Sømløst varmformet rør

Produktion af tykvæggede rør

I modsætning til elektrisk svejsede analoger, hvor billetten fremstilles ved at rulle en flad metalplade af en given tykkelse ind i en cylinder, er udgangsmaterialet til fremstilling af et sømløst rør en monolitisk stålstang med cylindrisk form. Industrielle virksomheder bruger to teknologier, der kan omdanne en metalstang til et hult produkt med den nødvendige sektion og længde:

varm deformation

Det bruges hovedsageligt til produktion af tykvæggede produkter.

Fremstillingssekvensen her inkluderer følgende trin:

• En massiv cylindrisk stålstang placeres i en ovn og opvarmes til en fast temperatur, hvorved stållegeringen bliver blød og duktil, men har endnu ikke flydende.
• Den opvarmede billet falder på en kraftig gennemborende presse, som forvandler et monolitisk emne til en hul cylinder. Eksperter kalder det et ærme. Udadtil ser det allerede ud som et færdigt rør, men har endnu ikke den ideelle form og de nødvendige dimensioner.
• Passerer successivt gennem grupper af ruller, der ruller og trækker metallet, får billetten de specificerede dimensioner: længde, diameter og vægtykkelse.
• Endvidere afkøles produktet og udsættes for endelig kalibrering, hvorefter det skæres i segmenter af den nødvendige længde og sendes til lageret.

Fremstillingsproceduren er reguleret af GOST 8732-78. Den varme deformationsmetode er dårligt egnet til fremstilling af tyndvæggede produkter, da den giver en utilstrækkelig høj kvalitet af materialets overflade og en større fejl i vægtykkelsen.

https://youtube.com/watch?v=bJlMDTRYvBY

kold deformation

Forskellen på denne teknologi ligger i det faktum, at glødelampen afkøles umiddelbart efter gennemboringspressen, og den føres gennem formningsvalserne, der allerede er kolde. Derefter, før den endelige kalibrering, varmes røret op og køles ned igen for at fjerne områder med indre spændinger fra metallet, for at gøre det mere duktilt og bøjeligt. Alle stadier af rørfremstilling ved kold deformation er reguleret af GOST 8734-75.

Begge teknologier gør det muligt at opnå produkter med en konstant vægtykkelse i hele deres længde, i stand til at fungere under forhold med kolossale trykindikatorer. Hvert færdigt produkt skal bestå testtest, hvor det omhyggeligt kontrolleres for bøjning, udfladning, den kemiske sammensætning af metallet og evnen til at arbejde med aggressive miljøer evalueres.

Hvor anvendes koldvalset profilrør

Koldvalset sømløst formet rør er dyrere end varmvalset, men det er korrosionsbestandigt, så det bruges kun i højtryks- og højtemperaturrørledninger. Sådanne produkter anvendes også i tilfælde, hvor der stilles særlige krav til, hvor høj kvalitet produktets overflade og den geometriske form er.

Kold deformation har flere grundlæggende forskelle, især efter forarbejdning på en gennemborende presse afkøles emnet, og dets kalibrering er også koldt. For at undgå interne spændinger samt for at gøre materialet tyktflydende og plastisk opvarmes barren til metalomkrystallisation allerede før valsning.

Koldvalsede profilrør kan fremstilles af flere typer stål:

1. Kulstof.
2. Høj kulstof;
3. legeret;
4. Meget legeret.

Koldvalsede sømløse firkantede rør

Kun hvis stålkvaliteterne specificeret i GOST anvendes i fremstillingsprocessen, kan høj funktionalitet og modstand mod mekanisk belastning sikres.I modsætning til varmformede kan koldvalsede profilerede sømløse rør have tyndere vægge og sin egen mindre diameter, hvilket markant udvider anvendelsesområdet og sikrer en lav vægt af strukturen.

Der er mange situationer, hvor det er en lille vægt, der bliver en kritisk faktor, men den mest populære nu er et koldvalset profilrør med en diameter på ikke mere end 14 cm.

Hvad er koldformede rør?

Koldvalsede produkter er:

• især tyndvæggede, med en vægtykkelse på højst 0,5 millimeter, eller hvis diameteren er relateret til tykkelsen med mere end 40 enheder;
• tyndvægget med en vægtykkelse på 1,5 millimeter, eller dh / s-forholdet er i området 12,5-40;
• især tykvæggede, hvis dh / s fra 12,5 til 6;
• tykvæggede, hvis forholdet mellem diameter og tykkelse er mindre end 6.

Der er situationer, hvor forholdet mellem tykkelse og diameter afviger fra standardindstillingerne, men sådanne produkter produceres kun, hvis det er nødvendigt for at overholde særlige tekniske betingelser. Der stilles også særlige krav til krumningen af ​​et vilkårligt snit, som ikke kan overstige 3 mm med en godstykkelse på mindre end 8 mm, 2 mm med en tykkelse på 8 til 10 mm og 1,5 mm med en godstykkelse på mere end 10 mm .

Derudover skal den koldvalsede profilstang i det sidste produktionstrin udsættes for udglødning, og dens geometriske form og vægtykkelse skal være inden for de etablerede standarder.

Afvigelser i produktdimensioner for især små diametre op til 1,5%, for almindelige diametre 0,8%, afvigelser i vægtykkelse for små diametre op til 12%, for almindelige diametre op til 10% er tilladt. Kun hvis kunden har særlige krav, kan udglødning undlades.

I overensstemmelse med GOST er et koldvalset profilrør lavet af stålkvaliteter - 10, 20, 35, 45, 20X, 40X, 15XM, 30XGSA. Sømløse profilrør leveres, både koldvalsede og varmformede, i partier på højst 70 tons, som kan pakkes i bundter. Hvis produktets diameter overstiger 159 mm, skal det mærkes individuelt.

Klassifikation

Sømløse stålrør er klassificeret efter:

• produktionsmetode;
• temperatur parametre;
• skæremetode mv.

I henhold til sektionstypen er modellerne opdelt i:

• rund;
• oval;
• firkant;
• rektangulær;
• trapezformet osv.

Længdeklassificering omfatter produkter:

• målt;
• umålt;
• multipla af enhver målt længde.

Den mest almindelige klassificering af metalprodukter er den, der fremstilles ved kold- eller varmvalsning.

Længden af ​​de koldbearbejdende rør produceres som standard 4,5-9 m. Parametrene for produkternes ståltykkelse varierer fra 8 mm.

Varmvalsede konstruktioner fremstilles med et tværsnit på 25-700 mm, med en ståltykkelse på 2,5-75 mm, afhængig af det funktionelle formål. Sømløse sømløse rør er lavet af støbte emner, der giver høj styrke.

Dimensioner og funktioner

Varmformede produkter har en diameter på 20 til 550 mm med en vægtykkelse på 2,5-75 mm. Minimumslængden af ​​en rørsektion er 4 m, den maksimale længde er 12,5 m, den tilladte dimensionsfejl er 5 mm. En anden vigtig indikator er den maksimale bøjningsværdi. For rør med en vægtykkelse på 20 mm eller mindre, bør bøjningen ikke overstige 1,5 mm pr. lineær meter længde, for vægtykkelser fra 20 til 30 mm - ikke mere end 2 mm, over 30 mm - 4 mm.

Koldformede rør har et mindre sortiment. Vægtykkelsen her varierer fra 0,3 til 24 mm, den udvendige sektion - fra 5 til 240 mm.

Om et rør tilhører en tyndvægget eller tykvægget sort bestemmes ved at beregne en koefficient, der viser forholdet mellem diameter og vægtykkelse. Når den beregnede værdi ligger i intervallet 6-12,5, klassificeres produktet som tykvægget.Over 12,5 - til tyndvæggede. Produkter med en koefficient under 6 anses allerede for at være særligt tykvæggede. De er ekstremt dyre at fremstille og laves kun på bestilling.

Funktioner og formål

Sømløse tykvæggede rør er en speciel slags rørmateriale fremstillet industrielt, varm- eller koldvalset. Visse stålkvaliteter bruges til fremstilling (jernholdigt, rustfrit, nogle gange med urenheder af ikke-jernholdige metaller), hvilket giver dem mulighed for med succes at blive brugt i forskellige områder af den nationale økonomi, op til flykonstruktion og den kemiske industri.

De vigtigste fordele ved sømløse stålprodukter er som følger:

• Høj trækstyrke.
• Korrosionsbestandighed.
• Lille termisk udvidelse af materialet.
• Modstandsdygtig over for de fleste kemisk aktive medier.
• Lang levetid, regnet i ti år.

Typer sømløse rør

Afhængig af fremstillingsteknologien tilbyder industrien forbrugerne to typer produkter: varmvalsede og koldvalsede.

Varmvalset

Du kan også støde på udtrykket varmpresset eller varmbearbejdet. Er udstedt i overensstemmelse med GOST 9940-81. Teknologien til varmvalsning tillader ikke fremstilling af rør med små diametre. Derudover er det i dette tilfælde ikke altid muligt at opnå en perfekt glat røroverflade og garantere dimensionsnøjagtighed.

Koldvalset

Ellers koldtrukne eller koldformede. Deres produktion er reguleret af GOST 9941-81. De adskiller sig fra varmvalsede, først og fremmest i et mindre tværsnit og tynde vægge. Overfladen af ​​rør med denne produktionsmetode er glattere. Ved fremstilling af produkter med en anden sektionstype end rund (rektangel, stjerne, oval, sekskant osv.), anvendes kun kolddeformationsmetoden.

Tykvæggede og tyndvæggede rør

Et andet kriterium er vægtykkelsen af ​​produktet. Denne indikator bestemmer i høj grad omfanget af rørmaterialet. Adskil tykvæggede og tyndvæggede stålrør:

• Varmvalsede sømløse rør har en diameter på 28-426 mm, med en vægtykkelse på 3-40 mm.
• Koldvalsning tillader fremstilling af rør med en diameter på 0,3-450 mm og en vægtykkelse på 0,06-12 mm.

Rørskæring udføres i en ret vinkel. Savskåret område er nødvendigvis renset for ujævnheder og grater. Produktets overflade skal have en ensartet struktur uden revner, buler eller solnedgange.

Fordele ved sømløse rør

Fraværet af en søm på et metalrør gør dem meget holdbare sammenlignet med svejsede produkter. Stålets fysiske egenskaber + en speciel teknologi til fremstilling af rørmaterialer giver dem følgende egenskaber:

• Evnen til at operere ved høje temperaturer og tryk inde i rørledningen gør dem uundværlige i energisektoren.
• Stivhed, modstandsdygtighed over for ekstern deformation og indre tryk bruges i hydraulik, maskinteknik.
• I flykonstruktion er styrken af ​​et sømløst rør efterspurgt, kombineret med materialets lethed på grund af en særlig tynd væg.
• Ubetinget tæthed sikrer sikker transport af aggressive, giftige stoffer i kemiske anlæg.
• Miljøvenlighed og sikkerhed, hvad angår inertitet over for fødevarer, er meget udbredt i fødevareindustrien.

Den eneste ulempe ved sømløse stålrør er deres høje omkostninger. Men i kombinationen af ​​pris og kvalitet, når der stilles øgede krav til rørledninger og strukturer, betaler dette materiale sig ikke kun fuldt ud, men giver også overskud på kort sigt.

Anvendelsesområder

Styrken og holdbarheden af ​​produkter tillader brugen af ​​metalemner i forskellige produktionsområder og offentlige tjenester.

Sømløse rør bruges til konstruktion:

• biler;
• landbrugsmaskiner (traktorer, læssere, kraner, mejetærskere);
• modellering af fly og fly;
• militært udstyr;
• forskellige typer skibe mv.

Produkter er nødvendige til installation af vandveje, hydrauliske systemer, til lægning af gasrørledninger, inden for områderne udvinding og forarbejdning af olieprodukter, i kemiske industrier, energikomplekser, i tung industri mv.

Tykkvæggede modeller bruges i komplekser med højtryksindikatorer til konstruktion af bærende strukturer, der kan modstå store belastninger (rammer, forstærkningsgitter osv.).

specifikationer

Karakteristika for et sømløst rør opfylder standarderne for GOST'er. Dimensioner af produkter behandlet under termisk påvirkning er reguleret af GOST 8732-78. Populære rør med en ydre overfladediameter på 25-700 mm, vægparametre er 2,5-75 mm. Længden af ​​standardrør varierer fra 4 til 12,5 m.

Modeller med kold deformation er reguleret af GOST 8734-75. Størrelsen af ​​diameteren på ydersiden er 8-450 mm, vægtykkelsen er lavet 0,08-20 mm. Den tilfældige længde af rørene er 1,5-11,5 m, den målte længde er 4,5-9 m.

Til rørledninger uden forbindelsessømme anvendes stålkvaliteter 10, st35, st40x osv.

Dimensionerne og vægten af ​​det sømløse rør afhænger af fremstillingsteknologien og rullemetoden. Størrelsesområdet for modeller, der modstår højt tryk (præcision) er fastsat i GOST 9567-75, som overholder kravene i europæisk ISO-standardisering. Standarderne gælder også for rørfittings lavet af højstyrkestål.

Før levering testes produkter for overholdelse af overordnede parametre, tæthed, modstandsdygtighed over for mekaniske skader mv.

Teknologisk proces til fremstilling af sømløse rør i rustfrit stål

Teknologien til industriel produktion af sømløse rør er ekstremt kompleks og tidskrævende. Hver fase kræver meget energi og materialer. Rør bruges ofte til transport af sterile medier, hvorfor der stilles de strengeste krav til deres fremstilling. Metallet skal renses for urenheder, og selve produktionsprocessen skal kontrolleres nøje på alle stadier:

• Et metalstykke lavet af legeret stål opvarmes i en ovn.
• Glødende, den føres til presse- og gennemboringsmøllen, hvor formningselementerne giver den den nødvendige konfiguration, og trænger gennem og gennem arbejdsemnet.
• Derefter rulles det fremtidige rør ud med ruller til en forudbestemt længde med den nødvendige vægtykkelse, ydre og indre diametre.
• Det færdige element afkøles og gennemgår endelig kalibrering i en speciel beholder.
• Den sidste fase er forberedelsen af ​​segmenter af den nødvendige længde og mærkning af produkter klar til salg.

Nogle kvaliteter af sømløse stålrør gennemgår en særlig efterhærdningsprocedure. Produktet varmer op og køler derefter hurtigt ned. Gentaget flere gange omarrangerer proceduren det molekylære gitter af stål, hvilket giver det nye egenskaber.

Til fremstilling af sømløse rør af rustfrit stål anvendes forskellige stålkvaliteter:

• 12X18H10T. Den mest modstandsdygtige over for korrosion, bruges oftere end andre. Legeringsadditiver: nikkel, titanium og krom. Chrom forbedrer anti-korrosionsegenskaber, titanium øger styrken, nikkel giver legeringen den nødvendige duktilitet.
• 10X17H13M2T. Fantastisk til transport af stærkt sure kemikalier. De vigtigste forbrugere af sådanne produkter er kemiske og medicinske virksomheder, fødevareproduktion
• 06HN28MDT. Det drives med succes i den petrokemiske og metallurgiske industri.
• 10X23H18. En højlegeret stålkvalitet med øget modstandsdygtighed over for høje temperaturer og åben ild. Rør lavet af sådant stål bruges til konstruktion af kamre til brænding af brændstof, højtemperaturkedler. Tåler nemt langvarig udsættelse for temperaturer op til 1100°C.

Generelt tillader standarderne for fremstilling af sømløse rør i rustfrit stål brug af 20 forskellige legeringer. Dette giver dig mulighed for at få produkter med et unikt sæt af egenskaber, der passer bedst til en specifik opgave.

https://youtube.com/watch?v=bJlMDTRYvBY

Produktvarianter

1. Da den sømløse type rør er meget efterspurgt på markedet, har den fået sit eget navn blandt folket - støbt. Siden støbning fra en speciel metalbarre bruges til processen med dens oprettelse. Denne type har næsten ikke langsgående typer forbindelser.
2. Afhængigt af dens dimensioner kan en sømløs form indeholde forskellige længdemål.
3. For enhver sort er visse størrelser fastsat af statsstandarder. Så hvis du følger den generelle standard, bør det varmvalsede rør i den samlede diameter variere fra 25 til 700 mm (i den ydre diameter), på dette tidspunkt skal vægtykkelsen nå 2,5-75 mm. Produktionen af ​​dele kan foregå i et vist område fra 4 til 12 mm.
4. Sømløse stålrør med hensyn til det samlede forhold mellem vægtykkelse og total diameter kan være fra seks til tretten millimeter. Der er så mange som fire varianter, som på dette tidspunkt også er opdelt i fire fuldgyldige grupper. Graderingen varierer således fra bogstavet B til E. Gruppe B karakteriserer former, hvis kemiske komponenter måles. Gruppe E bliver deres modsætning Denne type er lavet uden brug af varmebehandling i henhold til dokumentationsstandarder.

I sektionen af ​​sømløse rør vil sømløse rør blive de mest holdbare og af høj kvalitet.

Koldformede stålrør er fremstillet i overensstemmelse med alle statslige standarder. Så med forbehold af dem skal rørets ydre diameter variere fra 8 til 450 millimeter. Den samlede tykkelse af væggene må ikke overstige 20 millimeter. Den målte længde af sådanne dele vil variere fra fire og en halv til ti meter, den umålte længde i dette tilfælde vil være fra 1,5 til 11,5 meter.

Et rør, der ikke har sømme, har et stort antal forskellige modifikationer. Så de vigtigste forskelle vil afhænge af stålkvaliteten, der bruges under oprettelsen, parametrene for væggene (tykkelse og længde). I alt skal der bruges omkring ti forskellige stålkvaliteter til at skabe sådanne rør uden sømme. En sådan farverig sammensætning hjælper under alle omstændigheder med at vælge den bedst egnede mulighed i overensstemmelse med situationen og behovene.

Varmvalset kan fremstilles ved hjælp af en lang række forskellige enheder. Alle er i stand til at adskille sig mærkbart fra hinanden både i den samlede størrelse af delene og i metoderne til deres skabelse. I sidste ende kan du få en række forskellige typer produkter.

De væsentligste forskelle mellem sømløse og andre rør vil især være i de eksterne parametre.

Sømløs rulning opnås efter at have rullet en barre af metal ved hjælp af en specialiseret enhed, der hjælper med at fuldføre processen med at skabe huller i midten af ​​en barre. Du kan også bruge en helt anden måde at fremstille sømløse produkter på - at bore et hul inde i en cylindrisk genstand.

Varmvalset uden sømme, afhængig af væggenes diameter, kan både være tykvæggede og tyndvæggede. Dimensionerne i dette tilfælde vil variere afhængigt af den ydre diameter.

Fordele ved sømløse stålrør

1. Selvfølgelig vil den største fordel ved solidt valset metal være det næsten fuldstændige fravær af sømme på produktet, hvorefter de begynder at blive næsten helt usårlige. Fraværet af hovedsvejsesømmen kan øge deres styrke og modstand mod omverdenen flere gange.
2. Produktet, som er fremstillet ved hjælp af en tyk metalplade, adskiller sig fra andre i sin anti-korrosionsegenskab. Men det kan også påvirke produktets fleksibilitet negativt under reparations- eller montagearbejde. Også under installationsarbejdet er det bydende nødvendigt at tage højde for den samlede diameter af de anvendte varmformede rør. Dette anses for meget vigtigt, da redigering muligvis ikke giver den ønskede effekt for brugeren.
3. Den sømløse type kan også fremstilles af forskellige former for stål, den har en høj varmeledningsevne og et lavt temperaturniveau, som karakteriserer den lineære ekspansionsparameter.

Et varmtvalset rør bliver et næsten ideelt middel til at skabe kommunikation. Ved hjælp af forskellige former for forbindelser kan du skabe nye former for strukturer og bygninger.

https://youtube.com/watch?v=ypzKyB_xrRo

Hvor bruges varmvalset rør

Hovedopgaven udført af sådanne produkter er sikker levering af arbejdsmediet uden lækage, selvom dette medium er i en gasformig tilstand.

På grund af det faktum, at der bruges kulstof og legeret stål i produktionsprocessen, kan færdige produkter bruges til at levere et kemisk aktivt miljø, da de har høje anti-korrosionsegenskaber.

Afhængigt af hvilken slags materiale der bruges i fremstillingsprocessen, er varmtvalsede produkter opdelt i flere kategorier:

1. Har normaliserede mekaniske egenskaber.
2. Har en normaliseret kemisk sammensætning.
3. Produkter med rationering og kemiske sammensætninger og mekaniske egenskaber.
4. Har rationering af test hydraulisk tryk.
5. Rationering af kontrollen af ​​mekaniske egenskaber på prøver og kemiske sammensætninger.

Forskellige tekniske egenskaber bestemmer også omfanget, hvor der anvendes varmvalsede sømløse rør. Det er fraværet af nogen sømme, der sikrer høj funktionalitet og holdbarhed af sådanne produkter.

De tekniske krav til varmvalsede produkter bestemmes af GOST 8731-74, og rækkevidden - GOST 8732-78. Til gengæld er sortimentet af koldvalsede produkter bestemt af GOST 8734-75 og de tekniske krav i GOST 8733-74.

Hvordan er det produceret?

Til fremstilling af sømløse varmvalsede rør anvendes en solid varmvalset eller smedet billet, som opvarmes til en temperatur på +900º-1200º. De nøjagtige temperaturaflæsninger afhænger af, hvilken stålkvalitet der anvendes i dette tilfælde.

Produktionsprocessen foregår på de såkaldte rørmøller. Som et resultat opnås et produkt, der har meget lave hastigheder af valset nøjagtighed, såvel som betydelige tolerancer for vægtykkelse. Og kvaliteten af ​​dens overflade er ret lav.

Varmvalset rundt sømløst rør

Af disse grunde kan varmvalsningsteknologi ikke anvendes til fremstilling af stålprodukter med tynde vægge og små diametre. Teoretisk skal parametrene for varmtvalsede rør i overensstemmelse med standarderne være fra 25x2,5 mm til 530x75 mm, men praktiske indikatorer er fra 32x3 mm til 426x30 mm. Dette skyldes, at fabrikkerne ikke har det rette udstyr, eller at produktionen er upraktisk.

Varmformede produkter fremstilles i flere faser:

• emnet opvarmes til en temperatur, der lidt overstiger stålkrystallisationstærsklen;
• ved hjælp af en gennemboringspresse opnås en hul cylinder eller ærme fra arbejdsemnet;
• ved hjælp af valsning gives den korrekte form og passende størrelse, vægtykkelse, ydre og indre diametre;
• stålprofilrøret afkøles og kalibreres ved hjælp af ruller;
• produkter skæres til de nødvendige dimensioner, som kan være standard og ikke-dimensionelle.

Stålkvaliteter, der anvendes til fremstilling af varmtvalsede produkter

Et sådant rør er lavet af stålkvaliteter:

1. 10.
2. 20.
3. 35.
4. 45.
5. 15HM.
6. 30HGSA.
7. 09G2S.

Tilladte trykindikatorer overstiger ikke 20 MPa, og de tilladte afvigelser af diameteren er op til 1,25%, vægtykkelse op til 12,5%. Varmvalsede sømløse produkter kan enten være tyndvæggede 6-12,5 mm eller tykvæggede: 12,5-40 mm. Disse produkter kan også have en øget nøjagtighed ved fremstilling af den ydre diameter og den sædvanlige.