г. Екатеринбург, проспект
Космонавтов, 107
Космонавтов, 107
Пн-Пт с 9:00 до 18:00 Сб,
Вс выходной
Вс выходной
Стальные трубы можно классифицировать по различным критериям. Одним из важных критериев является способ изготовления.
Именно это во многом определяет свойства изделий и, следовательно, их последующее использование в конкретном проекте.
Стальные прокатные трубы разделяются по способу обеспечения целостности своей конструкции: бесшовные трубы и сварные трубы.
Бесшовные трубы представляют собой стальные изделия, сформированные из однородного куска стали, который после проделывания в нем отверстия подвергают процессу прокатки.
Благодаря тому, что в конструкции трубы отсутствуют стыки, она отличается большей долговечностью.
Сварнце трубы – это стальные изделия, изготовленные путем соединения кромок стальных полос или листов. Это соединение может быть выполнено дуговой, электрической или стыковой сваркой.
Важен также способ непосредственно формирования шва, ведь концы листа могут перекрываться или соприкасаться друг с другом встык.
При производстве сварных труб используются такие методы:
Сварка встык. Контактная сварка бухтовых труб достигается протягиванием нагретой до температуры около 1350 °С стальной полосы через стальную воронку (форму). Ширина ленты немного больше внешней окружности трубы, а это значит, что при протягивании ленты через воронку она оказывает сильное давление на края ленты, приводящее к их соединению – сварке.
Сварка на стане непрерывной прокатки. Листовой металл сваривают на стане непрерывной прокатки, аналогично предыдущему способу, за исключением того, что на первом этапе ленту прокатывают, а затем, при финальной прокатке, происходит сваривание краёв встык.
Сварка внахлест. Полосу, нагретую до 900-1000 °С, пропускают через воронку, затем сворачивают в трубу, нагревают в туннельной печи до 1350 °С и прокатывают на оправке. Нахлест располагается там, где производится давление профилирующих роликов, прокат их оправке вызывает сварку.
Электросварка. После закатки ленты встык происходит линейная или спиральная стыковая сварка, реже применяется метод расположения металла внахлест.
Также существует множество других конструктивных решений устройств для производства сварных труб.
Для производства труб без сварного шва наиболее распространены методы Маннесмана и Эрхарда. На основе этих двух на практике используется множество различных практических технологических решений.
Традиционный технологический цикл с использованием системы Маннесмана состоит из:
Исходным материалом в процессе братьев Маннесманн служат круглые металлические слитки длиной до 2 м различного диаметра, в зависимости от требуемого диаметра стальной трубы, с содержанием углерода от 0,12 до 0,5%.
Нагретые до температуры прокатки слитки поступают на наклонный прокатный стан, где внутри слитка создается отверстие, образующее, таким образом, толстостенную трубу (гильзу). За счет наклонного положения роликов слиток получает вращательное движение, состоящее из прямолинейного, медленного, и одновременно быстрого вращательного движения.
Со стороны выхода горизонтально по оси слитка расположен стальной штифт, который по мере продвижения слитка вперед погружается в него, сглаживая отверстие, образующееся внутри слитка.
Процесс создания отверстия (пробивания) в слитке происходит очень быстро. При длине слитка около 2 м процесс занимает около 2 минут.
Полученный рукав сразу поступает на подающие и дробильные валки, где постепенно измельчается на стальном штыре диаметром, равным внутреннему диаметру трубы.
В прокатном стане этого типа при каждом обороте валков только часть рукава раскатывается на оправке в трубу с более тонкой стенкой. Специальное устройство подает трубу между роликами на длину, которую можно прокатать за один оборот валков.
Цилиндры, имеющие переменный профиль и переменный радиус поперечного сечения, состоят из трех основных частей по окружности:
При каждом обороте роликов деформируется лишь небольшая часть заготовки. В положении, когда валки не соприкасаются с ней, заготовка подается между валками на некоторое расстояние. При дальнейшем вращении роликов происходит захват детали, а затем рабочая часть постепенно раскатывает ьоубу, придавая ей необходимый диаметр и толщину стенки. На последнем этапе вращения роликов поверхность калибруется и сглаживается, в результате чего часть заготовки приобретает размеры готовой трубы.
Сразу по завершении этого периода давление роликов на материал прекращается (ролики отводятся) и рукав перемещается на еще один шаг подача, а цикл прокатки повторяется до тех пор, пока не будет прокатана вся длина рукава. Каждый раз при подаче материала он также поворачивается на определенный угол вокруг оси.
Концевая раструбная часть не может быть прокатана, и поэтому отрезается, для последующей переработки.
Этим методом изготавливаются трубы наружным диаметром до 650 мм.
Существует четыре типа станов для наклонной прокатки труб: бочково-валковый стан Маннесмана, дисковый валковый стан Штифеля, конический валковый стан и трехвалковый стан (Кальмес-Асселя).
Прокатный стан Штифеля с дисковыми валками отличается от прокатного стана Маннесманна формой и расположением валков. Он применяется только для производства труб небольших размеров и позволяет получать более тонкие и длинные гильзы, чем на прокатном стане Маннесманн.
Конический прокатный стан (американский прокатный стан) имеет два приводных конических валка, которые сжимают круглую заготовку, подаваемую сверху валков, и перемещают ее к наконечнику штамповки.
Два направляющих ролика, верхний и нижний, меняют отверстие на промежуточном этапе операции перфорации. Полученная труба получается короткой и толстостенной.
Независимо от типа валков на станах наклонной прокатки зона деформации заготовки всегда состоит из двух основных конусов: прошивного и поперечного конуса прокатки, которые соприкасаются с более крупными основаниями, создавая наиболее узкое место зоны деформации.
Метод Эрхардта применяется для изготовления труб наружным диаметром до 100 мм. Квадратную заготовку, как следует нагретую, помещают в круглую стальную форму и в нее вгоняют (прессуют) круглый стальной штифт необходимого сечения так, чтобы квадратная заготовка, раздвинутая штифтом, заполнила форму и получила форму цилиндра.
Прокол не проходит через всю заготовку, полученный таким образом «стакан» натягивают на оправку через ряд конических натяжных колец (роликов), постепенно уменьшая толщину стенки и одновременно удлиняя трубу. Процесс выполняется с подогревом заготовки.
Прокатку рукавов можно осуществлять также на автоматическом прокатном стане или на стане непрерывной прокатки.
Для получения труб точного наружного диаметра применяется дальнейшая холодная обработка, так называемая протягивание через волочильную матрицу соответствующей формы, аналогично волочению проволоки.
Холодное волочение труб в основном направлено на уменьшение диаметра и толщины стенки трубы. Кроме того, волочение укрепляет материал, обеспечивает очень точные размеры и создает гладкую и ровную поверхность.
Перед волочением (и после нескольких волочений, если необходимы дальнейшие этапы), трубу следует равномерно отжечь, поскольку малейшие различия в структуре материала вызывают опасные напряжения при холодном волочении.
Лист
Круг
Труба
Полоса
Уголок
Квадрат
Швеллер
Арматура
Проволока
Профнастил
Откатные ворота