Виды бесшовных нержавеющих труб и особенности их применения

Способы производства труб

Трубы из нержавеющей стали представляют собой производный продукт металлопроката. Исходя из способа производства, выделяют следующие типы нержавеющих труб:

• Горячедеформированные;
• Холоднодеформированные;
• Теплодеформированные;

Продукция может производиться из плоского проката, который подвергается технологической гибке и последующей сварке. Таким путём получают сварные трубы. Для бесшовных труб исходным материалом служит нержавеющий круг, и в этом случае, при изготовлении трубы применяются прошивка, раскатка и калибровка. Нержавеющая бесшовная труба как цельное изделие обладает повышенной прочностью и высокими механическими показателями.

Особенности нержавеющей стали

Рассмотрев особенности геометрической формы труб следует уделить внимание и особенностям используемой стали. Нержавеющая сталь – разновидность легированной стали, устойчивость к коррозии которой повышается за счет увеличения концентрации хрома в составе до 12% и выше. При условии присутствия кислорода вокруг изделия на поверхности создается инертная пленка, которая способна защитить ее от воздействия повышенной влажности. Однако стоит учитывать, что нержавеющая сталь может иметь самые различные показатели устойчивости к химическому и механическому воздействию.

Классификация

Трубы из нержавейки различаются по геометрическим характеристикам в зависимости от диаметра и формы сечения трубы, а также по типу обработки поверхности. По форме сечения трубы могут быть круглыми, квадратными и прямоугольными. В соответствии с типом обработки, они делятся на:

• Матовые
• Шлифованные
• Полированные

Толщина стенки трубы позволяет разделять нержавеющие трубы на толстостенные с большой прочностью и тонкостенные. Тонкостенные трубы характеризует высокая гибкость, поэтому они необходимы для изготовления сложных конструкций.

Геометрия сечения

При выборе труб первое, на что следует уделить внимание, это геометрия сечения. При строительстве достаточно часто используется профильная труба. Геометрия сечения определяет основные эксплуатационные характеристики:

1. Сложность проведения монтажных работ.
2. Эффективность создаваемой системы.
3. Стоимость изделия.

Отметим, что трубы одной и той же геометрии могут производится самыми разными методами, от чего зависит маркировка, стоимость изделия и другие эксплуатационные характеристики.

Круглое сечение

Наибольшее распространение получили трубы с круглым профилем по причине того, что подобная форма обладает самым высоким показателем аэродинамики. Производство труб с круглым сечением может проводится при использовании рулонной листовой стали или по бесшовной технологии.

Электросварные круглые трубы по способу производства делятся на следующие группы:

1. Прямошовные.
2. Спиралешовные.

Прямошовные можно охарактеризовать тем, что они могут выдерживать небольшую нагрузку.

Трубы, у которых шов представлен спиралью, могут иметь диаметр от 530 до 1420 мм. Область применения: различные область промышленности, строительство дорог, создание трубопроводов промышленного назначения. Условно их можно разделить на следующие группы:

1. Общего назначения.
2. Для применения при проведении строительства нефтегазопроводов.
3. Создание магистралей.

Прямошовные варианты исполнения имеют диаметр от 16 до 1 420 мм. Условно они разделяются на следующие группы:

1. Для создания магистралей.
2. Общего назначения.
3. Для прокладки нефтегазопроводов.

Рассматривая трубы, которые имеют швы отметим, что несмотря на совершенствование методов производства именно место соединения металла обладает наименьшей прочностью: стык является местом концентрации нагрузки. Для повышения прочности труб разработали метод бесшовного производства.

Бесшовная конструкция отличается тем, что имеет одинаковый показатель прочности по всей длине. Особенности данного метода производства заключатся в том, что продукт получается путем ее вытягивания из горячей заготовки. Кроме этого может применяться метод холодного проката, который имеет довольно много особенностей.

Метод вытягивания в большей степени подходит для производства труб небольшого диаметра. Это связано с особенностями технологии производства. Продукция с большим диаметром производится путем холодного проката. Бесшовные трубы часто применяются в нефтехимической промышленности, так как к подобным трубопроводам предъявляются большие требования.

Профильные трубы

Профильный вариант исполнения труб характеризуются тем, что имеет прямоугольное, квадратное или овальное сечение в поперечном разрезе. Повышенная устойчивость к деформации и коррозии обуславливает широкое применение в строительстве. При использовании стали с высоким показателем толщины получаемое изделие получается довольно прочным.

Наиболее распространяемыми формами сечения профильной трубы являются:

1. Квадратная. При производстве данного варианта исполнения используется горячекатаная лента, которая поставляется согласно ГОСТ 8639-82. Размеры сечения варьируют в пределе от 15 на 15 мм до 300 на 300 мм. Трубы подобного типа используются для создания опор, стоек и рам. Крупные квадратные трубы подходят для выполнения самых различных строительных работ по созданию конструкций, которые будут подвергаться механическим нагрузкам.
2. Прямоугольная. Трубы из нержавейки прямоугольной формы производятся согласно ГОСТ 8645-68. Сечение классифицируется по размеру на мелкие (от 20 на 10 мм до 50 на 40 мм), средние (от 60 на 30 мм до 120 на 80 мм), крупные (от 140 на 60 мм до 200 на 100 мм). Трубы с прямоугольным сечением пользуются большей популярностью, чем с квадратной. Это связано с более низкой стоимостью, а также возможностью распределения нагрузки.
3. Овальной. Трубы овальной формы встречается довольно редко, в основном используются при создании систем вентиляции. Овальная форма определяет неравномерное распределение нагрузки.

Сегодня на строительном рынке встречается огромное количество разновидностей профильной трубы, что позволяет подобрать наиболее подходящие варианты исполнения.

Применение нержавеющих труб

Трубы сегодня незаменимы в различных сферах: в пищевой промышленности, в машиностроении, в нефтехимической и добывающей отраслях и т.д. Они применяются для прокладки инженерных коммуникации и трубопроводов, транспортирующих, в том числе, агрессивные газы и жидкости.

ООО «Пассат» осуществляет поставки бесшовных и сварных нержавеющих труб, круглого и профильного сечения.

Ассортимент включает нержавеющие трубы следующих марок стали: AISI 201, AISI 202, AISI 304, AISI 321, AISI-316L, AISI-316Ti, AISI 409, AISI 430, различных типоразмеров (квадратная от 20х20мм до 300х3000мм, прямоугольная от 10х20мм до 400х200мм, круглая диаметром от 10мм до 300мм), и видов поверхности (шлифованная, зеркальная, матовая).

Популярные марки

Для начала уделим внимание тому, что в России производят достаточно много разных марок нержавеющей стали, которые в дальнейшем используют при производстве труб. Однако наиболее популярные производят за рубежом: 300 и 400 серии. Подобные марки стали обладают высокой коррозионной стойкостью, а также не реагируют на воздействие агрессивной среды. Также 300 и 400 марки имеют повышенный показатель пластичности и прочности. Однако отметим тот момент, что в последнее время 200 марка догоняет по показателю популярности 300 и 400 по причине низкой стоимости и достаточно высокой прочности.

Характеристики электросварных труб

Международный стандарты: электросварные трубы из аустенитных марок стали ASTM A554, A270, A312, A249, A269, DIN 17457, 17455 Тип сварки шва – TIG, лазерный шов. Поверхность: • Матовая • Шлифованная (180, 320, 400 Grit) • Зеркальная (400,600 Grit)

Условные обозначения для определения типа поверхности электросварной трубы

Форма: • круглая • профильная Длина: 6м (возможна поставка под заказ трубы любой длины). Типоразмеры: • диаметром от 6 мм до 325мм • сечением от 10х10мм до 300х300мм, 400х200мм Толщина стенки: от 0,8 мм до 6 мм

Области применения

Нужно отметить, что области применения нержавеющих труб, как правило, устанавливаются ГОСТами, именно в таких документах подробно описывается, в каких сферах могут применяться те или иные виды труб.

Можно указать сферы, где описываемые изделия получили максимальное распространение:

• химическая;
• автомобильная;
• пищевая;
• медицинская и др.

Существуют определенные ограничения на использование тех или иных видов нержавеющих труб в определенных направлениях промышленности. Например, нельзя использовать сварные трубы на тех участках, где среда проходит под высоким давлением, по которым транспортируется опасная труба. Это понятно. Наличие шва – минус в области безопасности.

Если трубы не нужно выставлять, что называется, на показ, то можно использовать матовый вид нержавейки. Зеркальные трубы будут привлекательно смотреться на участках систем, выставленных на общее обозрение. Любят зеркальные нержавеющие трубы дизайнеры и люди, занимающиеся производством мебели.

Применение профильных труб

Профильные трубы используются не так часто, как трубы с круглым сечением. Но и без них, часто, не обойтись. Их основное преимущество – небольшой вес. Поэтому такие изделия используются при производстве:

• каркасов;
• различных арок;
• колонн.

Сферы применения труб электросварных

• Теплообменники и нагреватели • Декорации, конструкции • Нефтяная и химическая промышленность • Пищевая промышленность • Судостроение и машиностроение • Системы водной транспортировки

Нормативы продукции, согласно целевому использованию (нержавеющих труб сварных)

Нержавеющая сталь 200-й марки

Также уделим внимание и стали 200-й серии. Несмотря на более низкие эксплуатационные качества, этот спав сегодня стал крайне часто применяться при производстве труб для различной области применения. Примером можно назвать AISI 201 – сплав, которые имеет низкую стоимость в сравнении с другими. При производстве данной стали вместо дорогого никеля применяют азот и марганец. Как показывает практика, рассматриваемый сплав не уступает по своим эксплуатационным качествам маркам AISI 304 и AISI 321. Именно поэтому данный тип стали используется при изготовлении профильных и круглых труб, которые используются при создании системы подачи питьевой и бытовой воды, а также отвода стоков, вентиляции.

Характеристики бесшовных труб

Международный стандарты:

• ASTM A312 — Бесшовные трубы(х/к) из аустенитных нержавеющих марок стали,
• ASTM A213 — Бесшовные ферритные и аустенитные легированные котельные,
• пароперегревательные и теплообменные трубы.

Поверхность: Матовая Форма: круглая Длина: 5-7м Типоразмеры: диаметром от 6 мм до 325мм Толщина стенки: от 1 мм до 13мм

Сферы применения бесшовных труб

• Трубы общего назначения, хим. и атомная промышленность • Теплообменники • Печи и дымоходы

Нержавеющая сталь 400-й марки

Данный тип сплава имеет более узкий диапазон, чем предыдущий. Особенности этой группы заключаются в большом содержании хрома в составе. При этом в состав не добавляются другие легирующие вещества, что благоприятно влияет на стоимость материала. Производя трубы, которые должны обладать высокой пластичностью, используют марку AISI 430. Ее особенностями можно назвать нижеприведенные моменты:

1. В состав входит большое количество хрома.
2. Углерод имеет низкую концентрацию.

Подобный состав определяет высокий показатель прочности и при этом одновременную пластичность. Применяется эта марка при создании труб путем сваривания или литья. Изделия из AISI 430 получили широкое применение в нефтегазовой промышленности, поверхность не реагирует на перепады температуры.

Нормативы продукции, согласно целевому использованию (нержавеющих труб бесшовных)

Профильные трубы

Для каждого вида профильных труб имеется свой ГОСТ. Так свой ГОСТ имеется для:

• квадратных;
• прямоугольных;
• овальных труб.

Так квадратные трубы имеют наружный диаметр сечения – от 10 до 180 мм. Толщина стенок варьируется от 1 до 14 мм. Примерно такие же показатели характерны и для прямоугольных изделий.

Трубы овального сечения имеют немного меньший диаметр и могут иметь меньшую толщину стенок – до 0,5 мм.

Длина профильных труб может составлять от 1,5 до 9 метров, реже – 11 м.

Радиоактивность

Не оставим без внимания и радиоактивную безопасность б/у труб НКТ. Наша компания приобретает трубы только на месторождениях, относящихся к северным регионам (ЯНАО, ХМАО). Плюсы таких изделий очевидны:

• отсутствие износа стенки;
• эстетичность и прочность таких изделий можно приравнять к новым трубам.

Но, существует и минус – сравнительно высокая цена на закупке, а также большие расходы при транспортировке. Но, мы знаем, что предлагаемые нами трубы не будут фонить, поскольку нефтяные месторождения, находящиеся в северных регионах, как правило, не обладают радиационной опасностью.

Многие компании, производящие заборы предлагают столбы, созданные из труб НКТ, привезенных из южных регионов (Самара, Татарстан, Башкирия). Такие изделия на порядок ниже в закупке и связано это с износом стенки, а также недорогой доставкой в столицу. Но, в последний период времени появилась информация о том, что на рынок поступила партия труб НКТ, которые были подвержены радиоактивному заражению. Безусловно, поступать на вторичный рынок такая продукция не должна, поскольку дальнейшее использование таких труб опасно для жизни. Также стоит отметить, что они не должны вывозиться за территорию месторождения, не говоря уже о регионе. Но, многие закрывают на это глаза. В связи с такой особенностью мы осуществляем личный радиоконтроль труб, которые поступают к нам на склад с месторождений, поэтому можем гарантировать, что наша продукция абсолютно безопасна. При желании покупателя, мы может осуществить замер показателя радиации в его присутствии.

Показатель излучения труб НКТ, предлагаемых нашей компанией составляет 0,10-0,20 мк3в/ч при показателях нормы 0,40. Надежность, прочность и долговечность,безопасность – всеми этими характеристиками обладают наши заборы, созданные из закупленных нами столбов. Если брать во внимание качество нашей продукции, а также её стоимость, то более выгодного предложения, чем у нас, вам не найти

Бесшовность труб НКТ б/у

При осуществлении сварки, металлическое сырье подлежит значительным изменениям, а именно происходит нарушение однородности структуры металла, образуются концентрации высоких физических и химических напряженностей. Наверняка многим приходилось наблюдать, когда при сгибании сварных труб данное изделие разрушается в зоне сварного шва. При использовании в заборе такая труба начинает ржаветь (корродировать) почти сразу после осуществления монтажа. Из-за довольно больших химических напряжений, которые вызваны сваркой, коррозийные реакции протекают на порядок быстрее именно вдоль сварных швов. Наиболее быстро данный процесс распространяется в зоне перехода установленного столба из подземного состояния в наземное, где постоянное присутствие кислорода и влажности создают прекрасную среду для коррозии.

Более неприятным является то, что именно в данной зоне сосредоточены напряжения от нагрузок (прежде всего из-за ветра), действующих на заборную конструкцию. Исходя из этого, можно отметить, что сварная труба будет разрушена на порядок быстрее, по сравнению с цельнотянутой. Изготовление трубы НКТ осуществляется с использованием круглых нагретых заготовок методом протяжки и прошивки. Сварка в производственном процессе полностью исключена. Именно благодаря этому фактору, в сочетании с немалой толщиной стенки, заборные столбы, созданные из труб НКТ, отличаются продолжительностью службы, срок которой составляет не меньше 50-ти лет.

Что входит в состав нержавейки?

хим.состав нержавеющей стали

Несколько слов об «ингредиентах», используемых в «приготовлении» нержавейки. А точнее о легирующих элементах и их свойствах. Кстати, имеет место разделение стали по степени легирования. Аустенитные коррозионностойкие стали относятся к высоколегированным, так как суммарная массовая доля легирующих элементов не менее 10 %, а содержание железа более 45 %. Продолжим повествование про аустенитную высоколегированную хромоникелевую нержавеющую сталь 08Х18Н10, она же AISI 304, у которой легирующих элементов в сумме примерно 28 % (18 % хрома и 10 % никеля). Эта нержавейка является сплавом, в котором к железу (Fe) и углероду (C) при выплавке в шихту добавляют хром (Cr) с никелем (Ni) и еще несколько элементов. Углерод отвечает за твердость и прочность, снижая вязкость и пластичность. Высокое содержание углерода начнет способствовать снижению порога хладноломкости и может привезти к затруднению сварки металла. Непосредственно в импортной нержавейке AISI 304, в отличие от её отечественного собрата, процентное содержание углерода значительно ниже. Хрому в сплаве отведена роль основного «защитника» в борьбе с коррозией, вызванной воздействием агрессивных сред и различных температур. Так как благодаря хрому, взаимодействующему с кислородом, образуется тонкая пассивная пленка оксида хрома (III) Cr2O3 за счёт адсорбции кислорода, происходящего на поверхности без разрушения кристаллической решетки исходного металла. Эта пассивная пленка, однообразная по своему составу и равномерно распределенная по всей поверхности металла, и способствует появлению нержавеющих свойств. Хром, взаимодействуя с никелем, обеспечивает получение устойчивой аустенитной структуры, способствующей высокой пластичности, прокаливаемости, хорошей штампуемости и свариваемости изделий. Никель повышает коррозионные свойства, предотвращает рост зерна металла при нагреве. Также хром увеличивает жаростойкость никеля, который, в свою очередь, понижает порог хладноломкости, что позволяет использовать нержавеющую сталь 08Х18Н10 в интервале температур от криогенных -196 °С до высоких 800 °С. При температурах выше этого значения происходит окисление металла, сопровождающееся окалинообразованием и обезуглероживанием стали с полным улетучиванием защитной пассивной пленки.

Говоря о контакте нержавейки AISI 304 с пищей, хочется отметить влияние хрома и никеля. Сочетание двух этих компонентов в сплаве увеличивает коррозионные свойства и позволяет использовать изделия в агрессивных средах. Хотя у каждого продукта, находящегося на полках магазинов, есть свои показатели кислотности, то образующаяся в процессе готовки кислотная среда при взаимодействии с нержавеющей сталью, даже под воздействием температур в процессе термической обработки продуктов, становится недостаточно агрессивной для воздействия или нарушения целостности слоя защитной пассивной пленки, которым покрыта сталь. А это, в свою очередь, не допускает выделения из металла каких-либо вредных примесей, которые могут взаимодействовать с продуктами. Поэтому сталь может контактировать с продуктами питания без каких-либо последствий.