Труба зварна. Матеріали для виготовлення. Виробництво. Хонінгування

Труби сталеві зварні складають більше половини від загального обсягу аналогічних виробів, виконаних з цього металу. Скорочення їх виробництва не спостерігається, незважаючи на масоване розповсюдження полімерних матеріалів. Причина криється у високій затребуваності з боку багатьох галузей економіки, зацікавлених у виробах з високою міцністю, особливо виконаних з нержавіючої сталі.

Технічні характеристики труб, що виготовляються зварним методом, розрізняються залежно від типу використовуваної сталі і методу зварювання

З яких матеріалів виготовляються труба сталева зварна

Матеріалом для сталевих труб служать листи, товщина яких не перевищує 50 мм, або стрічка в рулонах. Для виготовлення труб вдаються до використання різних марок стали, по більшій частині:

  • вуглецевих. Вуглецеві сплави містять до 2% вуглецю при незначному вмісті інших домішок. Труби зварні, виготовлені з вуглецевих марок сталей характеризуються міцністю, твердістю і порівняно невисокою вартістю. Підвищений вміст вуглецю дає про себе знати в низькій теплостійкості та схильності до прискореного зношування;
  • низьколегованих. Труба електрозварна сталева, виготовлена з таких матеріалів, містить спеціальні домішки у кількості, що не перевищує 2,5% від загального обсягу.

Наявністю певних добавок задаються властивості стали, наприклад, додавання:

  • хрому в кращу сторону позначиться на твердості;
  • вуглецю – на міцності, однак знизиться, еластичність і зросте крихкість під час експлуатації при зниженні температури;
  • нікелю – на міцності, пластичності й здатності до прожаренню;
  •  марганцю – на твердості і стійкості до зношування, але при цьому постраждає пластичність;
  • ніобію – на стійкості до впливу кислих середовищ;
  • алюмінію – на жаростійкості і стійкості окалини.

Для виготовлення зварних труб використовується штрипси із сталі, яка може мати різні добавки — хром, алюміній, марганець та інші

Легованих сталей властиві підвищена міцність, стійкість у відносно корозії і ударних впливів, зносостійкість в цілому, менша маса, що спокутує більш високу, у порівнянні з вуглецевими, вартість.

Для виготовлення труби сталевий нержавіючої в якості вихідного матеріалу прийнято використання сталевого листа:

  • холоднокатаного, 0,4-5 мм в товщину;
  • гарячекатаного, 2-50 мм в товщину.

Вироби зварні нержавіючі виконуються з матеріалу, який:

  • стійкий до корозії;
  • порівняно легкий;
  • нескладний в обробці;
  • естетично привабливий.

Деякі особливості виготовлення зварних труб

Зварні труби виготовляють:

  • прямошовними. Сталевий лист (стрічку) згортають, зварюючи кромки між собою. Шов (а при великому діаметрі труби, коли не вистачає одного листа – два шва) йде по всій довжині;
  • спіралешовними. З рулонної листової сталі отримують труби діаметром до 2520 мм і з відношенням діаметра до товщини стінки понад 100.

Якщо штрипс згортається по спіралі, то в результаті виходить спіралешовная труба, яка відрізняється більш високою міцністю в порівнянні з прямошовних

До переваг спиралешовных виробів відносять:

  • меншу складність використовуваного обладнання;
  • перешкоджання форми шва поширення поздовжніх магістральних тріщин.

Зверніть увагу! Велика довжина спіралеподібного шва обертається підвищеними витратами на зварювання.

Для виготовлення сталевих труб використовують три способи зварювання:

  1. Пічну. Сталеву штрипсу прогрівають в тунельній печі до 1300? С. При обдуванні бічних кромок на виході відбувається їх прогрівання до 1400? З, убирающее окалину. У формовочно-зварювальному стані гарячої заготівлі належить перетворення в горячедеформированную трубу.
  2. Електричні найбільш поширені з них частіше використовують дугове під флюсом. Саме електрозварюванням створюються високоякісні холоднодеформовані тонкостінні вироби для магістральних трубопроводів.
  3. В захисному середовищі, створюваної інертним газом. Холоднодеформированную продукцію з нержавіючих і високолегованих сталей, щоб уникнути карбидизации, зварюють вольфрамовими електродами в середовищі, що виключає контакт з атмосферним повітрям.

Як отримують електрозварні труби

В якості матеріалу для виробів малого та середнього діаметру використовують листовий прокат або штрипси. Стикуючи і правлячи заготовки, отримують одну смугу певної ширини, чому приділяється особливу увагу для забезпечення в подальшому точного сходження кромок.

Для з’єднання країв металевого листа використовуються різні типи зварювання

В якості матеріалу для виробів малого та середнього діаметру використовують листовий прокат або штрипси. Стикуючи і правлячи заготовки, отримують одну смугу певної ширини, чому приділяється особливу увагу для забезпечення в подальшому точного сходження кромок.

  1. Формування заготовки відбувається на многоклетьевом безперервному стані за допомогою горизонтальних і вертикальних валків.
  2. Зварюванням ТВЧ, що здійснюється зі швидкістю до 2,5 м/с, створюється шов, для підвищення якості якого здійснюється зняття грата.
  3. Після проходження калібрування виріб виявляється правильною чотирьохвалковою кліті, де заодно знімається овальність.

Летючими розрізними і розривними пристроями продукції надається довжина мірна або кратна мірної.

Для виготовлення трубопрокату великого діаметру на сталевих пластинах, поданих за допомогою крана на конвеєрну лінію, проводиться приварювання технологічних планок для забезпечення поступового розігріву зварювального апарату. Послідовність обробки така:

  • фрезеруються кромки;
  • на кромкозагибочном стані загинають краю до потрібного кута;
  • на трубоформовочном пресі почергово обробляються половинки заготовки, перетин якої перетворюється з шестигранного в циліндричне;
  • зварювання починається зі створення технологічного шва, потім майбутній виріб проходить зварювання зсередини, і ззовні. Зрізавши технологічні планки, виробляють шліфування і правку, якщо в тому є потреба;
  • по проходженні контролю, який передбачає і обов’язкову відправлення на лабораторні випробування декількох зразків з кожної партії, переходять до экспандированию, що забезпечує точність круглої форми;
  • торцюванням обробляються краю;
  • по проходженні контролю якості, підрізування фасок і приймання може проводитися антикорозійна обробка, зсередини і ззовні.

При необхідності проводиться обробка торців готових труб і формування фасок

Нержавіючу трубу можуть виготовити:

  • дзеркальної;
  • матовою;
  • шліфованої.

Як одержують трубу нержавіючу хонингованную

Найчастіше до поверхні сталевих труб пред’являються особливі вимоги. Хонингованная поверхню, деталь або елемент отримує в результаті абразивної обробки спеціальним інструментом більш високу якість, гладкість і необхідний мікрорельєф. З допомогою хона зі спеціальними абразивними брусками, переміщення якого є одночасно обертальним і зворотно-поступальним, зазвичай проводиться обробка циліндричних поверхонь.

На замітку! Хонінгуванням обробляють, наприклад, зварні з’єднання трубопроводів для підвищення їх естетичних якостей.

Процес цей може бути:

  • вібраційним. Голівки інструменту надають додаткову вібрацію;
  • плосковершинным. Дозволяє усунути нерівності на поверхні, вирівнюючи горби і вм’ятини;
  • сухим. Виробляється без застосування змащувально-охолоджувальної рідини;
  • електрохімічним. Механічний вплив поєднується з електрохімічним.

Хонінгування — це вид обробки, що дозволяє видалити нерівності поверхні і підвищити якість труб в цілому

У хонінгувальних многобрусковых інструментів з п’ятьма-вісьмома ріжучими елементами для їх установки використовують центральну розсунення, оснащену гідравлічним або електромеханічним приводом. Щоб брусок самозатачивался, тобто, щоб відбувалося микроскалывание абразивних зерен, його виконують з надтвердої матеріалу, алмазу або ельбор.

Вплив інструменту призводить до появи на оброблюваної поверхні микрорезов, зняття тонкого шару стружки, тертя і пластичного розгону. На квадратному міліметрі бруска може перебувати від двадцяти до чотирьохсот зерен розміром 20-100 мікрон. Тривала первинна обробка зі швидкістю до 4 мкм/с усуває грубі похибки. У режимі граничного тертя швидкість обробки зростає, а частота коливання ріжучих елементів і вироблене тиск знижуються. У режимі граничного тертя можна досягти:

  • більшої гладкості;
  • заданих параметрів мікрорельєфу;
  • підвищення міцності оброблюваної поверхні.

Хонінгування може проводитися власними силами. Краще користуватись гнучким хоном, схожим на йоржик, яким миють пляшки. Хонінгуємо, запасшись:

  • дрилем;
  • хонинговочной рідиною (або гасом);
  • захисними окулярами;
  • дрантям.

Обробляється поверхня труби рухами вниз-вгору.

Важливо знати! Правильність обробки перевіряється за що з’явився на поверхні заготовки узору. Якщо він рівномірний, з розташуванням ліній між собою під кутом 60?, значить, хонінгування проходить успішно.

Витягують хон після повної зупинки дрилі, акуратно видаляють фаску. Оброблений елемент, усуваючи сліди застосування абразиву, миють, використовуючи мильну воду, висушують і, при необхідності, проводять антикорозійну обробку з допомогою спеціального масла.

Потреба в зварних сталевих трубах зберігається в багатьох секторах економіки. В даний час вони служать для прокладки трубопроводів різного призначення, виступають елементами агрегатів і машин, що застосовуються як каркаси в будівельних конструкціях. Особливо затребувані нержавіючі вироби, що знаходять застосування і в промисловому виробництві, і в дизайнерських проектах. Однією з операцій, що дозволяють поліпшити характеристики зварних сталевих труб, є хонінгування, проведення якого можливе і власними силами.

Ссылка на основную публикацию