Conductă formată la cald fără sudură

Producția de țevi cu pereți groși

Spre deosebire de analogii sudați electric, în care țagla este produsă prin rularea unei foi de metal plat de o grosime dată într-un cilindru, materialul de pornire pentru fabricarea unei țevi fără sudură este o țagla de oțel monolit de formă cilindrică. Întreprinderile industriale folosesc două tehnologii care pot transforma o tijă metalică într-un produs gol cu ​​secțiunea și lungimea necesară:

deformare la cald

Este utilizat în principal în producția de produse cu pereți groși.

Secvența de producție aici include următorii pași:

• O tijă de oțel cilindrică masivă este plasată într-un cuptor și încălzită la o temperatură fixă, la care aliajul de oțel devine moale și ductil, dar nu are încă fluiditate.
• Tagla încălzită cade pe o presă puternică de perforare, care transformă un semifabricat monolitic într-un cilindru gol. Experții o numesc mânecă. În exterior, arată deja ca o țeavă finită, dar nu are încă forma ideală și dimensiunile necesare.
• Trecând succesiv prin grupuri de role care rulează și trag metalul, țagla capătă dimensiunile specificate: lungime, diametru și grosimea peretelui.
• În plus, produsul este răcit și supus calibrării finale, după care este tăiat în segmente de lungimea necesară și trimis la depozit.

Procedura de fabricație este reglementată de GOST 8732-78. Metoda de deformare la cald este slab potrivită pentru producerea de produse cu pereți subțiri, deoarece oferă o calitate insuficient de înaltă a suprafeței materialului și o eroare mai mare în grosimea peretelui.

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

deformare la rece

Diferența acestei tehnologii constă în faptul că țagla incandescentă se răcește imediat după presa de perforare și este trecută prin rolele de formare deja reci. Apoi, înainte de calibrarea finală, țeava este încălzită și răcită din nou pentru a elimina zonele de tensiuni interne din metal, pentru a-l face mai ductil și mai flexibil. Toate etapele de fabricație a țevilor prin deformare la rece sunt reglementate de GOST 8734-75.

Ambele tehnologii fac posibilă obținerea de produse cu o grosime constantă a peretelui pe toată lungimea lor, capabile să funcționeze în condiții de indicatori de presiune colosali. Fiecare produs finit trebuie să treacă teste de testare, unde se verifică cu atenție pentru îndoire, aplatizare, sunt evaluate compoziția chimică a metalului și capacitatea de a lucra cu succes în medii agresive.

Unde se folosește țeava profilată laminată la rece

Țeava cu formă fără sudură laminată la rece este mai scumpă decât cea laminată la cald, dar este rezistentă la coroziune, deci este utilizată numai în conducte de înaltă presiune și temperatură înaltă. De asemenea, astfel de produse sunt utilizate în cazurile în care sunt impuse cerințe speciale cu privire la calitatea înaltă a suprafeței produsului și a formei geometrice.

Deformarea la rece are mai multe diferențe fundamentale, în special, după prelucrarea pe o presă de perforare, piesa de prelucrat este răcită, iar calibrarea sa este, de asemenea, rece. Pentru a evita solicitările interne, precum și pentru a face materialul vâscos și plastic, țagla este încălzită până la starea de recristalizare a metalului chiar înainte de laminare.

Conducta profilată laminată la rece poate fi realizată din mai multe tipuri de oțel:

1. Carbon.
2. Cu conținut ridicat de carbon;
3. aliat;
4. Foarte aliat.

Țeavă pătrată fără sudură laminată la rece

Doar dacă în procesul de fabricație sunt utilizate clasele de oțel specificate în GOST, se poate asigura funcționalitate ridicată și rezistență la stres mecanic.Spre deosebire de țeava fără sudură profilată formată la cald, laminată la rece poate avea pereți mai subțiri și propriul diametru mai mic, ceea ce extinde în mod semnificativ domeniul de aplicare și asigură o greutate redusă a structurii.

Există multe situații în care o greutate mică devine un factor critic, dar cea mai populară acum este o țeavă de profil laminată la rece cu un diametru de cel mult 14 cm.

Ce sunt conductele formate la rece?

Produsele laminate la rece sunt:

• în special cu pereți subțiri, cu o grosime a peretelui de cel mult 0,5 milimetri, sau dacă diametrul este raportat la grosime cu mai mult de 40 de unități;
• cu pereți subțiri, cu o grosime a peretelui de 1,5 milimetri, sau raportul dh / s este în intervalul 12,5-40;
• în special cu pereți groși, dacă dh/s de la 12,5 la 6;
• cu pereți groși dacă raportul dintre diametru și grosime este mai mic de 6.

Există situații în care rapoartele de grosime și diametru diferă de opțiunile standard, dar astfel de produse sunt produse numai dacă este necesar să se respecte condiții tehnice speciale. De asemenea, sunt impuse cerințe speciale pentru curbura unei secțiuni arbitrare, care nu poate depăși 3 mm cu o grosime a peretelui mai mică de 8 mm, 2 mm cu o grosime de 8 până la 10 mm și 1,5 mm cu o grosime a peretelui mai mare de 10 mm. .

În plus, în ultima etapă de producție, țagla de profil laminată la rece trebuie supusă recoacerii, iar forma sa geometrică și grosimea peretelui trebuie să se încadreze în standardele stabilite.

Sunt permise abateri ale dimensiunilor produsului pentru diametre deosebit de mici de până la 1,5%, pentru diametre obișnuite 0,8%, abateri ale grosimii peretelui pentru diametre mici de până la 12%, pentru diametre obișnuite până la 10%. Numai dacă clientul are cerințe speciale poate fi omisă recoacerea.

În conformitate cu GOST, o țeavă de profil laminată la rece este fabricată din clase de oțel - 10, 20, 35, 45, 20X, 40X, 15XM, 30XGSA. Se livreaza teava profil fara sudura, atat laminata la rece cat si formata la cald, in loturi de maximum 70 de tone, care pot fi ambalate in fascicule. Dacă diametrul produsului depășește 159 mm, acesta trebuie marcat individual.

Clasificare

Țevile din oțel fără sudură sunt clasificate după:

• metoda de productie;
• parametrii de temperatură;
• metoda de tăiere etc.

În funcție de tipul de secțiune, modelele sunt împărțite în:

• rundă;
• oval;
• pătrat;
• dreptunghiular;
• trapezoidală etc.

Clasificarea pe lungime include produse:

• măsurat;
• nemăsurată;
• multipli ai oricărei lungimi măsurate.

Cea mai comună clasificare a produselor metalice este cea produsă prin laminare la rece sau la cald.

Lungimea țevilor de prelucrare la rece este produsă standard de 4,5-9 m. Parametrii grosimii oțelului a produselor variază de la 8 mm.

Structurile laminate la cald sunt produse cu o secțiune transversală de 25-700 mm, cu o grosime de oțel de 2,5-75 mm, în funcție de scopul funcțional. Țevile fără sudură sunt fabricate din țagle turnate care oferă o rezistență ridicată.

Dimensiuni și caracteristici

Produsele formate la cald au un diametru de 20 până la 550 mm cu o grosime a peretelui de 2,5-75 mm. Lungimea minimă a unei secțiuni de țeavă este de 4 m, lungimea maximă este de 12,5 m, eroarea dimensională admisă este de 5 mm. Un alt indicator important este valoarea maximă de îndoire. Pentru țevi cu o grosime a peretelui de 20 mm sau mai mică, cotul nu trebuie să depășească 1,5 mm pe metru liniar de lungime, pentru grosimi de perete de la 20 la 30 mm - nu mai mult de 2 mm, peste 30 mm - 4 mm.

Țevile formate la rece au un sortiment mai mic. Grosimea peretelui variază aici de la 0,3 la 24 mm, secțiunea exterioară - de la 5 la 240 mm.

Dacă o țeavă aparține unui soi cu pereți subțiri sau cu pereți groși este determinat prin calcularea unui coeficient care arată raportul dintre diametru și grosimea peretelui. Când valoarea calculată este în intervalul 6-12,5, produsul este clasificat ca fiind cu pereți groși.Peste 12,5 - până la pereți subțiri. Produsele cu un coeficient sub 6 sunt deja considerate a fi deosebit de groase. Sunt extrem de scumpe de fabricat și sunt realizate doar la comandă.

Caracteristici și scop

Țevile cu pereți groși fără sudură sunt un tip special de material de țeavă fabricat industrial, laminate la cald sau la rece. Anumite clase de oțel sunt utilizate pentru fabricație (feroase, inoxidabile, uneori cu impurități de metale neferoase), ceea ce le permite să fie utilizate cu succes în diverse domenii ale economiei naționale, până la construcțiile de aeronave și industria chimică.

Principalele avantaje ale produselor fără sudură din oțel sunt următoarele:

• Rezistență mare la tracțiune.
• Rezistență la coroziune.
• Mică dilatare termică a materialului.
• Rezistent la majoritatea mediilor active chimic.
• Durată de viață lungă, calculată în zeci de ani.

Tipuri de țevi fără sudură

În funcție de tehnologia de fabricație, industria oferă consumatorilor două tipuri de produse: laminate la cald și laminate la rece.

Laminat la cald

De asemenea, puteți întâlni termenul presat la cald sau prelucrat la cald. Sunt emise în conformitate cu GOST 9940-81. Tehnologia laminarii la cald nu permite realizarea de tevi cu diametre mici. În plus, în acest caz nu este întotdeauna posibil să se obțină o suprafață perfect netedă a țevii și să se garanteze acuratețea dimensională.

Laminat la rece

În caz contrar, trase la rece sau formate la rece. Producția lor este reglementată de GOST 9941-81. Ele diferă de cele laminate la cald, în primul rând, printr-o secțiune transversală mai mică și pereți subțiri. Suprafața țevilor cu această metodă de producție este mai netedă. La producerea produselor cu alt tip de sectiune decat rotunda (dreptunghi, stea, oval, hexagon etc.), se foloseste numai metoda deformarii la rece.

Țevi cu pereți groși și cu pereți subțiri

Un alt criteriu este grosimea peretelui produsului. Acest indicator determină în mare măsură domeniul de aplicare al materialului țevii. Conducte separate de oțel cu pereți groși și cu pereți subțiri:

• Țeava fără sudură laminată la cald are un diametru de 28-426 mm, cu o grosime a peretelui de 3-40 mm.
• Laminarea la rece permite fabricarea țevilor cu diametrul de 0,3-450 mm și grosimea peretelui de 0,06-12 mm.

Tăierea țevilor se efectuează în unghi drept. Zona tăiată cu ferăstrău este în mod necesar curățată de denivelări și bavuri. Suprafața produsului trebuie să aibă o structură uniformă, fără fisuri, lovituri sau apusuri.

Avantajele țevilor fără sudură

Absența unei cusături pe o țeavă metalică le face foarte durabile în comparație cu produsele sudate. Caracteristicile fizice ale oțelului + o tehnologie specială pentru fabricarea materialelor pentru țevi le înzestrează cu următoarele caracteristici:

• Capacitatea de a funcționa la temperaturi și presiuni ridicate în interiorul conductei le face indispensabile în sectorul energetic.
• Rigiditatea, rezistența la deformarea exterioară și presiunea internă este utilizată în hidraulică, inginerie mecanică.
• În construcția de avioane, este solicitată rezistența unei țevi fără sudură, combinată cu ușurința materialului datorită unui perete deosebit de subțire.
• Etanșeitatea necondiționată asigură transportul în siguranță a substanțelor agresive, toxice în instalațiile chimice.
• Protecția mediului și siguranța, în termeni de inerție față de produsele alimentare, sunt utilizate pe scară largă în industria alimentară.

Singurul dezavantaj al țevilor din oțel fără sudură este costul lor ridicat. Dar, în combinația dintre preț și calitate, atunci când sunt impuse cerințe sporite asupra conductelor și structurilor, acest material nu numai că se plătește pe deplin, ci face și profit pe termen scurt.

Domenii de utilizare

Rezistența și durabilitatea produselor permite utilizarea semifabricatelor metalice în diverse domenii de producție și servicii publice.

Țevile fără sudură sunt utilizate pentru construcție:

• mașini;
• mașini agricole (tractoare, încărcătoare, macarale, combine);
• modelarea aeronavelor și a aeronavelor;
• echipament militar;
• diferite tipuri de nave etc.

Produsele sunt necesare pentru instalarea de căi navigabile, sisteme hidraulice, pentru montarea conductelor de gaze, în zonele de extracție și prelucrare a produselor petroliere, în industriile chimice, complexe energetice, în industria grea etc.

Modelele cu pereți groși sunt utilizate în complexe cu indicatori de presiune ridicată, pentru construcția de structuri de susținere care să reziste la sarcini mari (cadre, grile de armare etc.).

Specificații

Caracteristicile unei țevi fără sudură îndeplinesc standardele GOST. Dimensiunile produselor prelucrate sub influența termică sunt reglementate de GOST 8732-78. Țevi populare având un diametru al suprafeței exterioare de 25-700 mm, parametrii peretelui sunt de 2,5-75 mm. Lungimea conductelor standard variază de la 4 la 12,5 m.

Modelele cu deformare la rece sunt reglementate de GOST 8734-75. Dimensiunea diametrului exterior este de 8-450 mm, grosimea peretelui este de 0,08-20 mm. Lungimea aleatorie a conductelor este de 1,5-11,5 m, lungimea măsurată este de 4,5-9 m.

Pentru conductele fără cusături de legătură, se utilizează oțel de clase 10, st35, st40x etc.

Dimensiunile și greutatea țevii fără sudură depind de tehnologia de fabricație și de metoda de laminare. Gama de dimensiuni pentru modelele care rezistă la presiune înaltă (precizie) este fixată în GOST 9567-75, care respectă cerințele standardizării europene ISO. Standardele se aplică și fitingurilor din oțel de înaltă rezistență.

Înainte de livrare, produsele sunt testate pentru conformitatea cu parametrii generali, etanșeitate, rezistență la deteriorări mecanice etc.

Proces tehnologic de fabricare a țevilor din oțel inoxidabil fără sudură

Tehnologia de producție industrială a țevilor fără sudură este extrem de complexă și necesită timp. Fiecare etapă necesită multă energie și materiale. Conductele sunt adesea folosite pentru transportul mediilor sterile, astfel încât cele mai stricte cerințe sunt impuse pentru fabricarea acestora. Metalul trebuie curățat de impurități, iar procesul de producție în sine trebuie controlat cu atenție în toate etapele:

• O țagla de metal din oțel aliat este încălzită într-un cuptor.
• Încălzit, este alimentat la moara de presare și perforare, unde elementele de formare îi conferă configurația necesară, pătrunzând piesa de prelucrat prin și prin.
• După aceea, viitoarea țeavă este întinsă cu role la o lungime predeterminată, cu grosimea necesară a peretelui, diametrele exterioare și interioare.
• Elementul finit se răcește și suferă calibrarea finală într-un recipient special.
• Etapa finală este pregătirea segmentelor de lungimea necesară și marcarea produselor gata de vânzare.

Unele clase de țevi de oțel fără sudură sunt supuse unei proceduri speciale de post-călire. Produsul se încălzește și apoi se răcește rapid. Repetată de mai multe ori, procedura rearanjează rețeaua moleculară a oțelului, dându-i noi proprietăți.

Pentru fabricarea țevilor fără sudură din oțel inoxidabil, se folosesc diferite clase de oțel:

• 12X18H10T. Cel mai rezistent la coroziune, este folosit mai des decât altele. Aditivi pentru aliaje: nichel, titan și crom. Cromul îmbunătățește proprietățile anticorozive, titanul sporește rezistența, nichelul conferă aliajului ductilitatea necesară.
• 10X17H13M2T. Excelent pentru transportul substanțelor chimice foarte acide. Principalii consumatori de astfel de produse sunt întreprinderile chimice și medicale, producția de alimente
• 06HN28MDT. Este operat cu succes în industria petrochimică și metalurgică.
• 10X23H18. Un oțel înalt aliat cu rezistență crescută la temperaturi ridicate și flăcări deschise. Țevile din astfel de oțel sunt utilizate în construcția camerelor pentru arderea combustibilului, a cazanelor de înaltă temperatură. Rezistă cu ușurință la expunerea prelungită la temperaturi de până la 1100°C.

În general, standardele pentru fabricarea țevilor fără sudură din oțel inoxidabil permit utilizarea a 20 de aliaje diferite. Acest lucru vă permite să obțineți produse cu un set unic de caracteristici care se potrivesc cel mai bine unei sarcini specifice.

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

Soiuri de produse

1. Deoarece tipul de țevi fără sudură este la mare căutare pe piață, și-a primit propriul nume printre oameni - turnat. Deoarece turnarea dintr-un lingou special de metal este utilizată pentru procesul de creare a acestuia. Acest tip aproape că nu are tipuri de conexiuni longitudinale.
2. În funcție de dimensiunile sale, o formă fără sudură poate conține diferite măsuri de lungime.
3. Pentru orice varietate, anumite dimensiuni sunt stabilite de standardele de stat. Deci, dacă respectați standardul general, țeava laminată la cald în diametrul total ar trebui să varieze de la 25 la 700 mm (în diametrul exterior), în acest moment grosimea peretelui ar trebui să ajungă la 2,5-75 mm. Producția de piese poate avea loc într-un anumit interval de la 4 la 12 mm.
4. Țevile din oțel fără sudură în ceea ce privește raportul total dintre grosimea peretelui și diametrul total poate fi de la șase până la treisprezece milimetri. Există până la patru soiuri, care, în acest moment, sunt, de asemenea, împărțite în patru grupuri cu drepturi depline. Astfel, gradația variază de la litera B la E. Grupa B caracterizează forme ale căror componente chimice sunt măsurate. Grupa E devine opusul lor. Acest tip este realizat fără utilizarea tratamentului termic în conformitate cu standardele de documentație.

În secțiunea țevilor fără sudură, țevile fără sudură vor deveni cele mai durabile și de înaltă calitate.

Țevile din oțel formate la rece sunt fabricate în conformitate cu toate standardele de stat. Deci, sub rezerva acestora, diametrul exterior al țevii trebuie să varieze de la 8 la 450 de milimetri. Grosimea totală a pereților nu trebuie să depășească 20 de milimetri. Lungimea măsurată a unor astfel de piese va varia de la patru și jumătate până la zece metri, lungimea nemăsurată în acest caz va fi de la 1,5 la 11,5 metri.

O țeavă care nu are cusături are un număr mare de modificări diferite. Deci, principalele diferențe vor depinde de gradul de oțel utilizat în timpul creării, de parametrii pereților (grosime și lungime). În total, ar trebui folosite aproximativ zece grade diferite de oțel pentru a crea astfel de țevi fără cusături. O astfel de compoziție colorată ajută în orice caz la alegerea celei mai potrivite opțiuni în funcție de situație și nevoi.

Laminarea la cald poate fi produsă folosind un număr mare de dispozitive diferite. Toate sunt capabile să difere în mod semnificativ unele de altele atât prin dimensiunea totală a pieselor, cât și prin metodele de creare. În cele din urmă, puteți obține o varietate de tipuri de produse.

Principalele diferențe dintre țevile fără sudură și alte țevi vor fi în special în parametrii externi.

Laminarea fără sudură se obține după rularea unui lingou de metal folosind un dispozitiv specializat care ajută la finalizarea procesului de creare a găurilor în centrul unui lingou. De asemenea, puteți utiliza o modalitate complet diferită de a produce produse fără sudură - găurirea unei găuri în interiorul unui obiect cilindric.

Laminat la cald fără cusături, în funcție de diametrul pereților, poate fi atât cu pereți groși, cât și cu pereți subțiri. Dimensiunile în acest caz vor varia în funcție de diametrul exterior.

Avantajele țevii fără sudură de oțel

1. Desigur, cel mai mare avantaj al metalului solid laminat va fi absența aproape completă a cusăturilor pe produs, după care acestea încep să devină aproape complet invulnerabile. Absența cusăturii principale de sudură le poate crește de mai multe ori rezistența și rezistența față de lumea exterioară.
2. Produsul, care este creat folosind o foaie groasă de metal, diferă de altele prin proprietățile sale anticorozive. Dar poate afecta negativ și flexibilitatea produsului în timpul lucrărilor de reparații sau de asamblare. De asemenea, în timpul lucrărilor de instalare, este imperativ să se țină cont de diametrul total al țevilor formate la cald utilizate. Acest lucru este considerat foarte important, deoarece editarea poate să nu ofere utilizatorului efectele dorite.
3. De asemenea, tipul fără sudură poate fi realizat din diverse forme de oțel, are o conductivitate termică ridicată și un nivel scăzut de temperatură, ceea ce caracterizează parametrul de expansiune liniară.

O țeavă laminată la cald va deveni un mijloc aproape ideal pentru a crea comunicații. Folosind diverse forme de conexiuni, puteți crea noi forme de structuri și clădiri.

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

Unde se folosește țeava laminată la cald

Sarcina principală îndeplinită de astfel de produse este livrarea în siguranță a mediului de lucru fără scurgeri, chiar dacă acest mediu este în stare gazoasă.

Datorită faptului că oțelul carbon și aliat este utilizat în procesul de producție, produsele finite pot fi folosite pentru a oferi un mediu activ din punct de vedere chimic, deoarece au caracteristici anticorozive ridicate.

În funcție de tipul de material utilizat în procesul de fabricație, produsele laminate la cald sunt împărțite în mai multe categorii:

1. Având proprietăți mecanice normalizate.
2. Având o compoziție chimică normalizată.
3. Produse cu raționalizare și compoziții chimice și proprietăți mecanice.
4. Având raționalizarea presiunii hidraulice de testare.
5. Raționalizarea controlului proprietăților mecanice pe probe și compoziții chimice.

Diverse caracteristici tehnice determină, de asemenea, domeniul în care sunt utilizate țevile fără sudură laminate la cald. Absența oricăror cusături asigură funcționalitatea și durabilitatea ridicată a unor astfel de produse.

Cerințele tehnice pentru produsele laminate la cald sunt determinate de GOST 8731-74, iar gama - GOST 8732-78. La rândul său, sortimentul de produse laminate la rece este determinat de GOST 8734-75 și de cerințele tehnice ale GOST 8733-74.

Cum se produce?

Pentru fabricarea țevilor laminate la cald fără sudură, se folosește o țagle solidă laminată la cald sau forjată, care este încălzită la o temperatură de +900º-1200º. Citirile exacte ale temperaturii depind de calitatea de oțel utilizată în acest caz.

Procesul de producție are loc pe așa-numitele mori de țevi. Ca urmare, se obține un produs care are rate foarte scăzute de precizie laminată, precum și toleranțe semnificative pentru grosimea peretelui. Iar calitatea suprafeței sale este destul de scăzută.

Țeavă rotundă fără sudură laminată la cald

Din aceste motive, tehnologia de laminare la cald nu poate fi utilizată la fabricarea produselor din oțel cu pereți subțiri și diametre mici. Teoretic, în conformitate cu standardele, parametrii țevilor laminate la cald ar trebui să fie de la 25x2,5 mm la 530x75 mm, dar indicatorii practici sunt de la 32x3 mm la 426x30 mm. Acest lucru se datorează faptului că fabricile nu au echipamentul adecvat sau producția este impracticabilă.

Produsele formate la cald sunt produse în mai multe etape:

• piesa de prelucrat este încălzită la o temperatură care depășește ușor pragul de cristalizare a oțelului;
• folosind o presă de perforare, din piesa de prelucrat se obține un cilindru sau un manșon gol;
• cu ajutorul rulării, se dau forma corectă și dimensiunea adecvată, grosimea peretelui, diametrele exterioare și interioare;
• țeava profilată din oțel este răcită și calibrată cu ajutorul rolelor;
• produsele sunt tăiate la dimensiunile cerute, care pot fi standard și nedimensionale.

Calități de oțel utilizate pentru fabricarea produselor laminate la cald

O astfel de țeavă este realizată din clase de oțel:

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

Indicatorii de presiune admisibili nu depășesc 20 MPa, iar abaterile admise ale diametrului sunt de până la 1,25%, grosimea peretelui de până la 12,5%. Produsele laminate la cald fără sudură pot fi fie cu pereți subțiri de 6-12,5 mm, fie cu pereți groși: 12,5-40 mm. De asemenea, aceste produse pot avea o precizie sporita la fabricarea diametrului exterior si a celui obisnuit.