Tubo d'acciaio senza saldatura. Parametri che caratterizzano il design senza soluzione di continuità

Il tubo senza saldatura è uno dei tipi di metallo più costosi. Ciò è dovuto alla complessità della sua produzione. Il prodotto è altamente affidabile ed è fabbricato nel pieno rispetto delle norme. I tubi senza saldatura senza saldatura sono ampiamente utilizzati nella raffinazione del petrolio, nell'industria chimica, nella costruzione di aeromobili e macchine, nonché nei servizi pubblici.

I tubi senza saldatura sono più resistenti dei tubi saldati, ma sono anche più costosi.

Contro e pro di tubi in acciaio senza saldatura

La portata dei tubi in acciaio è molto ampia, poiché l'assenza di cuciture influisce sulle caratteristiche di resistenza dei prodotti: diventano quasi invulnerabili. Il design senza soluzione di continuità è caratterizzato da una bassa espansione lineare, causata dall'influenza delle alte temperature, dalla resistenza alla corrosione e non ha paura delle alte pressioni.

Il grado di conduttività termica dipende dal materiale di fabbricazione e, di norma, è di buon livello. Il tubo in acciaio senza saldatura ha una superficie perfettamente liscia all'interno, che migliora la produttività. Rispetto a un prodotto saldato, il design senza soluzione di continuità è molto migliore in termini di forza e resistenza alle influenze esterne.

Tra le carenze di questo tipo di laminazione dei metalli, si può notare la mancanza di flessibilità dei prodotti a pareti spesse, che può portare a determinate difficoltà durante l'esecuzione di lavori di riparazione e costruzione. Inoltre, la produzione di tubi richiede attrezzature costose e la tecnologia stessa è molto complessa. In combinazione con l'alto costo dei materiali, ciò porta ad un aumento dei costi di produzione, quindi in alcuni casi non è pratico utilizzare tali prodotti.

Design senza soluzione di continuità: tipi principali

Il tubo d'acciaio senza saldatura è classificato in base allo spessore della parete. Nel caso in cui il muro sia più grande del diametro, la struttura senza saldatura è chiamata particolarmente a parete spessa. Inoltre, si distinguono soprattutto elementi a parete sottile, a parete sottile e semplicemente a parete spessa.

Lo spessore delle pareti di uno dei tipi di tubi senza saldatura può raggiungere il 10% del diametro

Nota! Il primo tipo è caratterizzato da uno spessore della parete non superiore al 2,5% del diametro, per il secondo - dal 2,5 al cinque percento, per il terzo - dal 5 al 10%.

Si distinguono anche strutture leggere, rinforzate e ordinarie. Le opzioni di tubi rinforzati sono caratterizzate da una maggiore resistenza alla corrosione e i polmoni si prestano bene alla flessione. La più comune è una struttura in acciaio senza saldatura, ma è possibile produrre prodotti da varie leghe e metalli non ferrosi. I tubi variano nelle tecniche di fabbricazione. Su questa base si distinguono i prodotti laminati a freddo e a caldo.

Scopi di utilizzo di prodotti senza soluzione di continuità

Grazie alle sue eccellenti caratteristiche di resistenza, il tubo senza saldatura ha trovato la sua applicazione in molti settori della vita umana, ma il principale è l'installazione di autostrade per vari scopi.Nelle industrie del gas e del petrolio, tali prodotti vengono utilizzati per il trasporto di carburante.

L'assenza di una saldatura e una superficie assolutamente liscia all'interno consente l'utilizzo di tali elementi nelle tubazioni per l'approvvigionamento di acqua potabile. Il design senza cuciture consente di organizzare autostrade che trasportano sostanze aggressive e di essere sottoposte a pressioni elevate e temperature elevate.

L'industria nucleare non è completa senza tali tubi. Sono utilizzati nella costruzione di navi, automobili, aeromobili, trattori e macchine, ad esempio, per risolvere il problema della trasmissione della rotazione dell'albero. Nella costruzione di miniere di carbone e piattaforme petrolifere è necessaria una struttura cava senza soluzione di continuità.

Si consiglia di utilizzarlo in condizioni operative particolarmente difficili, quando il metallo ordinario e la saldatura potrebbero non resistere. Anche i prodotti monolitici si sono trovati nel settore della difesa.

I tubi senza saldatura sono indispensabili per le autostrade che operano in condizioni difficili, ad alta pressione o temperatura.

Requisiti standardizzati per le dimensioni del prodotto

I requisiti per i prodotti deformati a freddo sono stabiliti nella norma 8734 del 1975. Secondo questo documento, un tubo senza saldatura può essere prodotto in lunghezze non misurate o misurate. Nella prima variante, questa caratteristica rientra nei limiti di 4,5–9 metri, nella seconda - da un mezzo e mezzo a 11,5 M. Le deviazioni massime non sono superiori a 1 cm.

Previo accordo con il cliente, è possibile produrre tubi di lunghezza misurata da 4 a 9 metri con un valore costante di deviazioni limite. I prodotti di lunghezze multiple misurate sono prodotti in dimensioni da 1 a mezzo e 9 m.

Nota! In genere, i prodotti sono realizzati in base allo spessore della parete e al diametro esterno, tuttavia, in base alle esigenze del cliente, è possibile concentrarsi su altre caratteristiche, ad esempio la differenza e entrambi i diametri o la parete e il diametro interno.

Su richiesta del cliente possono anche essere combinate deviazioni limite. Ad esempio, il diametro del prodotto è realizzato con precisione ordinaria e lo spessore della parete è aumentato.

I produttori sono tenuti a garantire che né la differenza di dimensioni né l'ovalità dei tubi superino i limiti delle deviazioni consentite. Lo standard fornisce anche valori di curvatura. Per i prodotti con una sezione fino a 8 millimetri, non dovrebbe essere più di 3 mm, entro 8-10 mm - più di 2 mm per 1 m di lunghezza, più di 10 mm - più di un millimetro e mezzo.

Prodotti senza saldatura per scopi speciali

Ci sono tubi senza saldatura per scopi speciali, che sono prodotti secondo lo standard 9941 del 1981. Questo tipo di laminazione dei metalli è inoltre caratterizzato da una lunghezza misurata, multipla e non misurata. Lo spessore delle pareti varia da 0,3 a 24 mm, diametro - da 5 a 250 mm.

I tubi senza saldatura sono disponibili in lunghezza misurata e non misurata secondo gli standard

La possibile curvatura della struttura viene determinata in base ai parametri. Ad esempio, per prodotti con una sezione superiore a 5 mm e una parete da mezzo millimetro, questa cifra non può essere superiore a 1 millimetro per metro e per un diametro superiore a 15 mm e uno spessore del metallo inferiore a 0,5 mm, fino a 2 mm.

I bordi del metallo devono essere privi di difetti e tagliati a 90 gradi. Su richiesta del consumatore alle estremità possono essere applicati smussi per saldatura. Ciò è consentito quando lo spessore del metallo è superiore a 5 mm. In questo caso, il materiale di fabbricazione deve soddisfare requisiti speciali. Ad esempio, la composizione chimica dell'acciaio è regolata dalla norma statale 5632 e alcune delle impurità nocive (zolfo) non possono superare lo 0,02%.

La superficie dei tubi dovrebbe essere caratterizzata dall'assenza di tramonti, conchiglie e crepe. L'eccezione sono i prodotti che non sono stati puliti. Allo stesso tempo, sono consentite singole acquisizioni, piccole ammaccature o rischi, ma è esclusa l'influenza di questi difetti sul diametro e sulla parete dell'elemento.

Norme per tubi deformati a caldo

I prodotti senza saldatura deformati a caldo devono essere pienamente conformi agli standard previsti dalla norma statale 8732 del 1978. Questo documento contiene tabelle con possibili dimensioni del prodotto. I prodotti deformati a caldo di lunghezza misurata / non misurata sono realizzati da 4 a 12,5 metri. Nel caso di lunghezze multiple, è possibile un'indennità che non superi i 5 millimetri per taglio.

La produzione di tubi deformati a caldo viene effettuata in stretta conformità con GOST

Nota! La deviazione massima consentita è +15 mm se il prodotto è superiore a 6 m, +10 mm se il tubo è più corto di questa lunghezza.

Per quanto riguarda gli elementi deformati a freddo, la differenza e l'ovalità non devono condurre il muro e il diametro oltre i limiti specificati. La curvatura dei tubi dipende dallo spessore del metallo (tutti i valori corrispondono a un metro del prodotto). Se è inferiore a 20 mm, il parametro non può essere superiore a 1,5 mm; se 20-30 mm - fino a 2 mm. Per tubi con uno spessore della parete maggiore, è ammessa una curvatura fino a 4 mm.

Verifica della qualità del prodotto

Tubi senza saldatura senza saldatura di alta qualità a colpo sicuro sottoposti a una serie di test. Dopo aver verificato l'assenza di difetti superficiali nei prodotti con l'aiuto di strumenti speciali, vengono misurati diametro, ovalità, lunghezza e curvatura.

Viene eseguita una prova di trazione secondo il documento 10006-80. In questo caso, vengono determinati il ​​restringimento e l'allungamento relativi del tubo dopo la rottura, la resistenza temporanea del materiale e la sua resistenza allo snervamento. Secondo i requisiti della norma 19040-81, le strutture senza saldatura sono sottoposte a prove di trazione a temperature elevate. In questo caso, le caratteristiche del materiale sono impostate a temperature da 35 a 1200 gradi.

Inoltre, tutti gli elementi sono testati dalla pressione idraulica. Il documento normativo 17410 stabilisce le condizioni per i test ad ultrasuoni. Se almeno un indicatore non soddisfa gli standard, è necessario condurre test ripetuti sul doppio del numero di campioni.

I segreti della produzione di tubi

Considerare il processo di produzione di tubi laminati a caldo. Consiste in diversi passaggi tecnologici. Le materie prime sono billette, che possono essere continuamente fuse, forgiate, laminate o persino lingotti.

Il lingotto per il tubo è una barra d'acciaio solida

Nota! Il tipo di elemento selezionato influenza la classe di resistenza e la classe di prodotti finiti.

Nella fase iniziale, i pezzi grezzi vanno a presse o mulini, dove si verifica la formazione del manicotto. Inoltre, il suo diametro aumenta alla dimensione richiesta. Nella stessa fase, si verifica il livellamento della superficie del prodotto futuro. Quindi il tubo entra nel laminatoio a caldo. Il passaggio finale è un processo di calibrazione a freddo. Se necessario, viene applicata una filettatura al tubo.

La formazione del manicotto viene eseguita su macchine costituite da rotoli a cono o a forma di fungo con rotazione unilaterale. Si trovano su un piano verticale e sono caratterizzati da una pendenza di diversi gradi. A causa del movimento rotazionale-traslazionale, la sezione trasversale del pezzo situato tra gli assi viene ridotta e nella parte assiale appare un piccolo foro. Per aumentare il diametro, è necessario un mandrino speciale.

Correzione dei parametri del prodotto durante la produzione

Il mandrino è installato tra gli alberi e un manicotto di metallo è montato su di esso durante i passaggi successivi. Lo spostamento strutturale può essere evitato con rulli fissi e guide del righello. Per regolare il diametro del tubo, ci sono varie installazioni automatiche. Il loro lavoro viene svolto secondo questo principio: il mandrino viene inserito nel calibro in modo che rimanga uno spazio uguale allo spessore della parete del prodotto futuro. Inoltre, la struttura senza soluzione di continuità viene arrotolata e il mandrino viene distribuito ogni volta ad angolo retto. Affinché il tubo entri nel mandrino, è necessario abbassare il rullo inferiore dell'installazione.Dopo aver occupato il posto desiderato con il bianco, il rullo viene posizionato nella posizione originale.

Il tubo deformato a freddo è realizzato sulla base di una billetta laminata a caldo, il cui riscaldamento viene effettuato a basse temperature. Il futuro tubo viene sottoposto a un processo di disegno, durante il quale viene disegnato, il diametro viene regolato e lo spessore della parete diminuisce. Tali elementi si distinguono per l'elevata qualità della superficie. Il tubo acquisisce proprietà anticorrosive mediante zincatura. Un sottile strato di zinco favorisce la comparsa di un film protettivo sulla superficie del metallo, che ne impedisce il contatto con O₂ (ossigeno) e la sua penetrazione in profondità. I prodotti trattati in questo modo non necessitano di primer o vernice.

I tubi senza saldatura sono elementi strutturali indispensabili operati in condizioni difficili e aggressive. I loro parametri sono molto superiori alle caratteristiche di resistenza dei prodotti con una cucitura.