Бесшовные стальные трубы сегодня широко применяются в различных отраслях. Отсутствие швов и других видов соединений делает их незаменимыми при устройстве трубопроводов для транспортировки химически активных материалов, сред под большим давлением или с высокой температурой. Бесшовные трубы находят применение в нефтегазовой и химической промышленности, машиностроении и в конструкциях летательных аппаратов. Изготовление бесшовных труб – это технологически сложный процесс, требующий наличия специального оборудования.
Как делают бесшовные трубы: основные методы
Для производства бесшовных труб используют углеродистые или легированные стали, сплавы цветных металлов и различные методы, включая прокатку, прессование, литье, ковку или волочение. Но самое большое распространение получила технология производства труб на прокатном стане. Существует два способа изготовления труб прокатным методом – горячая и холодная прокатка.
Изготовление горячекатаных прокатных труб
Заготовкой для горячекатаных труб служат слитки круглого сечения. Основными этапами технологического процесса горячей прокатки являются:
- разогрев заготовки в кольцевой печи с вращающимся подом до температуры 900-1200°С, в зависимости от марки стали;
- подача на прошивной стан и формирование в заготовке отверстия по продольной оси с получением черновой толстостенной трубы (гильзы) — этот процесс выполняется путем продавливания слитка через валки и насаживания его на стальной стержень, называемый прошивка, отчего и сам этап получил такое название;
- раскатка гильзы с уменьшением толщины ее стенок и одновременным увеличением длины, при этом заготовка пропускается через валки прокатного стана, а внутрь ее вставляется оправка, формирующая внутреннюю поверхность трубы;
- калибровка трубы, или подгонка до нужных, нормируемых ГОСТом, параметров наружного диаметра и толщины стенок;
- окончательная правка изделия;
- резка на трубы нужной длины.
После резки трубы поступают на термообработку, предусматривающую закалку и отпуск.
Как делают трубы методом холодной прокатки
Холоднокатаные бесшовные трубы отличаются от горячекатаных профилей лучшим качеством поверхности, высокой коррозионной стойкостью, способностью выдерживать большее давление перемещаемой среды и меньшей толщиной стенок (0,08-35 мм).
В качестве заготовок при данном методе используются горячекатаные, сварные и прессованные трубы, которые перед прокаткой подвергают специальной обработке, включающей:
- травление растворами кислот;
- промывку;
- нейтрализацию в щелочном растворе;
- фосфатирование, омеднение или оксидирование (в зависимости от типа стали).
Технология изготовления бесшовных труб методом холодной прокатки предусматривает использование специальных станов с периодическим режимом работы, у которых рабочая клеть совершает возвратно-поступательные движения.