Горячедеформированная труба: технология производства и действующие стандарты

Как выглядит производство бесшовных труб методом горячей деформации? Какие ГОСТ на стальные бесшовные горячедеформированные трубы действуют в настоящее время? Давайте попробуем ответить на эти вопросы.

Горячедеформированная труба: технология производства и действующие стандарты

Производство горячекатаных труб.

Технология производства

Начнем с исследования технологии производства.

  • Цилиндрические заготовки (штанги) загружаются в печь с помощью электромостового крана. Загрузка контролируется посадчиком и выполняется поштучно по мере переработки уже прогретых штанг. Выгрузка – тоже поштучная, рольгангом.
  • Штанги нарезаются на заготовки мерной длины.
  • Любопытно: конструкция ножниц предусматривает наличие жаростойких экранов, предохраняющих гидравлику от перегрева инфракрасным излучением.
    Температура заготовки на выходе из печи существенно превышает 1000 градусов.

  • На прошивном стане монолитный цилиндр превращается в полый: вальцы подают заготовку навстречу прошивному стержню.
  • Внутрь бывшей штанги (теперь она называется гильзой) вводится оправка, на которой будет выполняться раскатка. Затем гильза проходит вальцы, превращающие ее в трубу чуть толще необходимого диаметра.
  • Оправка извлекается, после чего отправляется в ванну для охлаждения и смазки.
  • Задний торец трубы отрезается пилой: при извлечении оправки он частично деформируется.
  • Труба подогревается индукционным нагревателем и поступает на редуцирующие вальцы, калибрующие ее под целевой размер. Вальцы в процессе работы непрерывно охлаждаются водой.
  • После охлаждения и повторной правки вальцами наступает этап холодной резки: однослойный пакет труб торцуется и нарезается на отрезки мерной длины.
  • После прохождения ОТК готовые изделия увязываются в пакеты и отправляются на склад.
  • Горячедеформированная труба: технология производства и действующие стандарты

    Схема производственного цикла.

    Нормативные документы

    Какими должны быть бесшовные горячедеформированные трубы по ГОСТу? Для начала давайте разберемся с номерами регламентирующих производство стандартов.

    Их два:

    • ГОСТ 8732-78 на стальные бесшовные горячедеформированные трубы определяет их сортамент и максимальные допуски;
    • ГОСТ 8731-74 содержит технические требования к продукции и описывает методы контроля качества.

    Любопытно: на официальных сайтах ряда поставщиков упоминается стандарт за номером 8731-78.
    Налицо явная путаница: документ был принят в 1974 году и введен в действие с первого января 1976-го.
    Можно предположить, что несуществующий ГОСТ 8731-78 на стальные бесшовные горячедеформированные трубы – это смешавшиеся в чьем-то буйном воображении 8731-74 и 8731-87, принятый во времена перестройки и позже отмененный.

    Познакомимся с требованиями документов.

    ГОСТ 8732-78

    Полный список типоразмеров, с которыми может производиться бесшовная труба по ГОСТу 8732-78, слишком велик для перечисления; упомянем лишь диапазоны.

    • Диаметр – от 20 до 550 мм.
    • Толщина стенки – от 2,5 до 75 миллиметров.

    Горячедеформированная труба: технология производства и действующие стандарты

    Толстостенные трубы на складе.

    • Масса погонного метра варьируется от 1,08 до 878,57 кг.

    Кстати: производителями и дилерами обычно указывается цена любого проката не за единицу длины, а за тонну.
    Если вы собираетесь своими руками изготовить какую-то металлоконструкцию, при закупке вам предстоит пересчитать погонаж в вес.

    • Длина труб немерной длины, предусмотренная стандартом – от 4 до 12,5 метров. Впрочем, по согласованию с заказчиком допускается изготовление больших или меньших отрезков.

    Горячедеформированная труба: технология производства и действующие стандарты

    Обычно максимальная длина отрезков ограничена необходимостью их транспортировки.

    • Предельные отклонения по длине составляют +10 мм при длине до 6 метров и до +15 мм при длине более 6 м или диаметре более 152 мм.

    Допуски по наружному диаметру для удобства читателя сведены в таблицу.

    Наружный диаметр, мм Предельные отклонения
    Повышенная точность изготовления Обычная точность изготовления
    До 50 0,5 мм 0,5 мм
    50 – 219 0,8 % 1 %
    Свыше 219 1 % 1,25 %

    Аналогично мы поступим и с допустимыми отклонениями по толщине стенки.

    Наружный диаметр, мм Толщина стенки, мм Предельные отклонения, %
    Повышенная точность изготовления Обычная точность изготовления
    До 219 15 и менее 12,5 +12,5; -15
    15 – 30 +10; -12,5 12,5
    30 и более 10 +10; -12,5
    Свыше 219 15 и менее +12,5; -15
    15 – 30 12,5
    30 и более +10; -12,5

    По согласованию с заказчиком трубы могут поставляться:

    • По толщине стенки и внутреннему диаметру;
    • По разностенности и по наружному и внутреннему диаметру.

    Горячедеформированная труба: технология производства и действующие стандарты

    Диаметр труб малого диаметра несложно измерить обычным штангенциркулем.

    ГОСТ 8731-74

    Перейдем к изучению второго документа.

    Интересующие нас изделия изготавливаются:

    • С нормированием механических свойств (сопротивления разрыву, предела текучести и относительного удлинения) из стали марок Ст6сп, Ст5сп, Ст4сп и СТ2сп. При толщине стенок более 10 мм нормируется и твердость.
    • С нормированием химического состава.
    • С нормированием и состава, и механических свойств.
    • С нормированием состава и выборочным контролем образов после термообработки.
    • Без нормирования, но с обязательными гидравлическими испытаниями.

    На поверхности изделий не допускается наличие трещин, закатов и рванины. Незначительные дефекты и окалина, впрочем, могут присутствовать, если они не выводят стенки за пределы допустимых отклонений.

    Концы труб обрезаются под прямым углом. Однако стандартом допускаются и стальные бесшовные горячедеформированные трубы со снятой фаской под сварку. Угол фаски – не менее 70 градусов к продольной оси. (См. также статью Сварка труб встык: особенности.)

    Горячедеформированная труба: технология производства и действующие стандарты

    Фаски хорошо видны на фото.

    При нарезке труб с толщиной стенки более 20 мм можно использовать не только торцовочные пилы, но и газовые резаки; в этом случае припуск на рез должен составлять не меньше тех же 20 мм.

    Приемка труб заказчиком осуществляется партиями. В тексте ГОСТ содержится подробная инструкция по формированию партий: изделия в них подбираются по диаметру, толщине стенки, марке стали, виду термообработки и снабжаются единым документом, удостоверяющим качество. (См. также статью Чугунные канализационные трубы: особенности.)

    Горячедеформированная труба: технология производства и действующие стандарты

    Сертификат соответствия стандарту.

    Оговаривается и количество изделий в одной партии: для диаметра до 76 мм – не более 400 штук, при большем диаметре – не более 200.

    Однако: при диаметре менее 76 мм и толщине стенок 2,5 мм партия может быть увеличена до 600 единиц.

    Нормативный документ перечисляет возможные методики испытаний. Впрочем, без технических подробностей: за ними он отсылает читателя к соответствующим стандартам.

    Предусматриваются следующие виды испытаний:

    • Контроль макроструктуры;
    • Визуальный осмотр с надпиловкой обнаруженных дефектов;
    • Определение химического состава;
    • Испытание на растяжение;
    • Испытания на твердость;
    • На сплющивание;
    • На загиб;
    • На бортование;
    • На раздачу;
    • Гидравлическое испытание.

    Горячедеформированная труба: технология производства и действующие стандарты

    Стенд для испытаний на растяжение.

    Заключение

    Надеемся, что предложенная вниманию читателя информация окажется полезной. Как обычно, ознакомиться с дополнительными тематическими материалами можно, просмотрев видео в этой статье. Успехов!

    Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

    Оставить комментарий

    ОБЯЗАТЕЛЬНО приложите ФОТО проблемы — так ответ эксперта будет гораздо точней

    Оставляя комментарий, Вы принимаете пользовательское соглашение

    Ваше имя:
    Ваш e-mail:
    Источник gidroguru.com

    Добавить комментарий