Горячая и теплая прокатка металла: что это такое и какие преимущества этих способов?

Кустарная технология

Речь идет о том, как из готовой трубы круглого сечения делают квадратную. Для этого используется процесс вальцевания. Понятно, что ГОСТ не предусматривает такой продукции, да и сортамент по ГОСТу к ним тоже не применим, то есть размеры могут получаться самые разнообразные.

Бруски для изготовления бесшовных квадратных труб

Есть у таких изделий и еще один недостаток. Их прочностные характеристики распределены неравномерно по всей длине. Это связано с тем, что после холодной вальцовки продукт не проходит термической обработки, то есть внутренние натяжения не убираются. Получается, что такие изделия менее прочные и менее износостойкие, но, соответственно, и стоить они будут куда дешевле.

Физические особенности

Согласно ГОСТ лист горячекатаный обладает следующими физическими свойствами:

Хорошая прочность, пластичность, надежность. Материал хорошо переносит длительные механические нагрузки без появления трещин, сколов, деформации. Механические нагрузки не приводят к растягиванию материала в любом из направлений. Толщина изделия сохраняется постоянной как при стандартной нагрузке, так и при кратковременном ударе или локальной деформации.
Минимальный риск коррозии. После остывания на горячекатаной полосе образуется тонкая оксидная пленка, материал становится химически инертным (то есть он не вступает в контакт с водой, жидкостями, кислотами, щелочами).
Небольшая или средняя толщина. Толщина горячей стали находится в пределах от 2 до 50 миллиметров в зависимости от степени обработки материала

Обратите внимание, что получить горячекатаную полосу толщиной менее 2 миллиметров крайне сложно из-за особенностей температурного расширения железа при нагревании.
Посредственные эстетические свойства. Во время термической обработки на поверхности заготовки оседают небольшие частички пыли, которые ухудшают эстетические свойства материала

Избавиться от налета сложно, поэтому горячекатаные листы обычно применяют для изготовления деталей или материалов, которые не будут располагаться на поверхности объекта.

Классификация

Трубы стальные бесшовные разграничиваются классификациями по:

• методу производства;
• температурным параметрам;
• способу раскройки и т.д.

По виду сечения модели подразделяются на:

• круглые;
• овальные;
• квадратные;
• прямоугольные;
• трапециевидные и т.д.

Классификация по длине включает изделия:

• мерные;
• немерные;
• кратные какой-либо мерной длине.

Наиболее распространена классификация металлической продукции на произведенную методом холодного либо горячего проката.

В длину трубы холодной обработки стандартно выпускаются 4,5-9 м. Параметры толщины стали изделий варьируются от 8 мм.

Горячекатаные конструкции выпускаются с сечением 25-700 мм, с толщиной стали в зависимости от функционального назначения 2,5-75 мм. Трубы цельнотянутые бесшовные создаются из отлитых заготовок, обеспечивающих высокую прочность.

Описание материала

Универсальная полосовая сталь относится к категории распространённых разновидностей металлопроката, которая широко востребована в металлообрабатывающей, строительной и промышленной отрасли. Сам материал представлен в виде многофункционального металлического профиля, сечение которого не предусматривает наличие полого пространства. Современные стальные полосы изготавливаются благодаря воздействию специального горячекатаного стана, который придаёт заготовке нужную форму и толщину. Отдельно стоит учесть, что такая продукция всегда должна соответствовать установленным государством нормам, прописанным в ГОСТе.

Виды и характеристики

Трубы для отопления подразделяются по материалу изготовления. Типоразмеров любого вида много, они легко доступны в магазинах. Чугунные трубы уже практически не встречаются и не применяются. По профилю для отопления применяются только изделия с круглым сечением. По способу изготовления – они могут быть сварные или бесшовные. По толщине стенки – с нормальной стенкой (для стали ходовых диаметров 20-25 32 мм толщина стенки составляет 3-3,5 мм).

Из чугуна

Применение чугунных труб для отопления – очень большая редкость из-за их нетехнологичности: сложности или невозможности сварки, невозможности нарезать резьбу в нужном месте, большого веса. Практически, очень редко встречаются ребристые трубы, которые используют как радиаторы. Монтируются они при помощи фланцев. В жилье такие трубы-радиаторы не применяются.

Из меди

Медные трубы – сравнительно новый материал для систем отопления на нашем рынке. Медь очень долговечна, не зарастает, имеет очень тонкие стенки — система получается легкой и компактной. Определенную сложность имеет монтаж – при помощи сварки и латунных фитингов. Широкое распространение медных систем отопления сдерживает цена и необходимость приглашать сварщика.

Медные изделия бывают отожженные и неотожженные. Разницы для систем отопления нет, но чаще применяют неотожженные изделия – они тверже и меньше деформируются в процессе эксплуатации.

Из черной стали

Достаточно долговечны, зарастают изнутри солями, отчего уменьшается просвет труб и эффективность системы. Основной способ монтажа – с помощью сварки или на сгонах и резьбах. В домах и квартирах практически не применяются – даже частичный ремонт системы легче выполнить пластиком.

Из оцинкованной стали

Оцинкованные трубы долго не зарастают изнутри солями (пока полностью не разрушится слой цинка). Фактический срок службы старых труб для ВГП – до 50 лет и больше. Раньше их применяли повсеместно. У них достаточно сложный монтаж – на заготовках необходимо нарезать резьбу, затем покрыть цинком. Монтируются на резьбовые фитинги. Способ монтажа не подходит для использования в частном строительстве. Применять сварку нельзя – соединение начнет ржаветь с той же скоростью, что и черный металл, и весть эффект от покрытия цинком пропадает.

Из нержавеющей стали

Материал используют для труб отопления очень давно. Нержавейка не зарастает, не ржавеет. Раньше монтировали на сварке, сейчас применяют и сварку, и резьбовые фитинги. Распространение ограничено ценой и сложным монтажом – и сварка, и нарезка резьбы требуют определенных навыков от мастера.

Материал пластичен и устойчив к гидроударам – поэтому для отопления можно ГОСТ предусматривает трубы с небольшой толщиной стенки (например, 2 мм). Бывают гофрированные изделия из нержавейки, но их прочность ниже, чем обычных гладких.

Технология производства

Горячекатаный лист отличается простотой производства (в сравнении с изготовлением похожих материалами). Для обработки заготовки и получения плоского изделия не нужно сложное металлургическое оборудование. Домашняя кустарная выплавка на практике применяется редко в связи со сложностью решения некоторых инженерных задач (удаление окалины, организация производственной линии, синхронная работа роликовых прессов). Основных этапов обработки три — предварительная обработка, прессование, финальная зачистка. Ниже мы рассмотрим каждый из этапов более подробно.

Предварительный этап

Для изготовления листа используются толстые стальные слябы-заготовки, которые выплавляют в мартеновских печах. На предварительном этапе слябы поступают в прокатный цех, где они сперва помещается в печь для нагрева. Для эффективной обработки слябы нужно нагреть до температуры 700-1000 градусов в зависимости от состава стального сплава (количество легирующих добавок и углерода влияют на тугоплавкость стали). Во время нагрева сляба происходит активное образование окалины на поверхности материала. Чтобы удалить окалину, применяются две методики дополнительной обработки:

Механическая очистка. Удаление окалины может осуществляться на вспомогательной линии, где установлено дополнительное оборудование для очистки. Пример подобного оборудования — небольшие специальные прессы, которые выполняют легкий обжим и деформацию материала, что приводит к растрескиванию окалины с последующим ее удалением. Еще один вариант механической очистки — применение установок-окалиноломателей, которые удаляют окалину с поверхности в полуавтоматической или автоматическом режиме.
Кислотные ванные. Для удаления окалины могут также применяться погружение материала в ванные, куда налиты сильные кислоты (серная, соляная, азотная) или их смеси

Стальной сляб помещается в кислотные ванны на небольшой промежуток времени, поскольку в противном случае железо, углерод и легирующие добавки могут начать вступать в активные реакции с кислотами.
Обратите внимание, что на практике методы механической и кислотной очистки часто применяются в комплексе. Сперва материал очищается от окалины с помощью прессов или окалиноломателей, а потом он помещается в кислотные ванные для окончательной нейтрализации вредоносных веществ

На первом этапе происходит удаление 80-90% окалины, а кислоты устраняют оставшиеся вредные вещества (10-20%). Комплексная обработка повышает стоимость работ, однако она позволяет получить более надежный горячекатаный лист.

Прессование

После нагрева материала и удаления окалины лист стальной горячекатаный поступает на основную конвейерную линию. Конвейер состоит из серии двухвалковых катков, у которых ширина зазора постепенно уменьшается. При прохождении разогретого металла через каток происходит продольная деформация листа, что приводит к уменьшению его ширины. При прохождении через несколько катков ширина сляба уменьшается многократно (обычно в 5-10 раз). Некоторые особенности прессования горячих листов стали:

• Сталь, разогретая до температуры 700-1000 градусов, становится очень пластичной, поэтому ее обработка происходит просто. Роликовым прессам не нужно обладать большой мощностью, поскольку разогретый металл легко деформируется по всей своей длине. Это упрощает и удешевляет производство горячекатаных полос.
• Скорость работы горячекатаного конвейер зависит от качества обработки, температуры нагрева листа, интенсивности очистки поверхности от окалины. На практике скорость работы конвейера обычно составляет 10-25 метров в минуту, что является хорошим показателем.

Финальный этап

На финальном этапе может выполняться дополнительная обработка листов — отжиг, финальное травление, закалка. Дополнительная обработка позволяет улучшить физические свойства материала и избавиться от остатков окалины

Обратите внимание, что горячекатаные полосы можно собрать в мотки, однако делать это нужно только после полного остывания материала в цеху. Это же правило распространяется на случай маркировки полос — проставление отметок и штампов нужно делать также после остывания

Маркировка должна осуществляется в соответствии с правилами ГОСТ.

Сварка трубного проката в среде защитного газа

Чаще всего этот метод применяют для сваривания стальной высоколегированной продукции или при изготовлении нержавеющих труб. В процессе сварки подобного металла обычным способом, происходит разрушение легирующих элементов, что существенно ухудшает качество шва.

Отсутствие кислорода, при сваривании в среде защитного газа (аргон, гелий, углекислый газ), позволяет значительно уменьшить количество шлака в сварочном шве и тем самым улучшить его качество. В результате получается практически монолитное изделие. Шов и металлическая труба свариваются настолько, что превращаются в единое целое.

Трубопрокат, в производстве которого применена сварка в середе защитного газа или электродуговая сварка, относится к продуктам, изготовленным методом холодной деформации.

Как делают квадратные трубы

Начнем на фото ниже вы видите штрипц (хз как правильно,мы их так зовем).

Получаются они из цельного рулона, металла. Есть специальная линия который этот рулон режет, после чего он попадает к нам. Берем этот штрипц и с помощью крана заряжаем его на «вертолет»

Отсюда он разматывается и попадает в накопитель. Накопитель нужен для того чтобы состыковать штрипцы не останавливая линию. Закидываем побольше метала и спокойно стыкуем.

И тут в дело вступает уже сама линия. Он вытягивает штрипц из накопителя и тащит его в ролики.

Сама линия делится на круглую и квадтратную части. В круглой ролики загибают штрипц в круг. Происходит это все плавно. В круглой части 7 стоек с вертикальными роликами и 9 коробов с горизонтальными. На фото выше видно что они чередуются. Благодаря этому метал не трескается и не лопается.

Середина круглой части, видно как загибается метал.

Все еще круглая часть. Фото сверху. Метал уже загнут в круглую трубу, осталось проварить шов.

Это уже сварочный короб. Здесь на фото видно змеевик благодаря которому происходит сварка. Внутри трубы есть еще электрод. Благодаря всему этому, а еще магии и заклинаниям, прваривается шов. Со слов нашего киповца, на змеевик подается напряжение в 15 киловольт. Правда или нет я не знаю. Но на другом заводе оператора убило током. Говорят задел змеевик. Так сказать сгорел на работе.

Это уже после сварки. Тут еще можно заметить резец, который убирает лишнее на шве. Далее идет «душ»

Здесь уже труба, охлаждется после сварки. И заходит в квадратную часть.

В квадратной части, пять стоек и пять коробов. Они уже мнут трубу в квадратный профиль.

У каждого ролика диаметр разный и благодаря этому сжатие в квадрат так же как и в круглой части происходит плавно. В квадратной части есть еще две крестовины

Они придают профилю последнии штрихи. Ровняют стенки и углы. На фото справа в углу под трубой находится датчик скорости. Он нужен для пилы. Которая в автоматическом режиме отпиливает трубу по шесть метров.

Это и есть пила. после идет рольганда по которой труба укатывается и потом два человека собирают её в пачку.

Конкретно эта линия производит трубу размером от 60х60 до 120х120. Так же круглую трубу от 96 до 126 го диаметра. Переход по размерам происходит обычной заменой роликов на стойках и коробах.

Те самые ролики. В общем на этом заводе четыре линии по производству трубы. Самая маленькая пятидесятая. Она делает трубы от 15х15 и до 50х25. Потом 69 линия, затем 76. Ну и я вам показал 152. В данный момент еще собирается 219 линия. Линии получают свое название от самого большого размера который могут прокатать. И в завершение немного ТБ.

Фото пальца моего коллеги. Который по своей глупости его чуть не потерял. Затянуло руку в перчатке, под ролики. Когда с срезал перчатку мизиниц представлял из себя сплющенную кашу. Спасибо врачам собрали, хоть так. Другому коллеге повезло меньше, оторвало два пальца. Мизиниц и безымянный. А средний перестал сгибаться. Всем добра и берегите себя!

Преимущества и недостатки технологий холодного и горячего проката

Сталь холоднокатаная, несмотря на более высокую стоимость, наиболее востребована в промышленности, благодаря следующим преимуществам:

• Меньшая толщина листа
• Ровная поверхность стали
• Одинаковая толщина по всей поверхности
• Высокие показатели механической прочности и твердости металла
• Листы не растрескиваются при сгибании

К недостаткам метода можно отнести более высокую стоимость и длинный производственный цикл.

Горячекатаная сталь в числе преимуществ имеет меньшую стоимость и короткий цикл производства, однако по практическим свойствам существенно уступает изделиям холодного проката:

• Неравномерная толщина
• Невозможно получить тонкий лист
• При сгибании получаются трещины

Разновидности трубного металлопроката

Металлический трубопрокат можно классифицировать по условиям применения, технологии производства и способу коррозионной защиты.

Существует два основных способа применения: общее назначение и специализированное. Стальной трубопрокат спецназначения подразделяется на такие виды:

• для отопления, водогазопроводный трубный прокат, используемый в населенных пунктах;
• металлический трубопрокат для газотранспортных магистралей и нефтепроводов, рассчитанный на работу под высоким давлением;
• продукция для буровых;
• для химической промышленности (должен обладать высокой стойкостью к коррозии);
• металлические изделия с прямоугольным или профильным поперечным сечением;
• подшипниковый.

По технологии производства:

• электросварной трубопрокат с прямым швом;
• сварной прокат со спиральным швом;
• бесшовный холодной прокатки;
• бесшовный горячей прокатки.

По способу коррозионной защиты:

• нержавеющий стальной прокат;
• оцинкованный металлический (с одной или двух сторон);
• с полимерным покрытием.

Видео по теме: Трубопрокат

Подборка вопросов

• Михаил, Липецк — Какие диски для резки металла использовать?
• Иван, Москва — Какой ГОСТ металлопроката листовой стали?
• Максим, Тверь — Какие стеллажи для хранения металлопроката лучше?
• Владимир, Новосибирск — Что значит ультразвуковая обработка металлов без применения абразивных веществ?
• Валерий, Москва — Как выковать нож из подшипника своими руками?
• Станислав, Воронеж — Какое оборудование используют для производства воздуховодов из оцинкованной стали?

Разновидности трубного металлопроката

Металлический трубопрокат можно классифицировать по условиям применения, технологии производства и способу коррозионной защиты.

Существует два основных способа применения: общее назначение и специализированное. Стальной трубопрокат спецназначения подразделяется на такие виды:

• для отопления, водогазопроводный трубный прокат, используемый в населенных пунктах;
• металлический трубопрокат для газотранспортных магистралей и нефтепроводов, рассчитанный на работу под высоким давлением;
• продукция для буровых;
• для химической промышленности (должен обладать высокой стойкостью к коррозии);
• металлические изделия с прямоугольным или профильным поперечным сечением;
• подшипниковый.

По технологии производства:

• электросварной трубопрокат с прямым швом;
• сварной прокат со спиральным швом;
• бесшовный холодной прокатки;
• бесшовный горячей прокатки.

По способу коррозионной защиты:

• нержавеющий стальной прокат;
• оцинкованный металлический (с одной или двух сторон);
• с полимерным покрытием.

Видео по теме: Трубопрокат

Подборка вопросов

• Михаил, Липецк — Какие диски для резки металла использовать?
• Иван, Москва — Какой ГОСТ металлопроката листовой стали?
• Максим, Тверь — Какие стеллажи для хранения металлопроката лучше?
• Владимир, Новосибирск — Что значит ультразвуковая обработка металлов без применения абразивных веществ?
• Валерий, Москва — Как выковать нож из подшипника своими руками?
• Станислав, Воронеж — Какое оборудование используют для производства воздуховодов из оцинкованной стали?

Стали разные нужны…

В наше время есть несколько технологий получения стали из чугуна путем окисления и удаления из него углерода: мартеновский метод, электротермический и конверторный.

Последний является наиболее популярным, поскольку он наиболее дешев и наименее «грязен» в экологическом смысле.

Но качество стали зависит не только от содержания в ней углерода. Необходимые свойства ей придают легирующие добавки (хром, никель, ваннадий, молибден, марганец и так далее).

Главным и наиболее известным легирующим элементом при выплавке стали является хром – от того, сколько его содержится в стали зависит ее главное качество – стойкость к коррозии.

Где используется горячекатаная труба

Основная задача, которую выполняют подобные изделия, заключается в безопасной доставке рабочей среды без возникновения протечек, причем даже в том случае если эта среда находится в газообразном состоянии.

Благодаря тому, что в процессе производства используется углеродистая и легированная сталь, готовые изделия могут применяться для доставки химически активной среды, так как обладают высокими антикоррозийными характеристиками.

В зависимости от того, какой именно материал использован в процессе изготовления, горячекатаные изделия подразделяются на несколько категорий:

1. Имеющие нормированные механические свойства.
2. Имеющие нормированный химический состав.
3. Изделия с нормированием и химических составов и механических свойств.
4. Имеющие нормирование испытательного гидравлического давления.
5. Нормирование контроля механических свойств на образцах и химических составов.

Различные технические характеристики определяют и сферу, где используются горячекатаные бесшовные трубы. Именно отсутствие каких-либо швов обеспечивает высокую функциональность и прочность подобных изделий.

Технические требования, предъявляемые к горячекатаным изделиям, определяются ГОСТ 8731-74, а сортамент – ГОСТ 8732-78.  В свою очередь сортамент холоднокатаных изделий определяется ГОСТ 8734-75, а технические требования ГОСТ 8733-74.

Как производится?

Для изготовления бесшовных горячекатаных труб применяется цельнолитая горячекатаная или кованая заготовка, которую разогревают до температуры +900º-1200º. Точные показатели температуры зависят от того, какая именно марка стали в данном случае используется.

Процесс производства происходит на так называемых трубопрокатных станах. В его результате получается изделие, имеющее весьма невысокие показатели точности проката, а также значительные допуски по толщине стенок. Да и качество ее поверхности оказывается достаточно низким.

Горячекатаная бесшовная труба с круглым сечением

По этим причинам технология горячего проката не может быть использована, при изготовлении изделий из стали, имеющих тонкие стенки и небольшой диаметр. Теоретически, в соответствии со стандартами, параметры горячекатаных труб должны составлять от 25х2.5 мм до 530х75 мм, однако практические показатели – от 32х3 мм до 426 х30 мм. Связано это с тем, что заводы не имеют соответствующую оснастку, или же производство является нецелесообразным.

Производятся горячедеформированные изделия в несколько этапов:

• заготовка нагревается до температуры, которая ненамного превышает порог кристаллизации стали;
• с помощью прошивочного пресса из заготовки получают пустотелый цилиндр или гильзу;
• с помощью вальцовки придается правильная форма и соответствующий размер, толщина стенок, наружный и внутренний диаметры;
• стальная профильная труба охлаждается и с помощью вальцев производится ее калибровка;
• производится нарезка изделий необходимых размеров, которые могут быть стандартными и немерными.

Марки стали, используемой для изготовления горячекатаных изделий

Изготовляется такая труба из стали марок:

1. 10.
2. 20.
3. 35.
4. 45.
5. 15ХМ.
6. 30ХГСА.
7. 09Г2С.

Допустимые показатели давления не превышают 20 МПа, а допустимые отклонения диметра составляют до 1.25%, толщины стенки до 12.5%. Горячекатаные бесшовные изделий могут быть как тонкостенными 6-12.5 миллиметров, так и толстостенными: 12.5-40 миллиметров. Также эти изделия могут иметь повышенную точность изготовления внешнего диаметра и обычную.

Способы раскатки гильзы

Продольная прокатка на автоматическом стане – на стационарной короткой оправке. Автоматические станы широко распространены, так как производство на них сопряжено с достижением целого ряда преимуществ:

• универсальности выпускаемого сортамента;
• достаточно высокой производительностью;
• высокой степени механизации;
• высокого уровня автоматизации;
• большой маневренности в достижении полной загрузки оборудования.

Прокатка будущих труб может осуществляться на прокатных станах разного типа, каждый из которых позволяет получить изделия с определенной длиной и толщиной стенки

Среди трубопрокатных агрегатов с автоматическим станом принято выделять, отталкиваясь от сортамента (диметра изделий):

• малые – производят изделия диаметром до полутора сот миллиметров;
• средние – до двухсот пятидесяти миллиметров;
• большие – до четырехсот миллиметров и более.

Периодическая прокатка на пилигримовом стане (длинная плавающая коническая оправка с порционно подающимся в валки металлом). Прокатными агрегатами с пилигримовым станом поставляются толстостенные изделия, находящие различное применение. Главными адресатами их поставок выступают нефтедобыча и нефтепереработка. Сортамент определяет условное разделение трубопрокатных агрегатов с пилигримовым станом на:

• малые – предназначенные для производства изделий, не превышающих по длине шестидесяти метров, по диаметру – 114 миллиметров, с толщиной стенок не менее двух с половиной-четырех миллиметров;
• средние – длиной не более сорока метров, диаметром – до 325 миллиметров, с толщиной стенок не менее пяти-восьми миллиметров;
• большие – длиной до тридцати шести метров, диаметром – до семисот миллиметров, со стенками толщиной не менее шести-десяти миллиметров.

Продольная прокатка на непрерывном стане (длинная цилиндрическая оправка, плавающая или удерживаемая, полностью или частично, в многоклетевом стане). Непрерывную прокатку принято считать наиболее перспективным высокопроизводительным способом производства горячекатаных труб. Для изготовления продукции диаметром от шестнадцати и до трехсот пятидесяти миллиметров и толщиной стенок два-двадцать пять миллиметров используются преимущественно углеродистые и низколегированные стали, иногда – высоколегированные.

Для прокатки в непрерывном стане используют заготовки из легированной или углеродистой стали

Винтовая прокатка на раскатном стане (длинная плавающая оправка в косовалковом стане). Винтовую прокатку применяют на всех трех валках трубопрокатного агрегата с трехвалковым станом – прошивном, раскатном и калибровочном. Уступая по производительности трубопрокатным агрегатам с непрерывным станом, агрегаты с раскатным станом отмечаются как высоко маневренные. Переход на производство изделий другого диаметра не представляет никакой сложности, так как нет необходимости в замене валков. Для производства сравнительно толстостенных изделий высокой точности используют углеродистые и легированные стали, в основном выпускаются трубы для колец подшипников.

На реечном стане. В этом случае с помощью дорна стаканы проталкиваются сквозь ряд сужающихся калибров колец или роликовых обойм. Из квадратной заготовки, получаемой на установках непрерывной разливки или прокаткой, производятся тонкостенные трубы диаметром до 245 мм

Отечественные агрегаты для прокатки труб с реечным станом ввиду высокой себестоимости изделий и неважного качества наружной поверхности не получили распространения. Зарубежные модернизированные агрегаты позволяют из углеродистых и легированных сталей получать изделия длиной до двенадцати метров и диаметром от 21 и до 245 мм, со стенками толщиной от двух с половиной до десяти миллиметров

На трубопрофильном прессе. Стационарно установленная оправка и матричное кольцо образуют кольцевую щель, куда выдавливается металл. Трубопрокатные агрегаты с трубопрофильным прессом позволяют выполнять профили сложной формы с высокой точностью. Допуск по толщине стенки на них устанавливается в десять процентов, но может быть, при необходимости, уменьшен до пяти-восьми процентов. Высокой точности достигают благодаря концентричному расположению технологического инструментария и осесимметричной схеме деформации.

Поперечная прокатка на планетарном стане. Это неподвижная оправка в конических валках, которые установили во вращающуюся обойму.

Технологии производства

Производители металлопроката изготавливают профильные трубы двумя способами: вальцовкой круглой трубы, когда она переделывается из обычной в профилированную и производство полного цикла, представляющее собой изготовление профильной трубы из листового материала.

Профиль из круглой трубы

Рекомендуем ознакомиться: Обзор фитингов для монтажа медных труб

Производство состоит всего из двух этапов: закупки заготовки и ее доработки. Сварной или бесшовной трубе придают нужную форму, пропуская ее между вальцами станка.

Получаемая таким образом профилированная труба обладает достаточной прочностью для изготовления мебели и элементов декора, строительства беседки или теплицы. Для возведения серьезных объектов, требующих высокой прочности, такие трубы не подходят.

Полный цикл производства

Для сооружения конструкций, к прочности которых предъявляются высокие требования, используют только профильные трубы, полученные в условиях полного цикла.

Такой металлопрокат дороже, но гораздо надежнее, чем профилированный из круглой трубы.

Для изготовления профильной трубы используется штрипс – листовой материал из низколегированной или углеродистой стали. Из штрипса делают круглую заготовку, которую затем профилируют.

Линия полного цикла включает несколько станков, основные из них:

• профилегибочный,
• сварочный,
• вальцовочный,
• линия нарезки.

При полном цикле производства трубы проходят контроль качества. Дополнительно проводят оцинковку и термическую обработку.

Область применения

«Классификатор дефектов бесшовных труб» устанавливает термины и определения, возможные внутренние и поверхностные дефекты поверхности горячекатаных бесшовных труб нефтяного сортамента из углеродистых и легированных сталей. Приведенные иллюстрации дают четкое представление о характере рассматриваемых дефектов

Термины, установленные настоящим «Классификатором дефектов бесшовных труб», обязательны для применения во всех видах разрабатываемой документации. Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин. Применение терминов-синонимов не допускается. Недопустимые к применению термины-синонимы приведены в стандарте в качестве справочных и обозначены пометкой «Ндп». Стандартизованные термины напечатаны заглавными буквами, а недопустимые синонимы – строчными.

СОКРАЩЕНИЯ:

ТМК	–	ОАО «Трубная металлургическая компания».
ВТЗ	–	ОАО «Волжский трубный завод».
СинТЗ	–	ОАО «Синарский трубный завод».
СТЗ	–	ОАО «Северский трубный завод».
ТАГМЕТ	–	ОАО «Таганрогский металлургический завод».
ВМЗ	–	ОАО «Выксунский металлургический завод»
ЧТПЗ	–	ОАО «Челябинский трубопрокатный завод»
ПНТЗ	–	ОАО «Первоуральский новотрубный завод»

Непрерывная печная сварка металлических труб

Полоса металлического проката, используемая в качестве заготовки для будущего изделия (еще ее называют штрипса), протягивается через специальную печь, в которой металл разогревают до температуры 1300оC (точная температура зависит от марки стали). После разогрева в печи, кромки штрипсы подвергаются обдуву, для удаления окалин и местного повышения температуры.

Далее, при помощи формующих валков, стальной заготовке придается необходимая форма и диаметр.

После чего, кромки подвергаются дополнительному обдуву, что способствует повышению температуры до значений, допускающих сваривание. В таком состоянии металлическая заготовка прокатывается через сжимающие валки, в которых происходит окончательная сварка трубы. Трубный прокат, изготовленный таким способом, относят к разряду горячедеформированной продукции.

Определение качества полученной продукции

В зависимости от назначения листа стального холоднокатаного к нему предъявляются разные требования, в частности, к поверхностной обработке. Эти требования прописаны стандартными нормативами и техническими условиями, изложенными в ГОСТ 91– — — 1956:

• металл для автомобилей выпускается с поверхностью, соответствующей 1 и 2 группам;
• тонколистовая конструкционная сталь с большим числом углерода характеризуется разновидностью в 3 группах;
• легированная конструкционная сталь производится с поверхностью, характеризуемой в 4 группах.

Поверхность полосы, соответствующей 2 и 3 группе качества допускает дефекты в виде небольшой ряби, отпечатков от роликов и мелких царапин. Четвертая группа качества допускает эти же изменения, но уже в пределах толщины листа. Иногда качество листов и группа обработки оговаривается заказчиком и производителем с заключением соответствующих соглашений.

К другим стандартными нормативам, оговоренным в ГОСТах, относятся требования обеспечить определенную степень способности материала к вытяжке. В зависимости от этого по ГОСТу качественный тонколистовой углеродистый металл конструкционного назначения делят на три группы:

• буква Н обозначает нормальную степень вытяжки;
• литера Г используется для обозначения материала со способностью к глубокой вытяжке;
• сочетание букв ВГ характеризует высокую степень вытяжки.

Помимо вытяжки, существую требования к зернистости, проявляющейся крупностью, к микроструктуре полости, другим механическим свойствам, например, выдавливанию. Относительно этого, металлы для автомобильного производства с выпуском деталей сложной особо сложной конструкции (вытяжки) обозначают ОСВ, остальные менее сложные элементы со сложной вытяжкой относят к категории СВ.