Сравнение сварных и бесшовных нержавеющих труб

Что такое сварная и бесшовная нержавеющая трубы

Основная разница между двумя типами труб заключается в методе изготовления:

• Сварные трубы из нержавейки производят из листового проката. Лист определенной толщины разрезается, сворачивается по требуемому размеру. Шов сваривается при помощи электрической дуги или другим методом. После изготовления поверхность изделий может подвергаться дополнительной обработке (шлифовка, полирование) для устранения наружных дефектов, улучшения внешнего вида, создания гладкого, ровного покрытия.

• Для изготовления бесшовных элементов используются цельные заготовки цилиндрической формы, в которых делается отверстие. Горячекатаные изделия нагреваются и раскатываются до необходимых габаритов. Холоднодеформируемый прокат подвергается обработке на вальцовочных станах без нагрева.

Способ производства оказывает непосредственное влияние на технические и эксплуатационные параметры металлопроката.

Способы производства труб из нержавейки

Цельные трубы из нержавеющей стали выпускаются горячекатаными или холоднодеформированными. Для бесшовного проката используются заготовки, получаемые методом ковки, прессовки, волочения или прокатки.

Полуфабрикатами для производства сварной продукции выступают нержавеющие листы соответствующей толщины. Технология изготовления проста, что способствует удешевлению и оперативному получению готовых изделий.

Сваривание трубного проката производится с применением лазера, индукционных высокочастотных токов, пучков электронов. Также можно применять сварку в инертных газах. Здесь используются вольфрамовые электроды. Создаваемая ими электродуга способна нагревать металл до температуры плавления. После сваривания продукция зачищается по шву, проверяется на показатели по прочности, калибруется и нарезается по требуемым размерам.

Классификация труб из нержавейки

Трубы из нержавеющих сталей классифицируются по:

• Геометрическим параметрам – наружный диаметр, толщина стенки, длина; 

• Способу изготовления – сварные, бесшовные изделия, горячекатаная, холоднодеформированная продукция; 

• Виду обработки поверхности – матовая, шлифованная, полированная (зеркальная).

• Форме – круглые, профильные (квадратные, прямоугольные, овальные). 

В зависимости от толщины стенки прокат разделяется на толсто и тонкостенный. В первом варианте продукция будет очень прочной, во втором – гибкой. Тонкостенные изделия пользуются большим спросом. Их чаще делают сварными.

После проведения основных технологических операций изделия имеют матовый вид. Дополнительно их можно шлифовать или полировать. Это выполняют электрохимическим или абразивным способом:

• Электрохимическую обработку трубного металлопроката проводят в концентрированной кислоте. В емкость с обрабатываемой трубой опускается электрод, на который подается электрический ток. Частицы металла начинают двигаться от анода к катоду. За счет этого поверхность изделия шлифуется.

• Абразивная обработка грубого типа может выполняться еще на стадии изготовления проката. Таким образом получают недорогую шлифованную продукцию. Полировку изделий проводят, применяя последовательно несколько видов абразивов. Метод заключается в том, что размер зерна каждый раз уменьшается. На финишном этапе прокат полируется шлифовальными лентами из войлока.

Можно также использовать мокрую полировку металла. В этом случае абразивные частицы находятся в воде.

Бесшовный металлопрокат изготавливается методом холодного деформирования или горячей прокатки. Сварные изделия также классифицируются по типу шва. Он может быть прямым или спиралевидным. Если листовые полуфабрикаты режут поперечно, то продукция будет прямошовной. Когда прокат изготавливается из заготовок, сворачиваемых по спирали, шов получается аналогичной конфигурации.

Характеристики металлопроката

Бесшовные трубы изготавливаются горячекатаными (ГОСТ 9940-81) или холоднодеформированными (ГОСТ 9941-81). Размеры изделий горячей прокатки:

• Наружный диаметр – от 57,0 мм до 325 мм;

• Толщина стенки – от 3,5 мм до 32,0 мм;

• Длина – от 1,5 м до 10,0 м.

Параметры холоднодеформированного нержавеющего проката:

• Наружный диаметр – от 5,0 мм до 273,0 мм;

• Толщина стенки – от 0,2 мм до 22,0 мм;

• Длина – от 1,5 м до 12,5 м.

Электросварные нержавеющие трубы изготавливаются согласно ГОСТ 11068-81. Габариты изделий (в мм) по:

• Наружному диаметру – от 8 до 102;

• Толщине стенки – от 0,8 до 4,0;

• Длине – от 1 500 до 9 000.

Для производства используются следующие марки нержавейки – 04Х17Т, 10Х18Н10Т, 03Х18Н10Т, 03Х17Н14М3, 08Х17Н13М2Т, 06ХН28МДТ, 08Х21Н6М2Т, 08Х22Н6Т, 10Х17Н13М3Т, 10Х17Н13М2Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10, 08Х18Т1, 08Х18Н10Т.

В чем основные отличия сварных труб от бесшовных?

Сварные и бесшовные трубы из нержавейки отличаются многими параметрами. Из основных моментов можно выделить следующие моменты:

• Внешний вид изделий – цельные изделия более привлекательны, чем прокат, имеющий шов. Даже полированная продукция, использующаяся в декоративных целях, будет эстетичнее, если на поверхности нет следов сварки.

• Технология производства – изготовление бесшовного металлопроката из нержавеющей стали более сложное и затратное. Цельные изделия производятся гораздо дольше. Сварные элементы обходятся дешевле, так как здесь используется совершенно другой метод изготовления. Сварить изогнутый лист можно быстро, трудоемкость процесса небольшая.

• Эксплуатационные возможности – нержавейка имеет широкую сферу применения, благодаря уникальным техническим параметрам. Но наличие сварного шва снижает рабочие характеристики проката. Его нельзя применять в ответственных конструкциях, трубопроводах с особыми условиями эксплуатации. Бесшовные изделия более распространены именно в тех областях, где требуются высокие показатели по прочности, износоустойчивости, герметичности и долговечности. Они более надежны, отлично подходят под условия работы в неблагоприятных сферах.

• Сортамент металлопроката – трубы, изготавливаемые сваривание, можно сделать большего размерного ряда. Технология производства в этом случае имеет меньше ограничений. Продукция без шва выпускается в достаточно небольшом ассортименте по габаритам. 

Одним из важных различий будет стоимость конечной продукции. Дешевле всего стоят сварные изделия. Бесшовный прокат выходит дороже. Но высокая цена таких труб быстро окупится за счет улучшенных технических, эксплуатационных характеристик товара. 

Сфера использования нержавеющих труб

Трубы из нержавеющей стали востребованы во многих областях производственной, хозяйственной сферы. Но из-за различий в эксплуатационных характеристиках их применяют в отличных условиях работы. Матовые изделия чаще используются для технических целей. Шлифованная, полированная продукция эстетичнее. Ее обычно приобретают для декоративных целей.

Область использования бесшовной трубы

Отсутствие шва позволяет применять такие изделия для устройства ответственных трубопроводов. Цельные элементы могут эксплуатироваться при высоком давлении и повышенной температуре. Нержавейка отлично подходит для работы с агрессивными средами.

Продукция горячего проката востребована в нефтегазовой, химической промышленности. Строительная отрасль использует бесшовные изделия для создания металлоконструкций, обсадных колонн. В коммунальном хозяйстве из такого проката делают трубопроводы (ГВС, ХВС, канализация). Прочные и надежные детали применяются в оборонной, военной промышленности, на угледобывающих, буровых производствах, в машино, судо, авиастроении.

Трубы холодной деформации необходимы при изготовлении деталей для систем, работающих под высоким давлением. Их активно используют на химических предприятиях. Гладкие шлифованные и полированные изделия востребованы в пищевой промышленности. На поверхности такого проката не могут размножаться бактерии, он гигиеничен. Нержавейка не вступает в окислительные реакции с пищевыми продуктами. По этой причине продукция необходима при устройстве пищепроводов.

Химическая инертность металлопроката без шва из нержавеющей стали отлично подходит для медицинской отрасли. Из него делают имплантаты, которые не отторгаются живым организмом, инструменты, детали оборудования и приборов.

Сфера применения сварных труб

Сварной металлопрокат из нержавейки применяют при производстве мебельной продукции, лестничных конструкций, трубопроводов. Полированные трубы используются для создания каркасов кроватей, стульев, отдельных деталей передвижной мебели, стоек, опорных элементов. Срок службы таких изделий гораздо больше, чем хромированных.

Нержавеющие трубы сварного типа востребованы при изготовлении конструкций, эксплуатирующихся в неблагоприятных атмосферных условиях. Это разнообразные навесы, карнизы, ограждающие системы, перила и многое другое. Такие изделия постоянно подвергаются серьезным механическим нагрузкам, воздействию пыли, песка, перепадам температуры.

Преимущества и недостатки нержавеющего металлопроката

Все трубы из нержавеющей стали обладают высокой стойкостью к коррозионным воздействиям, их можно обрабатывать и соединять между собой различными способами. У деталей отличные показатели по износостойкости, устойчивости к неблагоприятным внешним факторам, химическим реагентам, действию высокой температуры. Сортамент трубной продукции из нержавейки очень широкий. Монтаж элементов не составляет проблем.

Сварные трубы – плюсы и минусы применения

К плюсам использования сварного проката можно отнести следующее:

• Электросварные нержавеющие трубы дешевле бесшовного проката. 

• Затраты на производство здесь значительно ниже, изготавливать их проще. 

• Технология изготовления таких изделий имеет меньше ограничений. В первую очередь это касается габаритов деталей. Прямошовные трубы диаметром 1,5 м можно сделать из одного листа. Используя несколько заготовок, получают изделия еще большего размера.

Но сварной шов – это уязвимое место продукции. Он в значительной мере снижает прочность изделий. По этой причине такие детали не применяются в ответственных трубопроводах, где важна полная герметичность магистрали. Его сфера использования большей частью ограничивается бытовыми нуждами. Трубный прокат со швом прослужит гораздо меньше, так как при идентичных нагрузках бесшовные элементы менее подвержены разрушению.

Достоинства и недостатки бесшовных труб

Отсутствие шва исключает появление концентрированных напряжений, а следовательно и протечек рабочей среды в трубопроводе. Это достоинство металлопроката активно используется при монтаже особо ответственных трубопроводов.

Бесшовную нержавеющую трубу характеризуют:

• Хорошая способность к выдерживанию высокого давления перемещаемых сред;

• Она способна долго сопротивляться деформированию и разрыву;

• Полная герметичность конструкции;

• Долгий срок службы.

Основным минусом здесь будет сложность изготовления и цена. Также ограничены размеры изделий.