Безшовні труби з нержавіючої сталі виробляються за допомогою серії етапів, що включають нагрівання, проколювання, прокатку та обробку для створення труб без зварних швів. Ось детальне пояснення виробничого процесу, а також методи перевірки та стандарти, які забезпечують їхню якість.
Процес виробництва безшовних труб з нержавіючої сталі
Підготовка сировини
Підготовка заготовки: Заготовки з нержавіючої сталі (циліндричні суцільні прутки) відбираються та нарізаються на необхідну довжину. Заготовки перевіряють на наявність дефектів поверхні і готують до нагрівання.
Опалення
Нагрівання заготовки: Заготовка нагрівається в печі з обертовим подом або індукційній печі до температури, як правило, близько 1200 градусів - 1300 градусів (2192 градусів F - 2372 градусів F), щоб пом’якшити метал і зробити його більш придатним для обробки.
Пірсинг
Процес пірсингу: Нагріту заготовку передають у прошивний стан, де її прошивають за допомогою роторного прошивного станка або прошивного стану Mannesmann. Заготівлю обертають і штовхають через прошивну оправку або пробку для створення порожнистої оболонки. Це утворює грубу трубку з початковим порожнистим центром.
Прокатка
Подовження або прокатка на стані Пілгера: Порожниста оболонка прокатується в елонгаторі або пилгерському стані для подальшого зменшення діаметра та товщини стінки. Труба проходить через серію прокатних клетей з конічними роликами, які поступово зменшують її товщину і подовжують її довжину.
Процес млина на оправці: Оправка (довгий циліндричний стрижень) вставляється в порожнисту трубу, коли вона проходить через прокатні кліті. Це допомагає досягти бажаних внутрішніх і зовнішніх розмірів, зберігаючи при цьому гладку внутрішню поверхню.
Розмір і зменшення розтяжності
Калібрувальний завод: Труба проходить через калібрувальний стан для досягнення точного зовнішнього діаметра та товщини стінки. Операція визначення розмірів забезпечує точність розмірів.
Млин для розтягування: У деяких випадках труба піддається зменшенню розтягування, де її діаметр додатково зменшується та налаштовується на товщину.
Термічна обробка
Відпал: Труба піддається термічній обробці або відпалу для зняття внутрішніх напруг, підвищення пластичності та поліпшення механічних властивостей. Процес відпалу передбачає нагрівання труби до певної температури, а потім її швидке (загартування) або повільне охолодження, залежно від бажаних властивостей.
Випрямлення та стрижка
Випрямлення: Труба пропускається через правильну машину для виправлення будь-яких вигинів або відхилень від бажаної форми.
Нарізка: Труба розрізається на необхідну довжину за допомогою різальних верстатів, таких як пилки або газорізки.
Оздоблення поверхні
Очищення від накипу та маринування: Поверхня труби очищається за допомогою кислотних розчинів (декапування) або абразивоструйної обробки для видалення окалини, оксидів та інших забруднень.
Полірування: Труба полірується для досягнення необхідної якості поверхні, особливо для застосувань, де гладка обробка є критичною.
Перевірка та тестування
Візуальна перевірка та перевірка розмірів: Труби візуально перевіряються на наявність дефектів поверхні, а їхні розміри перевіряються, щоб переконатися, що вони відповідають необхідним специфікаціям.
Методи випробувань і стандарти для безшовних труб з нержавіючої сталі
Безшовні труби з нержавіючої сталі піддаються ряду випробувань для перевірки їх якості та відповідності стандартам.
Загальні методи тестування:
Неруйнівний контроль (NDT):
Ультразвуковий контроль (UT): Використовує високочастотні звукові хвилі для виявлення внутрішніх недоліків або розривів.
Випробування вихровими струмами (ECT): Виявляє поверхневі та приповерхневі дефекти за допомогою електромагнітної індукції.
Магнітно-порошковий контроль (MPI): Виявляє поверхневі та трохи підповерхневі розриви за допомогою магнітних полів і частинок заліза (застосовується лише до феромагнітних матеріалів).
Інспекція проникнення барвників (DPI): Використовує рідкий пенетрант для виявлення поверхневих дефектів, які можуть бути невидимі неозброєним оком.
Руйнівні випробування:
Випробування на розтяг: Вимірює міцність труби, потягнувши її до розриву.
Випробування на твердість: Визначає стійкість матеріалу до вдавлення.
Тест на сплющування: Оцінює здатність труби витримувати сплющення без розтріскування.
Тест на вигин: Оцінює пластичність і здатність труби витримувати згинання без руйнування.
Тестування на вплив: Оцінює міцність або здатність труби поглинати енергію під час руйнування.
Гідростатичні випробування:
Трубу заповнюють водою або іншою рідиною та створюють тиск, щоб перевірити наявність витоків, дефектів або структурних недоліків. Він перевіряє здатність труби витримувати максимальний номінальний тиск.
Стандарти для безшовних труб з нержавіючої сталі:
Кілька міжнародних стандартів визначають вимоги до виробництва, випробувань і якості безшовних труб з нержавіючої сталі:
Стандарти ASTM:
ASTM A312: Стандартні специфікації для безшовних, зварних і холоднооброблених труб з аустенітної нержавіючої сталі.
ASTM A213: Стандартні специфікації для безшовних котлів, пароперегрівачів і теплообмінних труб із феритної та аустенітної легованої сталі.
ASTM A269: Стандартні специфікації для безшовних і зварних труб з аустенітної нержавіючої сталі для загального обслуговування.
ASTM A790: Стандартні специфікації для безшовних і зварних труб з феритної/аустенітної нержавіючої сталі.
Стандарти ASME:
ASME SA312, SA213, SA269, SA790: Це специфікації, еквівалентні стандартам ASTM, але опубліковані Американським товариством інженерів-механіків для використання в напірних трубопроводах.
Стандарти EN (європейська норма):
EN 10216-5: Безшовні сталеві труби для роботи під тиском. Технічні умови постачання. Частина 5. Труби з нержавіючої сталі.
EN 10297-2: Безшовні круглі сталеві труби для машинобудування та загального машинобудування. Технічні умови постачання. Частина 2. Нержавіюча сталь.
Стандарти ISO:
ISO 1127: Труби з нержавіючої сталі – Розміри, допуски та умовні маси на одиницю довжини.
ISO 2037: Труби з нержавіючої сталі для харчової промисловості.
Ці стандарти містять вказівки щодо властивостей матеріалів, розмірів, допусків, обробки поверхні, механічних властивостей і методів випробувань, щоб переконатися, що безшовні труби з нержавіючої сталі відповідають необхідним критеріям ефективності та безпеки для їхнього застосування.