Металлопрокат – трубы
Трубный металлопрокат нашел широкое применение в промышленности как для сооружения трубопроводов различного назначения, так и для использования в качестве конструкционного элемента при строительстве и изготовления деталей в машиностроении.
Рис. 1 – Внешний вид трубного проката
Типоразмеры
В связи с достаточно широкой областью применения трубы могут подразделяться по различным критериям:
— по назначению (водогазопроводные, магистральные, для нефте и газопроводов, обсадные, бурильные и пр.);
— по технологии изготовления (бесшовные, сварные);
— по диаметру;
— по сечению (круглые и профильные);
— по уровню защиты от коррозии (оцинкованные и неоцинкованные).
Водогазопроводные трубы
Этот вид продукции является одним из наиболее востребованных в строительстве, поскольку используется для изготовления трубопроводов для транспортировки воды, природного газа и других целей, работающих при давлении до 3,1 МПа и их деталей, а также в машиностроении.
Размеры и требования к трубам ВГП приведены в ГОСТ 3262. При этом изготавливаются изделия диаметром 6-150 мм, длиной до 12 м с толщиной стенки в зависимости от серии:
— легкая серия – от 1,8 до 4,0 мм;
— обыкновенная серия – от 2,0 до 4,5 мм;
— тяжелая серия – от 2,5 до 5,5 мм.
Электросварные трубы
Такая продукция используется, главным образом, для обустройства трубопроводов, сборки металлоконструкций, изготовления опор и отличается наличием сварного шва. Эта группа изделий получила свое название по технологии изготовления и включает следующий сортамент:
— прямошовные трубы — по ГОСТ 10704 диапазон диаметров такой продукции составляет 10-1420 мм, а толщина стенки – от 1 до 32 мм;
— магистральные трубы — по ГОСТ 20295 могут изготавливаться прямошовными и спиральношовными диаметром 159-820 мм при толщине, соответственно, от 3 до 12 мм;
— к группе электросварных труб также следует отнести водогазопроводные и профильные, если они изготавливаются с использованием сварки.
Горячедеформированные трубы
Эта группа продукции изготавливается со сплошной стенкой, не имеющей сварного шва. Благодаря этому трубы отличаются повышенной прочностью и могут работать при более высоких давлениях. Продукция общего назначения используется в качестве элемента различных строительных конструкций, для изготовления технологического оборудования, трубопроводов, деталей машин (колец, подшипников) и пр.
Сортамент на горячедеформированные трубы из углеродистых и легированных марок стали приведен в ГОСТ 8732, а технические требования — в ГОСТ 8731. Диапазон диаметров изделий составляет от 20 до 550 мм при толщине стенки, соответственно, от 2,5 до 75 мм.
Холоднодеформированные трубы
Этот вид проката изготавливается из горячедеформированных труб и также характеризуется отсутствием сварного шва. Дополнительная холодная деформация дает возможность повысить качество поверхности, дополнительно упрочнить металл и увеличить точность геометрии.
Сортамент на холоднодеформированные трубы из углеродистых и легированных марок стали приведен в ГОСТ 8734, а технические требования — в ГОСТ 8733. Диапазон диаметров изделий составляет 5-250 мм при толщине стенки, соответственно, от 0,3 до 24 мм.
Профильные трубы
Такой вид продукции отличается некруглым сечением и находит применение, главным образом, в строительстве для обустройства опор, колонн, каркасных конструкций, балок, а также в машиностроении и производстве мебели. Они могут изготавливаться по различным технологиям – бесшовными и сварными. Из профильных труб наиболее востребованы:
— квадратные с сечением от 10х10 мм до 180х180 мм и толщиной стенки, соответственно, от 1 до 14 мм. Основным нормативным документом на сортамент продукции является ГОСТ 8639;
— прямоугольные с сечением от 10х15 мм до 150х180 мм и толщиной стенки, соответственно, от 1 до 12 мм. Основным нормативным документом на сортамент продукции является ГОСТ 8645;
Технология производства
Трубное производство выделяется в отдельный металлургический передел, поскольку отличается не только большим разнообразием сортамента труб, но и различными технологиями их изготовления. При этом в отдельные группы выделяют изготовление бесшовных труб и производство проката с использованием технологии сварки.
Сварные трубы формируются из стальной полосы (листа) по двум основным технологиям:
— путем закручивания в спираль с получением винтового шва (спиральношовные трубы);
— путем сворачивания в цилинра или два полуцилиндра с последующей сваркой по одному или двум швам (прямошовные трубы).
а)
б)
Рис. 2 – Различия по виду сварного шва: а — спиральношовные; б – прямошовные
Бесшовные трубы изготавливаются из круглой или квадратной заготовки путем ее прошивки специальном оборудовании и последующей раскаткой (редуцированием) до получения требуемой толщины стенки и диаметра.