Tubi deformati a freddo: standard e tecnologia di produzione

Come e da quali grezzi viene prodotto un tubo senza saldatura a freddo? A cosa serve e in che cosa si differenzia dalle tubazioni elettrosaldate in termini di prestazioni? Quali documenti normativi segue la produzione?

Proviamo a trovare le risposte insieme.

Il nostro eroe in primo piano.

Funzionalità e scopo

Per iniziare, scopri perché generalmente sono necessari tubi senza saldatura (vedi anche l'articolo Tubo trasparente: materiali e caratteristiche).

Purtroppo, è abbastanza problematico pensare di usarli quando si installano le proprie mani idraulici o qualsiasi altra attrezzatura domestica. Il prezzo dei prodotti è troppo alto e la forza è volutamente ridondante per qualsiasi scopo ragionevole.

In breve, sono richiesti in cui è necessaria la forza estrema (soprattutto - per rompere). Una tecnologia alternativa, molto più economica e tecnologica - la produzione di tubi saldati - ha un notevole svantaggio.

Nonostante tutti i metodi di controllo, la linea di giunzione sarà sempre un punto debole: se il limite di forza viene superato, la condotta si romperà lungo la linea.

Per chiarire: tutti i tubi elettrosaldati non devono essere gettati in una pila comune. La qualità e la forza della cucitura variano notevolmente a seconda della tecnologia scelta; Pertanto, la saldatura ad alta frequenza fornisce una qualità di saldatura peggiore rispetto alla saldatura con elettrodo in un ambiente con argon.

Diamo alcuni esempi di applicazioni per tubi senza saldatura.

  • Tubazioni della pompa e del gasdotto utilizzate per il pompaggio di condensa di gasolio e gas ad alta pressione.
  • Involucro di pozzi di petrolio.
  • Condotte per mantenere la pressione all'interno dello strato nello sviluppo di depositi sotterranei.
  • Le pareti delle bombole di gas compresso.
  • Cilindri idraulici.
Martello che solleva i cilindri idraulici per la palificazione. La pressione interna durante il funzionamento è nelle centinaia di atmosfere.

Combinando la qualità dell'acciaio e lo spessore delle pareti, è possibile ottenere tubi con caratteristiche che soddisfano praticamente qualsiasi esigenza di resistenza.

Tecnologia di produzione

I grezzi per la produzione sono i cosiddetti tubi di conversione, che sono prodotti dalla deformazione a caldo delle billette cilindriche. L'asta viene invecchiata in una fornace a una temperatura alla quale l'acciaio diventa di plastica e si trasforma in un cilindro cavo - la manica - sul cosiddetto mulino da piercing.

In poche parole, la sua ulteriore elaborazione viene ridotta a rotolare su un gruppo di rulli successivi con una dimensione gradualmente decrescente su un mandrino fisso o rotante. La differenza principale rispetto ai tubi laminati a caldo è che, contrariamente a questi, i tubi formati a freddo subiscono operazioni di base a una temperatura inferiore al segno di ricristallizzazione.

Schema del ciclo di produzione.

Quali sono le fasi principali della produzione?

  1. Taglio degli spazi vuoti in pezzi di lunghezza misurata.
  2. Trattamento chimico necessario per rimuovere ruggine e incrostazioni dalla superficie. Per gli acciai al carbonio si utilizzano soluzioni di acidi (solforico e cloridrico), per quelli legati - una soda caustica sciolta con un agente ossidante NaNO3. Dopo l'incisione, i pezzi vengono successivamente lavati con acqua calda in un bagno, quindi con una corrente di acqua fredda sotto pressione, e quindi essiccati per 30-30 minuti ad una temperatura di 150-180 ° C.
  3. I grezzi vengono inviati ai bagni con rivestimenti lubrificanti e tecnologici, che riducono le perdite di attrito durante ulteriori lavorazioni.
  4. Quindi i tubi di conversione arrivano al laminatoio HPT (laminazione a freddo dei tubi), dove lo spessore delle loro pareti diminuisce durante il processo di laminazione. I rotoli di calibratura allo stesso tempo aumentano leggermente la lunghezza del pezzo.
  5. L'ulteriore elaborazione include il raddrizzamento, il taglio delle estremità, la calibrazione nella riduzione dei rulli o il prelievo di un calibratore ad anello. Il tubo è infine formato, trasformandosi in un prodotto con una geometria ideale e un diametro determinato.
Trascina calibrazione.
  1. L'ultima fase prima di passare il controllo di qualità - trattamento termico. Quando si tempera (riscaldato a una temperatura di 50 gradi sopra il punto di ricristallizzazione), seguito da un raffreddamento graduale, le sollecitazioni interne accumulate del materiale vengono rimosse, la sua plasticità e la viscosità aumentano.
Trattamento termico: l'ultima fase della produzione.

Documenti normativi

Elenco di

Ecco una lista di standard in base ai quali vengono prodotti tubi senza saldatura a freddo:

documento contenuto
GOST 8734-75 Gamma di prodotti
GOST 8733-74 Requisiti tecnici per la produzione

Curiosamente, sui siti di molti rivenditori di prodotti di tubazioni, ci sono disinformazioni. Gli standard inesistenti o irrilevanti sono menzionati negli elenchi dei documenti di razionamento.

Diamo alcuni esempi.

  • GOST 8733-87 per tubi senza saldatura in acciaio - una versione aggiornata del numero standard 8733-74. Poco dopo l'adozione del documento è stata annullata e non è attualmente utilizzata.
  • GOST 8734-78 per tubi senza saldatura in acciaio non è mai esistito. Il suo numero è una miscela di 8732-78, contenente un assortimento di tubi a deformazione a caldo e il sopra menzionato 8734-75.
  • Allo stesso modo, i tubi di acciaio senza saldatura secondo GOST 8733-75 sono una miscela evidente di conformità del prodotto agli standard 8733-74 (condizioni tecniche) e 8734-75 (calibro).
  • Anche i tubi d'acciaio senza saldatura secondo GOST 8732-75 non esistono in natura. E questo numero è una chiara distorsione - 8732-78, che contiene una gamma di prodotti laminati a caldo.
  • Infine, i tubi di acciaio senza saldatura secondo GOST 8734-87, menzionati sul sito di un determinato rivenditore, sono un falso molto divertente.

In realtà esiste uno standard con un numero tale, solo che non ha nulla a che fare con GOST. Questo numero appartiene al documento nell'International Organization for Standardization (ISO), che. corrisponde ai perni cilindrici induriti GOST 24296-93 russi.

Per la produzione di tubi, questo prodotto ha una relazione piuttosto dubbia.

GOST 8734-75

Passiamo ora allo studio dei punti principali degli standard. Quindi, quale dovrebbe essere un tubo deformato a freddo senza cuciture secondo GOST 8734-75?

Il documento identifica quattro classi di prodotti.

classe Il rapporto tra diametro esterno e spessore della parete Valori assoluti di diametro (D) e spessore della parete (S), mm
Muro molto sottile 40 o più D inferiore a 20, S inferiore a 0,5
a parete sottile 12,5 - 40 D inferiore a 20, S inferiore a 1,5
Muro spesso 6 - 12.5
Osobotolstostennye Meno di 6

I tubi sono forniti:

  • Lunghezza non misurata (da 1,5 a 11,5 m).
  • Lunghezza dimensionale (4,5 - 9 m con una tolleranza di +10 mm).

Tuttavia: per le organizzazioni del commercio estero è prevista la consegna di prodotti di lunghezza misurata a partire da 4 metri.

  • Lunghezza, multidimensionale (da 1,5 a 9 m con una tolleranza per ogni taglio di 5 mm).

L'elenco completo di diametri e spessori delle pareti, che GOST 8734-75 prevede per tubi di acciaio senza saldatura, è troppo grande per un articolo di piccole dimensioni, quindi forniamo solo valori limite.

  • Il diametro è da 5 a 250 mm.
  • Spessore della parete - 0,3 - 24 mm.
Per confronto: nella produzione di deformazione a caldo del muro può raggiungere 75 millimetri.

A proposito: in accordo con il cliente, l'assortimento può essere ampliato. In particolare, è possibile produrre tubi con un diametro esterno di 4 e uno spessore di parete di 0,2 mm.

I prodotti vengono consegnati esattamente in base ai valori indicati: diametro esterno e spessore della parete. Se lo si desidera, il cliente può essere consegnato sul diametro interno e sulla parete, o su entrambi i diametri e su variegato.

L'intervallo di tolleranze è determinato in modo prevedibile dai parametri chiave.

Tolleranza del diametro Diametro, mm
0,15 mm 4 - 10
0,3 mm 10 - 30
0,4 mm 30-50
0,8% 50 o più
Tolleranza dello spessore della parete Spessore della parete mm
0,12 mm Fino a 1
10% 1 - 5
12% 1 - 2,5 con un diametro di 100 mm
8% Oltre 5

GOST 8733-74

Come già accennato, GOST 8733-74 per tubi in acciaio senza saldatura contiene condizioni tecniche per la loro produzione.

La durata e persino l'aspetto dei prodotti sono standardizzati.

Quali?

Il documento prevede i seguenti gruppi sul metodo di regolazione:

  • B - con standardizzazione della composizione chimica.
  • B - con standardizzazione della composizione chimica e proprietà meccaniche.
  • D - con standardizzazione della composizione chimica e delle proprietà meccaniche con il controllo di quest'ultimo sui campioni trattati termicamente.
  • D - con la standardizzazione dei test idraulici.
  • E - con la regolazione del trattamento termico, acciaio e proprietà meccaniche.

Nel caso generale, i prodotti vengono consegnati al cliente dopo il trattamento termico (cottura, rinvenimento o normalizzazione). L'eccezione è un tubo a pareti particolarmente sottili con un rapporto tra il diametro e lo spessore della parete D / S = 50 o più; tuttavia, qui tutto è determinato dal contratto tra il cliente e il produttore.

La presenza di crepe, pellicole, tramonti e cavità sulla superficie non è consentita. Difetti minori come ammaccature e tracce di scala distaccata sono consentiti, ma non devono portare il prodotto oltre i limiti delle tolleranze stabilite dallo standard.

In generale, le estremità sono tagliate ad angolo retto rispetto all'asse longitudinale. Sui tubi per saldatura, uno smusso può essere tagliato con un angolo di 34 - 40 gradi alla sua estremità; allo stesso tempo, un bordo con una larghezza da 1 a 3 millimetri è lasciato sul bordo.

Le estremità sono smussate per la saldatura.

Il consumatore può richiedere test di pressione idraulica, che è calcolato dalle formule di GOST 3845, ma non più di 200 atmosfere. Test con alta pressione sono possibili in consultazione con il produttore.

Nella foto: supporto per prove idrauliche.

Tuttavia: al posto delle prove idrauliche, è possibile eseguire prove non distruttive, le cui istruzioni sono contenute nello stesso standard con il numero 3845.

Inoltre, per i tubi trattati termicamente in acciaio di grado 20, 10 e 15 XM su richiesta del cliente, vengono forniti i seguenti tipi di test:

  1. In curva - per tutte le taglie standard.
  2. Per distribuzione - per diametro fino a 160 e spessore della parete fino a 8 mm.
  3. Appiattimento - con un diametro di 22 e uno spessore di parete di fino a 10 mm.
  4. Alesatura: per diametri D = 25 - 160 mm con spessore della parete:
    • Con D fino a 60 mm - fino al 10% D.
    • Con D = 60 - 108 mm - fino all'8% D.
    • Con D = 108 - 140 mm - fino al 6% D.
    • Con D = 140 - 160 mm - fino al 5% D.

    I prodotti sono accettati in lotti.

    Le dimensioni del lotto sono limitate dalle loro dimensioni:

    • Con un diametro fino a 76 mm e uno spessore della parete fino a 2,5 mm - non più di 400 pezzi.
    • Con altre dimensioni - non più di 200 pezzi.
    Certo, stiamo parlando solo delle regole di accettazione. Nulla impedisce di ordinare un numero molto più grande di tubi.

    Su richiesta del consumatore, il lotto può essere costituito da tubi realizzati in acciaio con lo stesso calore.

    conclusione

    Speriamo che non stancassero il lettore con un'abbondanza di numeri e di informazioni tecniche asciutte. Purtroppo, l'argomento stesso dell'articolo implica una quantità molto moderata di divagazioni liriche (vedi anche l'articolo Shell per tubi: studiamo le caratteristiche e la tecnologia di installazione).

    Come sempre, il video allegato offrirà materiali aggiuntivi. Buona fortuna!

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