Tubes laminés à chaud sans soudure: comment sont-ils fabriqués

Les tubes sans soudure laminés à chaud sont un produit monobloc obtenu au stade final de redistribution à partir de carbone ou d'acier allié ou fortement allié et d'alliages par laminage à chaud. Un tube sans soudure laminé à chaud est obtenu de plusieurs manières, dont le choix est déterminé par les exigences de taille et de qualité du produit, les propriétés inhérentes au métal de la pièce à partir de laquelle il sera fondu.

Les tubes laminés à chaud sont des produits qui n'ont pas de couture, ils sont obtenus de plusieurs façons.

Classification des types de production de tubes sans soudure déformés à chaud

La classification de la production de tubes sans soudure déformés à chaud est basée sur trois caractéristiques distinctives principales:

1. Une méthode d'obtention d'un manchon.
2. La méthode de roulement du manchon dans le tuyau.
3. La méthode par laquelle le diamètre du produit et son épaisseur de paroi sont finalement formés.

Le processus de production caractérise le plus complètement la méthode de roulement du manchon dans le tuyau. Les unités de laminage de tuyaux et les ateliers sont nommés en fonction de ce paramètre. La méthode de roulement du manchon dans le tuyau peut être combinée avec n'importe quelle méthode de production du manchon, ou avec n'importe quelle méthode de formation finale du produit.

Pour obtenir le manchon peut être utilisé:

1. Firmware sur un camp Kosovolkovy.
2. Firmware sur la presse.
3. Appuyez sur le firmware de roulement.
4. Firmware sur la presse avec une combinaison de laminage sur un broyeur Kosovalkovy.

Méthodes de roulement du manchon

Roulage longitudinal sur broyeur automatique - sur mandrin court fixe. Les broyeurs automatiques sont très répandus, car leur production est associée à la réalisation d'un certain nombre d'avantages:

• universalité de l'assortiment fabriqué;
• performances suffisamment élevées;
• degré élevé de mécanisation;
• haut niveau d'automatisation;
• grande maniabilité pour atteindre la pleine charge de l'équipement.

Les futurs tubes peuvent être laminés sur des laminoirs de différents types, chacun permettant d'obtenir des produits d'une certaine longueur et épaisseur de paroi

Parmi les unités de laminage de tubes avec broyeur automatique, il est d'usage de distinguer, à partir de l'assortiment (diamètre du produit):

• petits - produire des produits d'un diamètre allant jusqu'à un millimètre et demi;
• moyen - jusqu'à deux cent cinquante millimètres;
• grand - jusqu'à quatre cents millimètres ou plus.

Roulage périodique dans un moulin à pèlerins (long mandrin conique flottant avec du métal en portions dans les rouleaux). Les produits à parois épaisses pour diverses applications sont livrés avec des unités de laminage avec un moulin à pèlerins. Les principaux destinataires de leurs livraisons sont la production et le raffinage du pétrole. La gamme détermine la séparation conditionnelle des unités de laminage de tuyaux avec un broyeur à pèlerins pour:

• petit - destiné à la fabrication de produits ne dépassant pas soixante mètres de long, 114 millimètres de diamètre, avec une épaisseur de paroi d'au moins deux ans et demi à quatre millimètres;
• moyen - avec une longueur ne dépassant pas quarante mètres, un diamètre allant jusqu'à 325 millimètres, avec une épaisseur de paroi d'au moins cinq à huit millimètres;
• grand - jusqu'à trente-six mètres de long, avec un diamètre allant jusqu'à sept cents millimètres, avec des murs d'au moins six à dix millimètres d'épaisseur.

Roulage longitudinal dans un broyeur continu (long mandrin cylindrique, flottant ou maintenu, totalement ou partiellement, dans un broyeur multi-bancs). Le laminage en continu est considéré comme la méthode haute performance la plus prometteuse pour la production de tubes laminés à chaud. Pour la fabrication de produits avec des diamètres de seize à trois cent cinquante millimètres et une épaisseur de paroi de deux à vingt-cinq millimètres, on utilise principalement des aciers au carbone et faiblement alliés, parfois des aciers fortement alliés.

Pour le laminage dans un laminoir continu, des billettes en acier allié ou en acier au carbone sont utilisées.

Roulage à vis sur un laminoir (long mandrin flottant dans un laminoir Kosovalkovy). Le laminage à vis est utilisé sur les trois rouleaux d'une unité de laminage de tuyaux avec un laminoir à trois cylindres - perçage, laminage et étalonnage. Cédant aux performances des unités de laminage de tubes avec un laminoir continu, les unités avec un laminoir sont marquées comme hautement manœuvrables. La transition vers la production de produits d'un diamètre différent n'est pas difficile, car il n'est pas nécessaire de remplacer les rouleaux. Pour la production de produits à paroi relativement épaisse de haute précision, des aciers au carbone et alliés sont utilisés, principalement des tuyaux pour bagues de roulement sont produits.

Au moulin à crémaillère. Dans ce cas, à l'aide du mandrin, les verres sont poussés à travers une série de jauges effilées d'anneaux ou de clips à rouleaux. Les tubes à paroi mince d'un diamètre allant jusqu'à 245 mm sont fabriqués à partir d'une billette carrée obtenue dans des usines de coulée continue ou de laminage. Les unités domestiques pour le laminage de tuyaux avec un broyeur à crémaillère en raison du coût élevé des produits et de la mauvaise qualité de la surface extérieure ne sont pas répandues. Les unités modernisées étrangères permettent à l'acier au carbone et à l'acier allié de produire des produits jusqu'à douze mètres de long et avec un diamètre de 21 à 245 mm, avec des murs de deux ans et demi à dix millimètres d'épaisseur.

Sur la presse à pipe. Le mandrin monté fixe et l'anneau de matrice forment un espace annulaire où le métal est extrudé. Les unités de laminage de tubes avec une presse à profilé permettent de réaliser des profils de forme complexe avec une grande précision. La tolérance sur l'épaisseur des parois est fixée à dix pour cent, mais peut être, si nécessaire, réduite à cinq à huit pour cent. Une grande précision est obtenue grâce à la disposition concentrique des outils technologiques et au schéma de déformation axisymétrique.

Roulement croisé sur un moulin planétaire. Il s'agit d'un mandrin fixe en rouleaux coniques, qui sont installés dans une cage rotative.

Comment fabrique-t-on un tuyau sans soudure laminé à chaud?

Les tubes en acier inoxydable sans soudure laminés à chaud (déformés à chaud, pressés à chaud) sont généralement réalisés sur des usines fonctionnant selon le principe du fonctionnement continu.

La structure transparente du processus de fabrication passe par plusieurs étapes communes aux unités dotées d'usines de différents types:

• la billette métallique est introduite dans un four spécial et chauffée à une température prédéterminée;
• un broyeur à perçage est utilisé pour obtenir un manchon, un mandrin est inséré dans le manchon et le laminage est effectué;
• à la fin du laminage, le manchon est retiré et l'extrémité du tuyau est coupée;
• la surface extérieure du tuyau est de niveau;
• Pour la réduction, un broyeur de réduction ou d'étalonnage continu est utilisé. Cette procédure est strictement obligatoire, car elle évite l'apparition d'ovalité du produit. Un tuyau sans soudure de grand diamètre peut nécessiter l'utilisation d'un broyeur à expansion;
• après refroidissement du produit, il est coupé en morceaux de la longueur souhaitée et passe la finition finale.

Portées et avantages des tuyaux sans soudure déformés à chaud

Les produits sans soudure obtenus par laminage à chaud sont utilisés:

• dans les systèmes de plomberie et de chauffage, diverses chaufferies, principalement dans le logement et les services communaux;
• dans la production pharmaceutique;
• dans les entreprises de l'industrie alimentaire;
• dans l'industrie des transports;
• dans les entreprises de produits chimiques, de production de pétrole et de raffinage du pétrole;
• dans la construction navale, la fabrication d'aéronefs, la construction et l'énergie;
• dans la fabrication de meubles et de designs design.

Tuyaux sans soudure - la base des conduites haute pression à des fins diverses

Une application aussi large et diversifiée est due aux excellentes performances de l'acier inoxydable, caractérisées par:

• excellente résistance mécanique;
• résistance à la corrosion;
• résistance à la chaleur, permettant l'utilisation de produits dans une large plage de températures;
• résistance aux composés chimiques agressifs.

Ces qualités expliquent la large distribution et la demande de produits, qui se distinguent par leur coût élevé résultant de la nécessité d'utiliser des équipements volumineux et coûteux pour la production.

Seuls les tuyaux sans soudure peuvent être utilisés en toute sécurité pour équiper les conduites d'eau et les conduites par lesquelles les composés liquides agressifs sont transportés, car ils ne fuiront jamais et ne rouilleront jamais.

Assortiment de tubes sans soudure laminés à chaud

Les produits sans soudure formés à chaud varient en forme, taille, matériaux et caractéristiques de fabrication. Dans un assortiment diversifié, il est habituel d'allouer des tuyaux par type de section:

• carré;
• rond;
• rectangulaire.

Les tubes de laminage à chaud peuvent être produits avec différentes formes de section transversale.

La précision de fabrication du diamètre extérieur du produit peut être:

• ordinaire;
• élevé.

Selon l'épaisseur de paroi du produit se référer à:

• à paroi épaisse - de 12, 5 à quarante millimètres;
• à paroi mince - six à douze millimètres.

Les produits diffèrent en longueur:

• non mesuré - de quatre à douze mètres et demi;
• mesuré - dans les mêmes limites;
• multiple mesuré - avec une tolérance de cinq millimètres par coupe;
• approximatif.

Pour la fabrication de l'acier est utilisé:

• allié;
• carbone.

Selon les caractéristiques du matériau utilisé dans la construction, les tuyaux sans soudure déformés à chaud sont divisés en cinq groupes qui diffèrent par la normalisation:

1. A - propriétés mécaniques;
2. B - composition chimique;
3. B - propriétés mécaniques et composition chimique;
4. G - composition chimique et contrôle des propriétés mécaniques sur les échantillons;
5. D - tester la pression hydraulique.

Les tuyaux sont divisés en classes qui déterminent le but de chaque type de produit formé à chaud.

Les tuyaux sans soudure laminés à chaud fabriqués à partir d'une ébauche sous la forme d'un lingot solide ne conviennent pas pour le transport de substances nocives (classes I, II et III), explosives, dangereuses pour le feu, eau chaude et vapeur.

Les caractéristiques techniques les plus importantes selon GOST 8731-74 et 8732-78

Pour tous les produits inclus dans la liste des tailles, GOST régule le diamètre, la longueur, l'épaisseur et la masse d'un mètre courant. Conformément à la classification de précision de fabrication, la possibilité d'écarts maximaux par rapport au diamètre nominal est établie. Des écarts limites (tolérances) le long de la longueur et de la courbure, l'épaisseur de paroi ont été établis (indépendamment de la classification). Un certain nombre de nuances sont discutées concernant la coordination de la commande entre le consommateur et le fabricant.

Les matériaux pour la fabrication sont déterminés - acier au carbone et alliages d'alliage. Selon la qualité du produit, ils sont divisés en cinq groupes: A, B, C, D, D. GOST stipule spécifiquement le droit du client d'exiger la livraison de tuyaux traités thermiquement.Dans ce cas, le mode de traitement thermique et les valeurs normalisées des propriétés mécaniques sont établis sur la base de documents réglementaires et techniques approuvés de la manière établie.

GOST ne permet pas la présence à la surface de produits de défauts évidents (fissures, couchers de soleil, défauts et captures) qui violent l'épaisseur de paroi établie. Lors de la fabrication de tubes pour un usinage ultérieur afin d'en obtenir des pièces, il est possible d'établir des exigences supplémentaires de qualité de surface comme convenu entre le client et le fabricant.

Les extrémités des produits sont coupées strictement selon un angle de 90º avec ébavurage. La formation d'un chanfrein est autorisée à condition qu'il soit incliné par rapport à l'axe du produit selon un angle d'au moins 70 degrés. Lorsqu'il est utilisé pour couper des tuyaux autogènes ou couper au plasma, la taille de la tolérance le long de la longueur ne peut pas être inférieure à vingt millimètres par coupe.

Remarque! Pour les canalisations destinées à être utilisées sous pression, les conditions de travail sont précisées lors de la formation de la commande. Les produits doivent subir une pression hydraulique d'essai allant jusqu'à vingt atmosphères (à la demande du client, ce seuil peut être dépassé).

La forte demande de cher dans la fabrication de tubes laminés à chaud sans soudure s'explique par leurs avantages remarquables, qui permettent de négliger dans une certaine mesure le coût des produits. Ils éliminent complètement la possibilité de fuites, assurant une étanchéité parfaite et une excellente résistance à la corrosion. Les produits durables, fiables et universels ont un réel attrait esthétique et la beauté en tant que rationalité incarnée.