Класифікація безшовних сталевих труб: гарячекатана-, холоднотягнута-тягнута, вуглецева, легована та котлова

Nov 30, 2023

Як класифікуються безшовні сталеві труби

Безшовні сталеві труби класифікуються в першу чергу за способом формування. Три основні категорії: гарячекатані, холоднокатані та холоднотягнуті безшовні труби. Кожне сімейство охоплює різний діапазон розмірів, різний рівень точності розмірів і різний стан поверхні, і кожен потім підрозділяється за обов’язком, який він повинен виконувати, а не за хімічним складом.

У сімействі гарячого прокату стандартними підрозділами є труби загального призначення, труби для котлів низького та середнього тиску, труби для котлів високого тиску, труби з легованої сталі, труби з нержавіючої сталі, труби для крекінгу нафти та геологічні труби. Сімейства-з холодною обробкою охоплюють ті самі категорії котлів, сплавів і нержавіючої сталі, а також додають тонкостінну-вуглецеву трубу, тонкостінну-трубу зі сплаву, тонкостінну-нержавіючу-трубу та трубу спеціальної-форми. Правильна класифікація труби на етапі запиту дозволяє уникнути замовлення продукту, який підходить за розмірами, але металургійно непридатний для послуги.

Гарячекатані безшовні труби

Гарячекатана безшовна труба виготовляється шляхом проколювання нагрітої заготовки та прокатки її до потрібного розміру. Цей процес ефективно обробляє великі діаметри та важкі стіни, і це стандартний шлях для лінійних труб, структурних труб і загальних механічних труб. Як правило, гарячекатана безшовна труба постачається із зовнішнім діаметром понад 32 мм і товщиною стінки приблизно від 2,5 мм до 75 мм, хоча точний робочий діапазон залежить від стану та від співвідношення стінки до діаметра.

Оскільки труба формується при високій температурі, поверхня несе окалину, яка видаляється травленням або механічною обробкою, коли потрібна чиста обробка. Точність розмірів і обробка поверхні відповідають більшості завдань, пов’язаних із тиском і конструкцією, але є вільнішими, ніж у холодно{1}}готового продукту. Гарячекатана труба поставляється в стані прокату або після термообробки, відповідно до сорту та замовлення.

Холоднокатана-та холоднотягнута-безшовна труба

Холодна обробка бере гаряче{0}}порожнисті та зменшує їх за температури навколишнього середовища шляхом прокатки або витягування. Холодний маршрут розширює діапазон розмірів униз: він сягає зовнішнього діаметра значно нижчого від гарячекатаної підлоги приблизно на 32 мм і стінок набагато тонших за 2,5 мм, включаючи тонкостінну-трубу зі стінкою менше 0,5 мм. Він також забезпечує помітно кращу точність розмірів, ніж гаряча прокатка, а також більш гладку поверхню, більш жорсткий допуск до стінки та кращу концентричність.

Холоднотягнуті труби, як правило, надають перевагу там, де потрібен точний отвір, тонка поверхня або вузький допуск стінки, наприклад, у гідравлічних циліндрах, лініях приладів і точних механічних частинах. Компроміс-полягає в тому, що холодна обробка залишає залишкову напругу та зменшує пластичність, тому холодно{3}}готова труба зазвичай поставляється в термічно-стані, з термообробкою, обраною для відновлення необхідних механічних властивостей без втрати точності розмірів, яку забезпечила холодна операція.

Труби загального призначення та вуглецеві конструкційні сталі

Безшовні труби загального призначення виготовляються з високо{0}}якісних вуглецевих конструкційних сталей, таких як 10#, 20#, 30#, 35# і 45#, з низько{6}}легованих конструкційних сталей, таких як 16Mn і 5MnV, або з легованих сталей, таких як 40Cr, 30CrMnSi, 45Mn2 і 40 МнБ. Він може постачатися гаряче{15}}або холоднокатаним-залежно від розміру та необхідного допуску.

Оцінка вибирається проти обов'язку. Труби з низьковуглецевої сталі, такі як 10# і 20#, використовуються в основному для трубопроводів для транспортування рідини, де зварюваність і пластичність мають значення, тоді як середньовуглецеві марки, такі як 45# і 40Cr, використовуються для виготовлення механічних частин, включаючи навантажені компоненти автомобілів і тракторів. Труби загального призначення зазвичай повинні відповідати вимогам міцності та проходити випробування на сплющення, яке демонструє, що стінка може пластично деформуватися без розтріскування. Гарячекатана продукція постачається в-прокатному або термічно-обробленому вигляді; холоднокатаний прокат поставляється термічно-обробленим.

Труби для котлів, високого{0}}тиску та спеціального призначення

Труби для котлів низького та середнього тиску використовуються для виготовлення труб для перегрітої пари, труб для киплячої води, труб-з водяним охолодженням, великих і малих димових труб і арочних цегляних труб для різних котлів низького та середнього тиску, включаючи котли локомотивів. Вона виготовлена ​​з високоякісної вуглецевої конструкційної сталі, переважно марок 10 і 20. Окрім хімічного складу та механічних властивостей, ця труба має пройти гідравлічні випробування, випробування на скручування, розвальцьовування та сплющування. Гаряче{6}}продукція поставляється у вигляді-прокату, а холодно{8}}готова продукція — термічно-оброблена.

Труба котла високого тиску обслуговує труби парового котла, що працюють під високим тиском і вище, де труба працює одночасно під високою температурою та тиском і піддається окисленню та корозії через високо-температурний димовий газ і водяну пару. Тому матеріал повинен мати високу міцність на розрив повзучості, гарну стійкість до окислення та стабільну структуру при температурі. Використовувані оцінки поділяються на три групи:

Група Типові оцінки Роль в службі
Високоякісна-вуглецева конструкційна сталь 20G, 20MnG, 25MnG Загальні котлові труби та колектори в умовах помірної пари
Сталь конструкційна легована 15MoG, 20MoG, 12CrMoG, 15CrMoG, 12Cr2MoG, 12CrMoVG, 12Cr3MoVSiTiB Більш висока температура і тиск, де регулюється міцність на повзучість
Термостійка-нержавіюча сталь 1Cr18Ni9, 1Cr18Ni11Nb Суворі умови окислення та корозії при підвищеній температурі

Труба котла високого тиску перевіряється суворіше, ніж труба загального призначення. Повинні бути дотримані хімічний склад і механічні властивості, гідравлічне випробування проводиться на кожній довжині, а також застосовуються випробування на розширення та сплющення. Продукт постачається в стані термічної-обробки, і додаткові вимоги висуваються до мікроструктури, розміру зерен і шару зневуглецювання готової труби, оскільки ці характеристики контролюють довгострокову-працездатність в умовах повзучості. Окрім категорій котлів, класифікація також включає труби з легованої сталі, труби з нержавіючої сталі, труби для крекінгу нафти та геологічні труби, кожна з яких має власний список марок і режим випробувань.

Часті запитання

Q: Які три основні типи безшовних сталевих труб?
Це гарячекатані, холоднокатані-та холоднотягнуті-безшовні труби. Гарячекатаний прокат має більші діаметри та товщі стінки, тоді як холоднокатаний та холоднотягнутий прокат має менші розміри, тонші стінки та жорсткіші допуски.

З: Яка різниця в розмірах відрізняє гарячекатану-від холоднокатаної-готової труби?
Гарячекатані безшовні труби зазвичай постачаються із зовнішнім діаметром понад 32 мм і стінкою приблизно від 2,5 мм до 75 мм. Холодне оздоблення сягає нижче цієї підлоги, аж до малих діаметрів і стінок тонше ніж приблизно 0,5 мм для тонко{6}}розмірів.

З: Які сорти використовуються для транспортних ліній рідини?
Класи з низьким вмістом вуглецю, такі як 10# і 20#, є звичайним вибором для трубопроводів для транспортування рідини, оскільки вони поєднують достатню міцність із хорошою зварюваністю та пластичністю. Натомість для механічних частин використовуються середні марки вуглецю, такі як 45# і 40Cr.

Питання: Чому труба котла повинна проходити гідравлічні випробування та вирівнювання?
Труби котла працюють під тиском і температурою і формуються в процесі експлуатації. Гідравлічні випробування перевіряють цілісність тиску, а випробування на розвальцьовування, скручування та сплющування показують, що трубу можна розширювати та згинати без тріщин.

Q: Що відрізняє трубу котла високого тиску?
Він має поєднувати високу міцність на розрив повзучості, стійкість до окислення та структурну стабільність за температури, тому його виготовляють із вуглецю, сплаву чи жаростійкої -нержавіючої сталі, піддають термічній обробці перед доставкою та перевіряють одну довжину за раз.

З: Як вибрати між гарячекатаною-і холоднокатаною-трубою для проекту?
Вибирайте гарячекатану трубу, якщо важливі економічність і більші розміри чи товщі стінки, а холоднооброблену трубу, якщо точність отвору, допуск стінки, обробка поверхні чи малий діаметр і тонкі стінки визначають застосування.