Горячедеформированная труба: технология производства и действующие стандарты

Как смотрится производство цельнотянутых труб способом горячей деформирования? Какие ГОСТ на стальные бесшовные горячедеформированные трубы работают в наше время? Давайте же попробуем дать ответ на данные вопросы.

Производство горячекатаных труб.

Производственная технология

Начинаем с исследования производственной технологии.

1. Цилиндрические заготовки (штанги) загружаются в печь при помощи электромостового крана. Загрузка контролируется посадчиком и делается поштучно по мере переработки уже прогретых штанг. Выгрузка — тоже поштучная, рольгангом.
2. Штанги режуться на заготовки мерной длины.

Интересно: конструкция ножниц учитывает наличие жаростойких экранов, предохраняющих гидравлику от перегревания инфракрасным излучением.
Температура заготовки на выходе из печи значительно больше 1000 градусов.

3. На прошивном стане монолитный цилиндр преобразуется в пустотелый: вальцы подают заготовку навстречу прошивному стержню.
4. В середину бывшей штанги (сейчас она зовется гильзой) вводится оправка, на которой будет делаться раскатка. Потом гильза проходит вальцы, превращающие ее в трубу чуть толще нужного диаметра.
5. Оправка достается, после этого отправляется в ванную для охлаждения и смазки.
6. Задний торец трубы отрезается пилой: при извлечении оправки он отчасти меняет размеры.
7. Труба подогревается индукционным нагревателем и поступает на редуцирующие вальцы, калибрующие ее под целевой размер. Вальцы во время работы постоянно охлаждаются водой.
8. После охлаждения и повторной правки вальцами приходит момент холодной резки: однослойный пакет труб торцуется и режется на отрезки мерной длины.
9. После прохождения ОТК изделия которые уже готовы увязываются в пакеты и отправляются на склад.

Схема цикла производства.

Нормативные документы

Какими должны быть бесшовные горячедеформированные трубы по ГОСТу? Сначала предлагаю разобраться с номерами регулирующих производство параметров.Их два:

• ГОСТ 8732-78 на стальные бесшовные горячедеформированные трубы определяет их сортамент и самые большие допуски;
• ГОСТ 8731-74 имеет требования в техническом плане к продукции и описывает способы контроля качества.

Интересно: на официальных сайтах ряда поставщиков упоминается стандарт за номером 8731-78.
Налицо явная мешанина: документ был принят в первой половине 70-ых годов XX века и введен в действие с первого января 1976-го.
Можно высказать предположение, что несуществующий ГОСТ 8731-78 на стальные бесшовные горячедеформированные трубы — это смешавшиеся в чьем-то буйном предположении 8731-74 и 8731-87, принятый во время перестройки и позднее отмененный.Ознакомимся с требованиями документов.

ГОСТ 8732-78

Весь перечень типоразмеров, с которыми может выполняться цельнотянутая труба по ГОСТу 8732-78, чрезмерно большой для начисления; упомянем лишь диапазоны.

• Диаметр — от 20 до 550 мм.
• Толщина стены — от 2,5 до 75 миллиметров.

Толстостенные трубы на складе.

• Масса погонажного метра может меняться от 1,08 до 878,57 кг.

Кстати: изготовителями и дилерами в большинстве случаев указывается стоимость любого проката не за единицу длины, а за тонну.
Если например вы готовитесь собственными руками сделать какую-то металлоконструкцию, при закупке вам предвидится сосчитать погонаж в вес.

• Длина труб немерной длины, предусмотренная стандартом — от 4 до 12,5 метров. Тем не менее, по согласованию с клиентом позволителен изготовление больших или меньших отрезков.

В большинстве случаев самая большая длина отрезков ограничена потребностью их перевозки.

• Предельные несоответствия по длине создают +10 мм при длине до 6 метров и до +15 мм при длине более шести метров или диаметре более 152 мм.

Допуски по наружному диаметру для комфорта читателя сведены в таблицу.

Внешний диаметр, мм Предельные несоответствия Очень высокая точность изготовления Обыкновенная точность изготовления До 50 0,5 мм 0,5 мм 50 — 219 0,8 % 1 % Более 219 1 % 1,25 %

Подобно мы поступим и с возможными отклонениями по толщине стены.

Внешний диаметр, мм Толщина стены, мм Предельные несоответствия, % Очень высокая точность изготовления Обыкновенная 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 Более 219 15 и менее +12,5; -15 15 — 30 12,5 30 и более +10; -12,5

По согласованию с клиентом трубы могут поставляться:

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

Трубный диаметр малого диаметра нетрудно померять обыкновенным штангенциркулем.

ГОСТ 8731-74

Переходим к изучению второго документа.Интересующие нас изделия делаются:

• С нормированием механических параметров (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 параметров.
• С нормированием состава и выборочным контролем образов после термической обработки.
• Без нормирования, но с обязательными гидравлическими испытаниями.

На плоскости изделий не позволителен наличие трещин, закатов и рванины. Малозначительные недостатки и окалина, тем не менее, могут находится, если они не выводят стены за пределы возможных отклонений.Концы труб обрезаются под прямым углом. Однако стандартом допустимы и стальные бесшовные горячедеформированные трубы со снятой фаской под сварку. Угол фаски — не меньше 70 градусов к продольной оси. (См. еще публикацию Сварка труб встык: специфики.)

Фаски очень заметны на фото.

При нарезании труб с толщиной стены более 20 мм можно применять не только торцевые пилы, но и газовые резаки; в данном случае припуск на рез должен составлять не менее тех же 20 мм.Приемка труб клиентом выполняется партиями. В тексте ГОСТ содержится подробнейшая инструкция по появлению партий: изделия в них выбираются по диаметру, толщине стены, марке стали, виду термообработки и снабжены единым документом, удостоверяющим качество. (См. еще публикацию Чугунные трубы для канализации: специфики.)

Сертификат качества стереотипу.

Обсуждается и кол-во изделий в одной партии: для диаметра до 76 мм — не больше 400 штук, при большем диаметре — не больше 200.Однако: при диаметре менее 76 мм и толщине стенок 2,5 мм партия может быть увеличена до 600 единиц.Нормативный документ перечисляет потенциальные методики испытаний. Тем не менее, без технических подробностей: за ними он отсылает читателя к подобающим нормам.Предусматриваются такие варианты испытаний:

• Контроль макроструктуры;
• Зрительный осмотр с надпиловкой обнаруженных недостатков;
• Обозначение химического состава;
• Тестирование на растяжение;
• Проверки на твердость;
• На сплющивание;
• На изгиб;
• На бортование;
• На раздачу;
• Гидравлическое тестирование.

Стенд для испытаний на растяжение.

Заключение

Будем надеятся, что предложенная вниманию читателя информация окажется полезной. Как в большинстве случаев, познакомиться с добавочными стилистическими материалами можно, просмотрев видео в данной публикации. Успехов!