Bešavna toplo oblikovana cijev

Proizvodnja cijevi debelih stijenki

Za razliku od električno zavarenih analoga, gdje se gredica proizvodi valjanjem ravnog metalnog lima određene debljine u cilindar, početni materijal za proizvodnju bešavne cijevi je monolitna čelična gredica cilindričnog oblika. Industrijska poduzeća koriste dvije tehnologije koje mogu pretvoriti metalnu šipku u šuplji proizvod potrebnog presjeka i duljine:

vruća deformacija

Uglavnom se koristi u proizvodnji proizvoda debelih stijenki.

Proizvodni slijed ovdje uključuje sljedeće korake:

• Masivna cilindrična čelična šipka stavlja se u peć i zagrijava na fiksnu temperaturu, pri kojoj čelična legura postaje mekana i duktilna, ali još nema fluidnost.
• Zagrijana gredica pada na moćnu prešu za probijanje, koja pretvara monolitni pramen u šuplji cilindar. Stručnjaci to zovu rukav. Izvana već izgleda kao gotova cijev, ali još nema idealan oblik i potrebne dimenzije.
• Prolazeći sukcesivno kroz skupine valjaka koji kotrljaju i vuku metal, gredica dobiva određene dimenzije: duljinu, promjer i debljinu stijenke.
• Nadalje, proizvod se hladi i podvrgava završnoj kalibraciji, nakon čega se reže na segmente potrebne duljine i šalje u skladište.

Postupak proizvodnje reguliran je GOST 8732-78. Metoda vruće deformacije slabo je prikladna za proizvodnju proizvoda tankih stijenki, jer daje nedovoljno visoku kvalitetu površine materijala i veću grešku u debljini stijenke.

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

hladna deformacija

Razlika ove tehnologije leži u činjenici da se žarulja sa žarnom niti hladi odmah nakon probijanja, a već hladna prolazi kroz valjke za oblikovanje. Zatim, prije završne kalibracije, cijev se zagrijava i ponovno hladi kako bi se uklonila područja unutarnjih naprezanja s metala, kako bi bio duktilniji i savitljiviji. Sve faze proizvodnje cijevi hladnom deformacijom regulirane su GOST 8734-75.

Obje tehnologije omogućuju dobivanje proizvoda s konstantnom debljinom stijenke po cijeloj dužini, sposobnim za rad u uvjetima kolosalnih pokazatelja tlaka. Svaki gotov proizvod mora proći testove, gdje se pažljivo provjerava na savijanje, spljoštenost, ocjenjuje se kemijski sastav metala i sposobnost uspješnog rada s agresivnim okruženjima.

Gdje se koristi hladno valjana profilna cijev

Hladno valjana bešavna oblikovana cijev je skuplja od toplo valjane, ali je otporna na koroziju, pa se koristi samo u cjevovodima visokog tlaka i visoke temperature. Također, takvi se proizvodi koriste u slučajevima kada se postavljaju posebni zahtjevi na kvalitetu površine proizvoda i geometrijskog oblika.

Hladna deformacija ima nekoliko temeljnih razlika, posebice, nakon obrade na preši za probijanje, izradak se hladi, a njegova kalibracija je također hladna. Kako bi se izbjegla unutarnja naprezanja, kao i kako bi materijal postao viskozan i plastičan, gredica se zagrijava do stanja rekristalizacije metala i prije valjanja.

Hladno valjana profilna cijev može se izraditi od nekoliko vrsta čelika:

1. Ugljik.
2. Visok ugljik;
3. legirana;
4. Visoko legirana.

Hladno valjana bešavna četvrtasta cijev

Samo ako se u proizvodnom procesu koriste klase čelika navedene u GOST-u, može se osigurati visoka funkcionalnost i otpornost na mehanička opterećenja.Za razliku od toplo oblikovanih, hladno valjana profilirana bešavna cijev može imati tanje stijenke i vlastiti manji promjer, što značajno proširuje opseg primjene i osigurava malu težinu konstrukcije.

Postoje mnoge situacije kada mala težina postaje kritičan faktor, ali sada je najpopularnija hladno valjana profilna cijev promjera ne više od 14 cm.

Što su hladno oblikovane cijevi?

Hladno valjani proizvodi su:

• osobito tankih stijenki, s debljinom stijenke ne većom od 0,5 milimetara, ili ako je promjer povezan s debljinom za više od 40 jedinica;
• tankih stijenki s debljinom stijenke od 1,5 milimetara, ili omjer dh / s je u rasponu od 12,5-40;
• osobito debelih stijenki, ako je dh / s od 12,5 do 6;
• debelih stijenki ako je omjer promjera i debljine manji od 6.

Postoje situacije kada se omjeri debljine i promjera razlikuju od standardnih opcija, ali takvi se proizvodi proizvode samo ako je potrebno poštivati ​​posebne tehničke uvjete. Posebni se zahtjevi postavljaju i na zakrivljenost proizvoljnog presjeka, koji ne može biti veći od 3 mm s debljinom stijenke manjom od 8 mm, 2 mm s debljinom od 8 do 10 mm i 1,5 mm s debljinom stijenke većom od 10 mm .

Osim toga, u posljednjoj fazi proizvodnje, hladno valjana profilna gredica mora biti podvrgnuta žarenju, a njen geometrijski oblik i debljina stijenke moraju biti unutar utvrđenih standarda.

Dopuštena su odstupanja u dimenzijama proizvoda za posebno male promjere do 1,5%, za obične promjere 0,8%, odstupanja u debljini stijenke za male promjere do 12%, za obične promjere do 10%. Samo ako kupac ima posebne zahtjeve, žarenje se može izostaviti.

U skladu s GOST-om, hladno valjana profilna cijev izrađena je od čelika razreda - 10, 20, 35, 45, 20X, 40X, 15XM, 30XGSA. Bešavne profilne cijevi se isporučuju, kako hladno valjane tako i toplo oblikovane, u serijama do 70 tona, koje se mogu pakirati u snopove. Ako promjer proizvoda prelazi 159 mm, mora biti pojedinačno označen.

Klasifikacija

Bešavne čelične cijevi klasificiraju se prema:

• način proizvodnje;
• temperaturni parametri;
• način rezanja itd.

Prema vrsti sekcije, modeli se dijele na:

• krug;
• ovalan;
• kvadrat;
• pravokutan;
• trapezni, itd.

Klasifikacija duljine uključuje proizvode:

• izmjereno;
• neizmjereno;
• višekratnici bilo koje izmjerene duljine.

Najčešća klasifikacija metalnih proizvoda je ona proizvedena hladnim ili toplim valjanjem.

Duljina cijevi za hladno obradu standardno se proizvodi 4,5-9 m. Parametri debljine čelika proizvoda variraju od 8 mm.

Vruće valjane konstrukcije proizvode se s presjekom od 25-700 mm, s debljinom čelika od 2,5-75 mm, ovisno o funkcionalnoj namjeni. Bešavne bešavne cijevi izrađene su od lijevanih gredica koje pružaju visoku čvrstoću.

Dimenzije i značajke

Vruće oblikovani proizvodi imaju promjer od 20 do 550 mm s debljinom stijenke od 2,5-75 mm. Minimalna duljina dijela cijevi je 4 m, maksimalna duljina je 12,5 m, dopuštena dimenzionalna pogreška je 5 mm. Drugi važan pokazatelj je maksimalna vrijednost savijanja. Za cijevi s debljinom stjenke od 20 mm ili manje, zavoj ne smije biti veći od 1,5 mm po linearnom metru duljine, za debljinu stijenke od 20 do 30 mm - ne više od 2 mm, preko 30 mm - 4 mm.

Hladno oblikovane cijevi imaju manji asortiman. Debljina stijenke ovdje varira od 0,3 do 24 mm, vanjski dio - od 5 do 240 mm.

Pripada li cijev sorti tankih ili debelih stijenki utvrđuje se izračunom koeficijenta koji pokazuje omjer promjera i debljine stijenke. Kada je izračunata vrijednost u rasponu od 6-12,5, proizvod se klasificira kao debelostjenki.Preko 12,5 - do tankih stijenki. Proizvodi s koeficijentom manjim od 6 već se smatraju posebno debelim stijenkama. Izuzetno su skupi za proizvodnju i izrađuju se samo po narudžbi.

Značajke i namjena

Bešavne cijevi debelih stijenki posebna su vrsta cijevnog materijala proizvedenog industrijski, toplo ili hladno valjana. Određene vrste čelika koriste se za proizvodnju (crni, nehrđajući, ponekad s primjesama obojenih metala), što im omogućuje uspješnu primjenu u različitim područjima nacionalnog gospodarstva, do konstrukcije zrakoplova i kemijske industrije.

Glavne prednosti čeličnih bešavnih proizvoda su sljedeće:

• Visoka vlačna čvrstoća.
• Otpornost na koroziju.
• Mala toplinska ekspanzija materijala.
• Otporan na većinu kemijski aktivnih medija.
• Dug vijek trajanja, izračunat u desecima godina.

Vrste bešavnih cijevi

Ovisno o tehnologiji proizvodnje, industrija potrošačima nudi dvije vrste proizvoda: toplo valjane i hladno valjane.

Vruće valjani

Također možete naići na izraz vruće prešano ili vruće obrađeno. Izdaju se u skladu s GOST 9940-81. Tehnologija vrućeg valjanja ne dopušta izradu cijevi malih promjera. Osim toga, u ovom slučaju nije uvijek moguće dobiti savršeno glatku površinu cijevi i jamčiti točnost dimenzija.

Hladno valjani

Inače, hladno vučeni ili hladno oblikovani. Njihova proizvodnja regulirana je GOST 9941-81. Od vruće valjanih razlikuju se prije svega po manjem presjeku i tankim stijenkama. Površina cijevi s ovim načinom proizvodnje je glatkija. Kod proizvodnje proizvoda s tipom presjeka koji nije okrugli (pravokutnik, zvijezda, oval, šesterokut, itd.), koristi se samo metoda hladnog deformiranja.

Cijevi debelih i tankih stijenki

Drugi kriterij je debljina stijenke proizvoda. Ovaj pokazatelj uvelike određuje opseg materijala cijevi. Odvojene čelične cijevi debelih i tankih stijenki:

• Vruće valjana bešavna cijev ima promjer 28-426 mm, s debljinom stijenke 3-40 mm.
• Hladno valjanje omogućuje izradu cijevi promjera 0,3-450 mm i debljine stijenke 0,06-12 mm.

Rezanje cijevi vrši se pod pravim kutom. Područje rezanja pile nužno je očišćeno od neravnina i neravnina. Površina proizvoda mora imati jednoliku strukturu, bez pukotina, udubljenja ili zalazaka sunca.

Prednosti bešavnih cijevi

Odsutnost šava na metalnoj cijevi čini ih vrlo izdržljivim u usporedbi sa zavarenim proizvodima. Fizičke karakteristike čelika + posebna tehnologija za proizvodnju materijala za cijevi daje im sljedeće karakteristike:

• Mogućnost rada na visokim temperaturama i pritiscima unutar cjevovoda čini ih nezamjenjivim u energetskom sektoru.
• Krutost, otpornost na vanjske deformacije i unutarnji pritisak koristi se u hidraulici, strojarstvu.
• U zrakoplovnoj konstrukciji traži se čvrstoća bešavne cijevi, u kombinaciji s lakoćom materijala zbog posebno tanke stijenke.
• Bezuvjetna nepropusnost osigurava siguran transport agresivnih, otrovnih tvari u kemijskim postrojenjima.
• Ekološka prihvatljivost i sigurnost, u smislu inertnosti prema prehrambenim proizvodima, naširoko se koristi u prehrambenoj industriji.

Jedini nedostatak bešavnih čeličnih cijevi je njihova visoka cijena. Ali u kombinaciji cijene i kvalitete, kada se postavljaju povećani zahtjevi na cjevovode i konstrukcije, ovaj materijal ne samo da se u potpunosti isplati, već i kratkoročno donosi profit.

Područja uporabe

Čvrstoća i izdržljivost proizvoda omogućuje korištenje metalnih pretvorbi u različitim područjima proizvodnje i javnih usluga.

Bešavne cijevi se koriste za izgradnju:

• automobili;
• poljoprivredni strojevi (traktori, utovarivači, dizalice, kombajni);
• zrakoplovi i zrakoplovno modelarstvo;
• vojna oprema;
• razne vrste brodova itd.

Proizvodi su neophodni za ugradnju vodotokova, hidrauličnih sustava, za polaganje plinovoda, u područjima vađenja i prerade naftnih derivata, u kemijskoj industriji, energetskim kompleksima, u teškoj industriji itd.

Modeli debelih stijenki koriste se u kompleksima s indikatorima visokog tlaka, za izgradnju potpornih konstrukcija koje mogu izdržati velika opterećenja (okviri, armaturne mreže itd.).

Tehnički podaci

Karakteristike bešavne cijevi zadovoljavaju standarde GOST-a. Dimenzije proizvoda obrađenih pod toplinskim utjecajem regulirane su GOST 8732-78. Popularne cijevi s vanjskim promjerom površine 25-700 mm, parametri zida su 2,5-75 mm. Duljina standardnih cijevi varira od 4 do 12,5 m.

Modeli s hladnom deformacijom regulirani su GOST 8734-75. Veličina promjera s vanjske strane je 8-450 mm, debljina stijenke je 0,08-20 mm. Nasumična duljina cijevi je 1,5-11,5 m, izmjerena duljina je 4,5-9 m.

Za cjevovode bez spojnih šavova koriste se čelik razreda 10, st35, st40x itd.

Dimenzije i težina bešavne cijevi ovise o tehnologiji proizvodnje i načinu valjanja. Raspon veličina za modele koji podnose visoki tlak (preciznost) fiksiran je u GOST 9567-75, koji je u skladu sa zahtjevima europske ISO standardizacije. Standardi se također odnose na cijevne spojnice izrađene od čelika visoke čvrstoće.

Prije isporuke proizvodi se testiraju na usklađenost s ukupnim parametrima, nepropusnost, otpornost na mehanička oštećenja itd.

Tehnološki postupak izrade bešavnih cijevi od nehrđajućeg čelika

Tehnologija industrijske proizvodnje bešavnih cijevi iznimno je složena i dugotrajna. Svaka faza zahtijeva puno energije i materijala. Cijevi se često koriste za transport sterilnih medija, pa se na njihovu proizvodnju postavljaju najstroži zahtjevi. Metal se mora očistiti od nečistoća, a sam proizvodni proces mora biti pažljivo kontroliran u svim fazama:

• Metalna gredica izrađena od legiranog čelika zagrijava se u peći.
• Užareno, dovodi se u mlin za prešanje i probijanje, gdje mu elementi za oblikovanje daju potrebnu konfiguraciju, prodirući kroz izradak.
• Nakon toga, buduća cijev se razvaljuje s valjcima na unaprijed određenu duljinu, s potrebnom debljinom stijenke, vanjskim i unutarnjim promjerom.
• Gotovi element se hladi i podvrgava konačnoj kalibraciji u posebnom spremniku.
• Završna faza je priprema segmenata potrebne duljine i označavanje proizvoda spremnih za prodaju.

Neke vrste bešavnih čeličnih cijevi prolaze kroz poseban postupak naknadnog stvrdnjavanja. Proizvod se zagrijava, a zatim brzo hladi. Ponovljen nekoliko puta, postupak preuređuje molekularnu rešetku čelika, dajući joj nova svojstva.

Za proizvodnju bešavnih cijevi od nehrđajućeg čelika koriste se različite vrste čelika:

• 12X18H10T. Najotporniji na koroziju, koristi se češće od ostalih. Aditivi za legure: nikal, titan i krom. Krom poboljšava antikorozivna svojstva, titan pojačava čvrstoću, nikal daje leguri potrebnu duktilnost.
• 10X17H13M2T. Izvrsno za transport jako kiselih kemikalija. Glavni potrošači takvih proizvoda su kemijska i medicinska poduzeća, proizvodnja hrane
• 06HN28MDT. Uspješno posluje u petrokemijskoj i metalurškoj industriji.
• 10X23H18. Visokolegirani čelik s povećanom otpornošću na visoke temperature i otvoreni plamen. Cijevi od takvog čelika koriste se u izgradnji komora za sagorijevanje goriva, visokotemperaturnih kotlova. Lako podnose dugotrajno izlaganje temperaturama do 1100°C.

Općenito, standardi za proizvodnju bešavnih cijevi od nehrđajućeg čelika dopuštaju korištenje 20 različitih legura. To vam omogućuje da dobijete proizvode s jedinstvenim skupom karakteristika koje su najprikladnije za određeni zadatak.

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

Vrste proizvoda

1. Budući da je bešavna vrsta cijevi vrlo tražena na tržištu, u narodu je dobila svoje ime - lijevana. Budući da se za proces njegovog stvaranja koristi lijevanje iz posebnog metalnog ingota. Ovaj tip gotovo nema uzdužne vrste veza.
2. Ovisno o svojim dimenzijama, bešavni oblik može sadržavati različite mjere duljine.
3. Za bilo koju sortu određene su veličine utvrđene državnim standardima. Dakle, ako slijedite opći standard, toplo valjana cijev u ukupnom promjeru treba varirati od 25 do 700 mm (u vanjskom promjeru), u ovom trenutku debljina stijenke treba doseći 2,5-75 mm. Proizvodnja dijelova može se odvijati u određenom rasponu od 4 do 12 mm.
4. Bešavne čelične cijevi u smislu ukupnog omjera debljine stijenke i ukupnog promjera mogu biti od šest do trinaest milimetara. Postoje čak četiri sorte, koje su u ovom trenutku također podijeljene u četiri punopravne skupine. Dakle, gradacija varira od slova B do E. Grupa B karakterizira oblike čije se kemijske komponente mjere. Njihova suprotnost postaje grupa E. Ovaj tip se izrađuje bez toplinske obrade u skladu sa standardima dokumentacije.

U dijelu bešavnih cijevi, bešavne cijevi će postati najtrajnije i najkvalitetnije.

Hladno oblikovane čelične cijevi proizvedene su u skladu sa svim državnim standardima. Dakle, ovisno o njima, vanjski promjer cijevi mora varirati od 8 do 450 milimetara. Ukupna debljina zidova ne smije biti veća od 20 milimetara. Izmjerena duljina takvih dijelova varirat će od četiri i pol do deset metara, neizmjerena duljina u ovom slučaju bit će od 1,5 do 11,5 metara.

Cijev koja nema šavove ima veliki broj različitih modifikacija. Dakle, glavne razlike ovisit će o stupnju čelika koji se koristi tijekom izrade, parametrima zidova (debljina i duljina). Ukupno, za stvaranje takvih cijevi bez šavova treba koristiti oko deset različitih razreda čelika. Takav šareni sastav pomaže u svakom slučaju odabrati najprikladniju opciju u skladu sa situacijom i potrebama.

Vruće valjani može se proizvesti korištenjem velikog broja različitih uređaja. Svi se oni mogu značajno razlikovati jedni od drugih kako u ukupnoj veličini dijelova tako iu metodama njihovog stvaranja. U konačnici, možete dobiti razne vrste proizvoda.

Glavne razlike između bešavnih i drugih cijevi bit će uglavnom u vanjskim parametrima.

Bešavno valjanje se dobiva nakon valjanja jednog ingota metala pomoću specijaliziranog uređaja koji pomaže da se završi proces stvaranja rupa u središtu jednog ingota. Također možete koristiti potpuno drugačiji način proizvodnje bešavnih proizvoda - bušenje rupe unutar cilindričnog predmeta.

Vruće valjani bez šavova, ovisno o promjeru zidova, može biti i debelih i tankih stijenki. Dimenzije u ovom slučaju će varirati ovisno o vanjskom promjeru.

Prednosti čeličnih bešavnih cijevi

1. Naravno, najveća prednost čvrstog valjanog metala bit će gotovo potpuna odsutnost šavova na proizvodu, nakon čega počinju postati gotovo potpuno neranjivi. Odsutnost glavnog šava za zavarivanje može povećati njihovu čvrstoću i otpornost na vanjski svijet za nekoliko puta.
2. Proizvod, koji je stvoren pomoću debelog lima, razlikuje se od drugih po svom antikorozivnom svojstvu. Ali to također može negativno utjecati na fleksibilnost proizvoda tijekom popravka ili montaže. Također, tijekom instalacijskih radova potrebno je uzeti u obzir ukupni promjer korištenih vruće oblikovanih cijevi. Ovo se smatra vrlo važnim, jer uređivanje možda neće dati željene efekte korisniku.
3. Također, bešavni tip može biti izrađen od različitih oblika čelika, ima visoku toplinsku vodljivost i nisku temperaturu, što karakterizira parametar linearne ekspanzije.

Vruće valjana cijev postat će gotovo idealno sredstvo za stvaranje komunikacija. Koristeći različite oblike veza, možete stvoriti nove oblike struktura i zgrada.

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

Gdje se koristi toplo valjana cijev

Glavni zadatak koji obavljaju takvi proizvodi je sigurna isporuka radnog medija bez curenja, čak i ako je ovaj medij u plinovitom stanju.

Zbog činjenice da se u proizvodnom procesu koristi ugljični i legirani čelik, gotovi proizvodi se mogu koristiti za isporuku kemijski aktivnog okruženja, jer imaju visoke antikorozivne karakteristike.

Ovisno o vrsti materijala koji se koristi u procesu proizvodnje, toplo valjani proizvodi se dijele u nekoliko kategorija:

1. Imaju normalizirana mehanička svojstva.
2. Imaju normaliziran kemijski sastav.
3. Proizvodi s normiranim i kemijskim sastavom i mehaničkim svojstvima.
4. Imati normiranje ispitnog hidrauličkog tlaka.
5. Racioniranje kontrole mehaničkih svojstava na uzorcima i kemijskim sastavima.

Različite tehničke karakteristike određuju i opseg u kojem se koriste toplo valjane bešavne cijevi. Upravo odsutnost ikakvih šavova osigurava visoku funkcionalnost i trajnost takvih proizvoda.

Tehnički zahtjevi za toplo valjane proizvode određeni su GOST 8731-74, a raspon - GOST 8732-78. Zauzvrat, asortiman hladno valjanih proizvoda određen je GOST 8734-75 i tehničkim zahtjevima GOST 8733-74.

Kako se proizvodi?

Za proizvodnju bešavnih toplo valjanih cijevi koristi se čvrsta toplo valjana ili kovana gredica koja se zagrijava na temperaturu od +900º-1200º. Točna očitanja temperature ovise o tome koji se čelik koristi u ovom slučaju.

Proces proizvodnje odvija se na mlinovima za cijevi tzv. Kao rezultat, dobiva se proizvod koji ima vrlo niske stope točnosti valjanja, kao i značajne tolerancije za debljinu stijenke. A kvaliteta njegove površine je prilično niska.

Vruće valjana okrugla bešavna cijev

Iz tih razloga, tehnologija vrućeg valjanja ne može se koristiti u proizvodnji čeličnih proizvoda tankih stijenki i malih promjera. Teoretski, u skladu sa standardima, parametri toplo valjanih cijevi trebaju biti od 25x2,5 mm do 530x75 mm, ali praktični pokazatelji su od 32x3 mm do 426x30 mm. To je zbog činjenice da tvornice nemaju odgovarajuću opremu ili je proizvodnja nepraktična.

Vruće oblikovani proizvodi proizvode se u nekoliko faza:

• radni komad se zagrijava na temperaturu koja malo prelazi prag kristalizacije čelika;
• pomoću preše za probijanje, iz obratka se dobiva šuplji cilindar ili rukav;
• uz pomoć valjanja daje se ispravan oblik i odgovarajuća veličina, debljina stijenke, vanjski i unutarnji promjeri;
• čelična profilna cijev se hladi i kalibrira uz pomoć valjaka;
• proizvodi se izrezuju na potrebne dimenzije, koje mogu biti standardne i bezdimenzionalne.

Vrste čelika koje se koriste za proizvodnju toplo valjanih proizvoda

Takva je cijev izrađena od čelika:

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

Dopušteni pokazatelji tlaka ne prelaze 20 MPa, a dopuštena odstupanja promjera su do 1,25%, debljina stijenke do 12,5%. Vruće valjani bešavni proizvodi mogu biti tankih stijenki 6-12,5 mm ili debelih stijenki: 12,5-40 mm. Također, ovi proizvodi mogu imati povećanu točnost izrade vanjskog i uobičajenog promjera.