * ρ * π * a,

gdzie l jest długością rury (metry); ρ jest gęstością stali nierdzewnej (7480–8000 kg / m3); d jest średnicą zewnętrzną (metry); a - grubość ścianki rury (metry); π jest stałą (3.14). Gęstość stopu 12X18H10T wynosi 7,9 g / cm3.

Rozmiary rur bezszwowych

Rury ze stali nierdzewnej odkształcane na gorąco są wykonywane zgodnie z grubością ścianki i średnicą zewnętrzną zgodnie z GOST 9940-81, produkty odkształcane cieplnie i na zimno - GOST 9941-81. Asortyment tych rur jest również określany przez normy. Główną różnicą między tymi dwoma standardami jest różnica właściwości mechanicznych rur bezszwowych, które wynikają z różnych metod ich wytwarzania.

Produkty ze stali nierdzewnej odkształcane na gorąco mają taką długość:

• bez pomiaru: od 15 do 100 cm;
• wymiarowe: w granicach bezwymiarowych dopuszczalne jest maksymalne odchylenie do +15 mm;
• wielokrotność pomiaru: w mierzonych granicach, z uwzględnieniem tolerancji 5 mm na cięcie, dopuszczalne jest maksymalne odchylenie do +15 mm długości, minimalna wartość wielokrotności długości wynosi 300 mm;
• ograniczony: w granicach zmierzonych granic z dopuszczalnym odchyleniem krańcowym 500 mm w górę lub w dół.

Rury nierdzewne odkształcane na gorąco, ciepło i zimno są wykonane z gatunków stali, których struktura chemiczna jest zgodna z GOST 5632. Dopuszcza się wprowadzenie mikrododatków metali ziem rzadkich. Ilość siarki zawartej w stali wykorzystywanej do produkcji rur nie powinna przekraczać 0,02%.

Rury nierdzewne odkształcone cieplnie i na zimno są wykonane z nieokreślonej długości o wartościach podanych w tabeli.

Tabela 1

Grubość ścianki w mm	Minimalna długość, m	Maksymalna długość, m
do 0,5	0,75	7
0,5-1,0	1,0	7
więcej niż 1.0	1,5	12,5

 

Uwalnianie produktów o niezmierzonych długościach i wielokrotnych pomiarach jest podobne do wymagań dla rur odkształcanych na gorąco.

Wymagania dotyczące produktów ze stali nierdzewnej

Dokumenty prawne określają, że rura bez szwu ze stali nierdzewnej 12x18n10t musi mieć granicę plastyczności co najmniej 216 MPa i gęstość 7,95 g / cm³. W stopie zawiera tytan, który zapewnia doskonałe właściwości antykorozyjne, a zawarty węgiel może znacznie zwiększyć twardość produktu.

Uwaga! Minimalna grubość ścianek produktów odkształcanych na gorąco może wynosić 0,12 mm, zgodnie z GOST 10498-82.

Wymagania dotyczące długości szczególnie cienkościennych rur podano w tabeli.

Tabela 1

Średnica w mm	Minimalna długość, m	Maksymalna długość, m
4-6	0,5	3
6-25	0,5	5
ponad 25	0,5	4

 

Rury odporne na korozję mogą pracować w temperaturach cieczy wewnętrznej w normalnych warunkach do 800 ° C, w środowiskach agresywnych - do 350 ° C. Ponadto właściwości zależą od składu pierwiastkowego stali: odporny na zimno, udarowy, żaroodporny nierdzewny, węglik itp.

Jeśli chodzi o krzywiznę walcowanej rury, to w żadnym odcinku o długości 100 cm nie powinna być większa:

• 1 mm (dla rur o dowolnej średnicy i grubości ścianki wynoszącej pół milimetra lub więcej);
• 2 mm (dla rur o średnicy przekraczającej 15 mm i grubości ścianki mniejszej niż pół milimetra).

Cięcie produktów powinno odbywać się pod kątem prostym z obowiązkowym czyszczeniem końców z zadziorów. Zewnętrzne i wewnętrzne powierzchnie nie powinny mieć pęknięć, wad i zachodów słońca. Konieczne jest, aby rury miały jasny kolor.

Bezproblemowa aplikacja rur

Produkty ze stali nierdzewnej mają określone cechy, których tworzenie odbywa się za pomocą różnych metod przetwarzania. Należą do nich na przykład walcowane rury, które są gorące, a następnie obróbka cieplna, deformacja na zimno z siłą nadającą itp.

Stal nierdzewna jest bardzo trwałym i praktycznym materiałem, który nie rdzewieje i nie matnieje przez lata. Wszystkie wykonane z niego części i konstrukcje mają długi okres eksploatacji. Rury o grubych ściankach mają szeroki zakres zastosowań, w tym następujące obszary:

• szczegóły dotyczące rurociągów gazowych i naftowych dla przemysłu rafinacji ropy naftowej i petrochemii;
• rury rurociągów parowych elektrowni kondensacyjnych, kotły parowe wysokociśnieniowe;
• rury bimetaliczne z wewnętrzną warstwą odporną na zużycie do transportu masy celulozowej zawierającej diamenty, hydrotransport materiałów rudowych, a także do produkcji części pomp;
• rury stosowane w budownictwie.

Stosuje się produkty cienkościenne:

• w produkcji żywności, które mają wysokie właściwości higieniczne;
• w medycynie;
• przemysł okrętowy, samochodowy i lotniczy;
• do dostarczania ciepłej i zimnej wody;
• w systemach grzewczych.

Również bezszwowa rura może działać jako element projektu lub element mebli.

Rodzaje łączenia rur ze stali nierdzewnej

Rury bez szwu ze stali nierdzewnej są łączone przez spawanie, które może być automatyczne, półautomatyczne i ręczne. Istnieje kilka technologii: TIG, HF i laser. Pierwszą opcją jest spawanie elektrodą wolframową w środowisku gazu obojętnego. Powstały szew charakteryzuje się gęstością, jednolitością, brakiem skorup i pustek. Wytrzymałość spoiny nie jest gorsza od głównego materiału.

Uwaga! Generator ciepła, niezbędny do spawania, jest łukiem utworzonym między produktem a elektrodą. Gaz wchodzi do strefy spawania od wewnątrz i na zewnątrz rury, co chroni szew przed utlenianiem.

HF - spawanie prądem o wysokiej częstotliwości, które pozwala uzyskać szew o nieco niższej charakterystyce wytrzymałościowej niż korpus rury. Wyjaśnia to ograniczona strefa topnienia i brak strefy podrażnienia termicznego, co prowadzi do niejednorodności spoiny. Ta technologia jest tańsza.

Technologia spawania laserowego pozwala zachować właściwości wytrzymałościowe spoiny TIG, a także zmniejsza strefę topnienia, co skutkuje lepszą obróbką powierzchni spoiny. Jest to ważne w przypadku rur stosowanych w przemyśle chemicznym i spożywczym. Zazwyczaj spawanie laserowe jest stosowane w połączeniu ze spawaniem TIG i plazmą.

Popularność bezszwowych rur ze stali nierdzewnej tłumaczy się ważnymi parametrami eksploatacyjnymi, rozszerzonymi granicami temperatur ich zastosowania oraz wysokimi właściwościami wytrzymałościowymi.