Bezešvé trubky deformované za studena jsou vyráběny technologií válcování za studena. Surovinou pro ně jsou výrobky z ocelových trubek válcovaných za tepla. A celý proces výroby za studena tažených výrobků probíhá ve válcovnách.

1 Jaké jsou typy bezešvých trubek tvarovaných za studena?

Výrobky, o které máme zájem, nemají příčný ani spirálový šev, které jsou na svařovaných trubkách vždy přítomny. Díky tomu se každá trubka válcovaná za studena vyznačuje zvýšenou pevností a spolehlivostí v provozu. Je pravda, že za to musíte zaplatit zvýšením nákladů na výrobní proces. Koneckonců, ocelový obrobek prochází dvojitým válcováním – nejprve se zpracovává za tepla a poté také za studena.

Kromě toho se ve druhé fázi používají drahé speciální emulze a oleje pro usnadnění procesu výroby bezešvých výrobků. Z hlediska délky lze trubky deformované za studena měřit (4,5–9 m), násobky této délky (1,5–11,5 m) a neměřit. V druhém případě se délka hotového výrobku pohybuje mezi 1,5–9 m. Podle průřezu (podle jeho tvaru) se popisované výrobky dělí na obdélníkové, kulaté a čtvercové a podle tloušťky stěny – na extra silné, silnostěnné, extra tenkostěnné a tenkostěnné.

Jaké jsou typy bezešvých trubek tvarovaných za studena?

Popsané konstrukce jsou vyrobeny z následujících jakostí oceli: 30KhGSA; 20; 9G2S; 45; 40X; 35. Trubka tažená za studena může být také vyrobena z korozivzdorné oceli. V tomto případě se používají následující slitiny:

  • 08ХН28МДТ;
  • 08Х17Т;
  • 17H18H9;
  • 15Х25Т;
  • 08H18Н12Б.

Požadavky na velikost a rozsah ocelových konstrukcí, které nás zajímají, jsou uvedeny v Gosstandart 9941–81 (výrobky odolné proti korozi) a 8734–75 (běžné). Hlavní ustanovení těchto dokumentů jsou diskutována níže.

2 Potrubní normy – klíčová ustanovení

GOST 8734–75 ukládá následující základní požadavky na parametry (geometrické) hotových trubkových výrobků: vnější průřez – 5–250 mm; tloušťka stěny – 0,3–24 mm; teoretická hmotnost 1 m trubek – 0,0348–59,188 kg; povolené odchylky geometrických rozměrů – od ±0,15 do ±0,40 mm (průměr), od 8 do 12 % (tloušťka).

Norma 8734 klasifikuje bezešvé ocelové trubky do různých skupin v závislosti na poměru jejich průřezu (vnější) k tloušťce stěny. Všechno je zde jednoduché. Pokud je tento poměr menší než 6, máme zejména silnostěnné výrobky, od 6 do 12,5 – silnostěnné, od 12,5 do 40 – tenkostěnné, nad 40 – zejména tenkostěnné. Hotové trubkové konstrukce mohou mít části zakřivení. Jejich přípustná hodnota je uvedena níže:

  • pro výrobky s průřezem nad 10 mm – 1,5 mm;
  • pro výrobky 8–10 mm – 2 mm;
  • pro výrobky do 8 mm – 3 mm.
READ
Jak se nazývají kuličky pohlcující vlhkost?

Normy potrubí – klíčové body

Požadavky na jakosti a složení ocelí používaných pro výrobu popsaných výrobků jsou stanoveny v normě 8733. GOST 9941 popisuje bezešvé výrobky vyrobené z korozivzdorné oceli. Takové trubky procházejí speciálním tepelným zpracováním a někdy dalším povrchovým zesvětlením. Jejich poměrné prodloužení nesmí být menší než 17–30 % (konkrétní hodnota závisí na použité třídě nerezové oceli) a odolnost (dočasná) je 372–490 N/mm2.

Hodnoty meze kluzu a pevnosti v tahu, které musí mít trubka válcovaná za studena, jsou vždy stanoveny výrobcem a spotřebitelem trubek. Současně nejsou na povrchu konstrukcí povoleny praskliny, trhliny, čepice a západy slunce. Takové vady lze odstranit soustružením nebo vyvrtáním, místním nebo průběžným broušením a místním čištěním vadných míst.

3 Výhody výrobků tvářených za studena

Jakákoli bezešvá trubka vyrobená technologií za studena se vyznačuje jedinečně vysokou kvalitou povrchu a maximální geometrickou rozměrovou přesností. Trubky deformované za tepla se takovými vlastnostmi chlubit nemohou. Bezešvé studené výrobky mají navíc další výhody:

  • rozumné náklady v kombinaci s dokonalou kvalitou;
  • zvýšená pevnost;
  • snadnost přepravy;
  • univerzálnost použití (o oblastech, kde se používá trubka válcovaná za studena, budeme hovořit níže);
  • odolnost proti srážení (to je zvláště patrné při použití válcovaných výrobků z korozivzdorných ocelí).

Výhody výrobků tvářených za studena

Dodejme, že bezešvé trubky vyráběné technologií válcování za studena se vyznačují velkým výběrem standardních průměrů. Kromě toho má spotřebitel možnost objednat si výrobu trubkových výrobků v podniku podle jednotlivých velikostí. Tím se výrazně rozšiřuje rozsah použití ocelových trubek tvářených za studena.

Poznámka! Nejoblíbenější je trubka válcovaná za studena o průřezu (vnějším) 14 cm.Takové bezešvé výrobky jsou potřebné ve všech moderních průmyslových odvětvích.

4 Oblasti použití – kde je pronájem oceli nepostradatelný?

Popsané bezešvé trubky jsou žádané jak spotřebiteli v domácnosti, tak průmyslovými podniky. Tenkostěnné válcované výrobky jsou nepostradatelné pro uspořádání různých inženýrských sítí. Umožňuje vytvářet nejsložitější pneumatická a hydraulická zařízení, všechny druhy tepelných jednotek a jakákoliv provedení s nestandardní konfigurací.

Nízká hmotnost válcovaných výrobků s malou tloušťkou stěny je ideální pro výrobu:

  • Osvětlovací příslušenství;
  • prvky oplocení;
  • moderní nábytek;
  • konstrukční prvky stavebních konstrukcí.

Oblasti použití – kde je půjčovna vybavení nepostradatelná?

Silnostěnné trubky tažené za studena bez problémů odolávají zvýšenému zatížení. Proto se používají pro stavbu masivních nosných konstrukcí, silových bloků a velkých upevňovacích prvků. Také bezešvé trubky se silnými stěnami se používají k výrobě zařízení pracujících při vysokých provozních tlacích. Používají se také při vytváření složitých zařízení a těžkých námořních plavidel.

READ
Jak se jmenuje pokojová květina jako palma?

Ani jeden podnik v ropném, plynárenském a chemickém průmyslu se neobejde bez výrobků deformovaných za studena. Aktivně je využívají inženýrské organizace. Obecně lze říci, že ocelové trubky diskutované v článku se používají všude. Nyní jsou na vrcholu své popularity. Oblast bezešvých výrobků válcovaných za studena se přitom neustále rozšiřuje.

V závislosti na účelu, podle technických podmínek pro potrubí se používají tyto kombinované metody:

a) HPT mlýny, válcové mlýny, tažení bez trnu;

b) Válcové mlýny, válcové mlýny jednoho sortimentu, bezarborové tažení, válcové mlýny jiného sortimentu, bezarborové tažení a další kombinace.

12.1. Technologie válcování

Nejdůležitější místo ve výrobním procesu za studena deformovaných trubek zaujímají operace tvarování výchozího polotovaru do hotové trubky. Deformace obrobku se provádí v jednom nebo více cyklech v závislosti na jeho geometrických rozměrech, plastických vlastnostech použitého kovu, způsobu deformace, rozměrech a požadavcích na kvalitu hotových trubek.

Každý cyklus kromě hlavní operace – deformace, zahrnuje operace tepelného zpracování trubek za účelem obnovení plastických vlastností a také chemické ošetření za účelem přípravy povrchu pro úspěšné dokončení nového cyklu.

Proces válcování se používá k výrobě široké škály trubek tvářených za studena z vysoce legovaných, legovaných a uhlíkových ocelí a slitin.

Válcovny trubek za studena jsou hlavním technologickým vybavením tavíren trubek, jejich počet je různý a v jednotlivých provozovnách tvoří cca 75 % z celkového počtu válcoven.

Technologická schémata pro válcování trubek za studena závisí na jakosti oceli nebo slitiny, ze které jsou trubky vyrobeny, na velikosti a účelu a běžně se dělí do tří skupin.

Do první skupiny zahrnují výrobní procesy uhlíkových, slitinových a nerezových trubek podle všech současných norem, které nestanoví zvláštní požadavky na kvalitu povrchu a geometrickou rozměrovou přesnost.

Do druhé skupiny zahrnují procesy výroby uhlíkových, legovaných a nerezových trubek podle aktuálních norem a individuálních technických podmínek, které nekladou zvláštní požadavky na kvalitu povrchu a geometrickou rozměrovou přesnost.

Do třetí skupiny zahrnují nejsložitější procesy určené pro výrobu trubek se zvýšenými požadavky na kvalitu a přesnost geometrických rozměrů z různých kovů a slitin, včetně těžko deformovatelných.

Z válcoven za studena přicházejí trubky jako hotové výrobky a jsou válcovány v jedné, dvou nebo třech válcovnách za sebou, nebo mohou být po válcování taženy za studena.

READ
Co požadujete od designéra?

Polotovary pro výrobu trubek válcovaných za studena jsou trubky válcované za tepla, protlačované a svařované.

Technologický postup výroby trubek válcovaných za studena se skládá z řady po sobě jdoucích operací (přípravné, hlavní a dokončovací).

Při válcování polotovaru trubky (obr. 12.25) ze skladu za studena 1 předkládány do kontrolních stojanů 2, kde se kontrolují a vyřazují nekvalitní výrobky. Vhodné přířezy se shromažďují v pytlích 5. V případě potřeby odřízněte konce trubek pomocí strojů na řezání trubek 4, protože válcování vyžaduje obrobky s dobře připravenými konci řezu a obrobek je také řezán, pokud jeho délka přesahuje přípustnou délku, kterou může válcovna přijmout. Při výrobě trubek ze speciálních ocelí jsou obrobky předžíhány v peci 3. Výsledkem je snížení pevnosti, zvýšení tažnosti, odstranění strukturní heterogenity a odstranění zbytkových napětí v kovu. Zabalené 5 obrobky jsou leptány kyselými roztoky v lázni 6, poté omyty v lázni 7 horkou vodou a poté proudem studené vody přiváděné pod tlakem do komory 8 a neutralizuje se v alkalickém roztoku v lázni 9. Poté se obrobky suší v sušárně 10 a zkontrolovat v regálech 11. Obrobky s vadami se opravují na bruskách 12 nebo zcela odmítl. Vhodné obrobky jsou potaženy tvrdými povlaky (fosfátování, oxalace, poměďování) a lubrikanty v lázni 13. Poté je předvalek odeslán do válcoven 14 HPT nebo HPTR.

Po opakovaném válcování za studena vstupují trubky do pece 15, kde procházejí mezižíháním a poté mezilehlým rovnáním na excentrickém (vačkovém) lisu. 16. Poté následuje cyklus operací 3-14 se opakuje. Po posledním průchodu nebo posledním válcování vstupují trubky do pece pro žíhání 15, poté projít úpravou v tisku 16 a válečkový nivelační stroj 17. Dále jsou konce trubek řezány na strojích 18 a kontrolovány na kontrolních stojanech 19.

Dle požadavků zákazníka lze trubky podrobit hydrotestům na lisu 20. Po kontrole na regálech se trubky v případě potřeby umyjí v lázni 21, poté se označí, zabalí a převezou do skladu 22 hotové výrobky.

Tepelné zpracování trubek se provádí jako jedna z finálních technologických operací při výrobě trubek hotových rozměrů nebo jako mezikrok mezi deformacemi. V prvním případě se používá k tomu, aby trubky získaly provozní vlastnosti požadované technickými specifikacemi, a ve druhém k ​​obnovení plastických vlastností kovu na úroveň potřebnou pro další deformaci.

READ
Jak pracovat se studeným asfaltem?

V závislosti na složení oceli a účelu trubek se používá jednoduché (žíhání, normalizace nebo popouštění) nebo dvojité (kalení nebo normalizace s následným popouštěním) tepelné zpracování.

Chemická úprava povrchu trubky před deformací hraje důležitou roli při získávání vysoce kvalitních trubek.

Trubky shromážděné v pytlích se odesílají ke zpracování do mořicích lázní, kde je nutné zajistit, aby byl celý povrch každé trubky volně omýván mořicím roztokem. Za tímto účelem je každá řada trubek od sebe oddělena těsněním. Trubky jsou umístěny tak, že jejich konce na jedné straně jsou v jedné vertikální rovině. To je nutné pro další kvalitní proplachování potrubí vodou pod tlakem. Okuje z povrchu předvalků z uhlíkové oceli válcovaných za tepla se odstraňuje leptáním v kyselých roztocích, zejména ve vodných roztocích kyseliny sírové a chlorovodíkové, např. v roztoku kyseliny sírové (20 – 25 % hm.) při 55 – 65°C po dobu 10-15 minut.

Po naleptání nebo odstranění nečistot, roztoku kyselin a produktů leptání z povrchu trubek se obaly trubek omyjí opakovaným ponořením do lázně s horkou vodou a následně proudem studené vody pod tlakem 1,2 MPa. Průměrná doba proplachování potrubí je 7-9 minut při průtoku vody cca 250 l/min.

Technologické nátěry a maziva nanášené na trubky před válcováním za studena špatně ulpívají na mokrém povrchu, vlhkost navíc podporuje intenzivní korozi. Proto se trubky po umytí suší v komorách při 150 -180 °C, při čemž se z kovu uvolňuje vodík, který zabraňuje křehnutí. Doba schnutí je 20-30 minut.

Před válcováním za studena se na povrch trubek nanášejí technologické nátěry a maziva, která slouží zejména ke snížení koeficientu tření při deformaci a získání trubek bez povrchových vad a navíc chrání kov trubky před atmosférickou korozí. Jako povlaky potrubí se používá poměďování, fosfátování a oxalace.

Měděné a fosfátové povlaky nelze použít jako maziva. Proto se vždy používají jako podvrstva a navrch je nanesena tenká vrstva maziva, která se díky odolnému povlaku dobře drží na trubce při deformaci a chrání ji před přímým kontaktem s nástrojem.

Hotové řezané a koncové trubky se rovnají v lisu 16 a válečkový nivelační stroj 17 (Viz obr. 12.25). Dále jsou konce trubek řezány na strojích 18 a kontrolovány na kontrolních stojanech 19. Po rozřezání mohou být trubky na přání zákazníka podrobeny hydrotestům na lisu 20. Po kontrole na stojanech se trubky v případě potřeby ponoří do lázně 21, poté jsou označeny, zabaleny a přeneseny do skladu 22 hotové výrobky.