Бесшовная стальная трубаПроизводственный процесс-это прецизионная металлургическая операция, используемая для производства высокопроизводительных труб с равномерной микроструктурой, отличной точностью размеров и превосходными механическими свойствами.
В отличие от сварных труб, бесшовные трубы производятся из твердых заготовок без каких-либо сварных соединений, обеспечивая однородную прочность и герметичность при высоком давлении, температуре или агрессивных условиях.
В этой статье дается всестороннее техническое объяснение каждого этапа процесса производства бесшовных стальных труб, включая металлургию, механическую деформацию и методы контроля качества, используемые в современных трубных заводах.
Процесс начинается с круглых заготовок из углеродистой стали, легированной стали или нержавеющей стали, таких как astm a106, a335 или a312.
Химия заготовок контролируется в узких пределах для углерода, марганца, серы и легирующих элементов для достижения целевых свойств.
Каждая заготовка проходит:
· Ультразвуковой контроль внутренней прочности.
· Кондиционирование поверхности для удаления трещин, зазупок и включений.
· Проверка размеров перед загрузкой в нагревательную печь.
Типичные размеры заготовок варьируются от 100 мм до 300 мм в диаметре, в зависимости от конечных размеров трубы.
Заготовки нагреваются в роторном очаге или печи с шагающей балкой примерно до 1150 ° c-1280 ° C, в зависимости от марки стали.
Единообразие температуры критическое для избежания эксцентричной толщины стены во время прокалывать.
В современных печах используются зоны, контролируемые PLC, и пирометрический мониторинг для обеспечения однородного нагрева и минимизации образования накипи.
Основной шаг в процессе производства бесшовных стальных труб-это прокалывание поперечных валков, где сплошная заготовка превращается в полую оболочку.
В пирсингом mannesmann заготовка подается между двумя угловойыми, вращающимися в противоположном направлениях валками. Под сжимающими и вращающими силами, центр заготовки испытывает высокие растяжимые напряжения, причиняя центральную полость сформировать.
Пробивная заглушка контролирует внутренний диаметр и толщину стенки.
Ключевые параметры влияющие на качество:
· Угол подачи рулона: 6-12 °
· Угол наклона крена: 4-8 °
· Скорость прокалывания: 1,5-3,0 м/с
· Температура вилки: 900-1000 ° C
Полученная полая оболочка (материнская труба) обычно имеет толщину стенки в 1,2-1,5 раза больше, чем у целевой трубы.
После прокалывания полая оболочка подвергается удлинению в оправке или пробковой мельнице для достижения желаемого уменьшения стенки и диаметра.
·Процесс мельницы оправки:Раковина проходит через множественные стойки завальцовки с внутренним баром оправки который поддерживает и формирует внутреннюю поверхность.
·Процесс мельницы штепсельной вилки:Вращающаяся пробка удлиняет и утончает стенку, пока труба проходит через рулонные стойки.
Точный контроль скорости прокатки, температуры и коэффициента уменьшения обеспечивает постоянную толщину стенки, концентричность и выравнивание потока зерна.
После удлиненности, труба рехэатед и пропущена через мельницу уменьшения простирания (срм) для окончательного определения размеров.
Механические и металлургические свойства трубы улучшаются за счет процессов термической обработки, таких как:
·Нормализация (870-950 ° C):Уточняет структуру зерна и гомогенизирует микроструктуру.
·Закалка и отпуск:Улучшает прочность на разрыв и ударную вязкость.
·Отжиг раствора (для нержавеющих сталей):Растворяет карбиды и восстанавливает коррозионную стойкость.
Контролируемые скорости охлаждения достигаются с помощью систем воздушной или водной закалки.
Оценка микроструктуры (феррит-перлит, бейнит или мартенсит) обеспечивает соответствие заданным требованиям к сорту.
После термической обработки, труба проходит через роторные выправляя машины для того чтобы исправить любой гнуть.
Отделка поверхности включает:
· Дробеструйная обработка или травление для удаления чешуи.
· Визуальный и размерный контроль для проверки прямолинейности, овальности и качества поверхности.
Трубы часто холодно-нарисованы к более плотным допускам если требуется стандартами как astm a213 или a519.
Чтобы гарантировать целостность, трубы проходят передовые методы неразрушающего контроля, в том числе:
·Ультразвуковой контроль (ut):Обнаруживает внутренние дефекты или расслоения.
·Тестирование вихревого тока (и т. д.):Выявляет поверхностные трещины и включения.
·Гидростатические испытания:Обеспечивает герметичность при 70-100% от расчетного давления.
Результаты ndt автоматически регистрируются и отслеживаются с помощью отслеживания тепловых номеров для получения полной документации по качеству.
Трубы отрезаны к стандартным или клиент-определенным длинам используя контролируемые кнк холодные пилы.
Каждая труба отмечена трафаретным покрытием или лазерной гравировкой с такими деталями, как:
· Тепловое число
· Размер и толщина стенки
· Марка стали
· Стандарт (например, astm, api, en)
· Логотип производителя
Финальная инспекция проверяет все механические, химические и габаритные параметры перед упаковкой и отправкой.
Процесс производства бесшовных стальных труб объединяет металлургию, термомеханическую деформацию и строгий контроль качества для производства труб с исключительной однородностью и надежностью.
От выбора заготовки до неразрушающего контроля, каждый этап регулируется точным оборудованием и параметрами процесса, которые обеспечивают соответствие мировым стандартам.
Бесшовные стальные трубыПроизведенные через этот процесс необходимы в передаче нефти и газа, котельных трубах, автомобильных осях, гидравлических системах, и применениях высокого давления.
Сочетание передовых технологий прокатки и термообработки делает бесшовные трубы краеугольным камнем современной инженерной инфраструктуры.