Производство бесшовных труб

Стенки бесшовных труб не имеют сварных соединений, что положительно сказывается на их прочности. Подобная продукция получается в результате деформации сплошных заготовок на специальных прокатных станах. Готовые бесшовные трубы используются для создания трубопроводов и в качестве исходно материала для изготовления баллонов, обойм подшипников и других изделий.

Основные этапы производства горячекатаных труб

Бесшовные трубы из различных материалов получаются в условиях промышленного оборудования. В процессе используются различные технологические операции для формирования необходимого диаметра и толщины стенок готовой продукции.

Трубы из сплошных заготовок производятся исключительно методом горячей деформации. В качестве исходного материала для холоднокатаных труб служат толстостенные гильзы или трубные заготовки, полученные горячим деформированием.

Подготовка заготовок

Процесс производства труб начинается с подготовки заготовок. Штанги требуемого диаметр из стали заданных марок, цветных сплавов или других металлических материалов делятся на заготовки требуемой длины. Гидравлический пресс или гильотина ломает заготовки по заранее нанесенным меткам.

Затем заготовки отправляются в печь, где нагреваются до температуры. Требуемая степень нагрева зависит от свойств исходного материала. Разогретые настройки подаются в контейнер, из которого потом отправляются на прошивку.

Формирование гильзы

Следующий этап производства бесшовных трубы проходит на прошивном стане. В нем заготовка, при помощи валов подается на прошивающую оправку. Расстояние между поверхностями валов, вращающихся в одну сторону, меньше диаметра заготовки. Напряжения в металле, образующиеся таким образом, повышают эффективность прошивки заготовки.

Существуют прошивные станы различных типов. Основное различие между ними заключается в формах валков. Они могут быть:

• дисковыми;
• бочкообразными;
• грибовидными.

Наиболее распространены станы с бочкообразными валками. Продольные оси валков расположены под углом 8-15⁰ к продольной оси прошивки. Этот угол называется углом подачи.

В результате такой обработки сплошная заготовка преобразуется в толстостенную полую гильзу. По отношению к сплошной заготовке диаметр не меняется, но за счет распределения материала гильза в два раза длиннее исходной заготовки.

Горячая прокатка труб

Готовые гильзы транспортируются к прокатным станам. Существует три основных типа станов для прокатки труб:

1. Автоматические.
2. Трехвалковые.
3. Непрерывные.

В автоматических труба формуется на неподвижной оправке между двумя валками с ручьями, которые образуют круглое сечение. В трехвалковые и непрерывные станы гильзы подаются и двигаются вместе с оправками. В трехвалковых станах формование происходит за счет трех валков. Оси валков не параллельны друг другу и оси прокатки. Непрерывные станы представляют собой последовательность клетей количеством до 9. В каждой клети установлены по два валка с ручьями, профиль которых постепенно сужается.

После прокатки трубы проходят серию завершающих этапов обработки:

1. Калибровку на менее мощном трехвалковом стане.
2. Промежуточную обработку концов, деформированных после извлечения оправки.
3. Подгонка размеров на редукционных и калибровочных станах.
4. Охлаждение на охлаждающих столах.
5. Правка холодных труб на правильных станках для устранения осевой кривизны.
6. Торцовка на специализированных токарных станках.

После этого готовые трубы проходят проверку качества, вяжутся в пакеты и поступают на склад готовой продукции.

Изготовление холоднокатаных труб

Главное достоинство холоднокатаных труб, как и прочего холодного проката, — это высокое качество поверхности. Формирование упрочненного наружного слоя наклепа позволяет получать поверхности с низкой степенью шероховатости. Кроме того, технология горячего проката не позволяет получать трубы с диаметром менее 16 мм.

В качестве сырья для холодной прокатки труб выступают тщательно отобранные трубы, получение в горячем прокате. Для начала исходные материалы со склада тщательно проверяются и отбраковываются. Затем режутся на мерные длины. Последующий технологический процесс выглядит следующим образом:

1. Предварительная температурная обработка в режиме отжига для конкретного материала.
2. Химическое травление окалины на поверхности заготовок.
3. Сушка после химической обработки.
4. Нанесение технологических покрытий и смазка заготовок.
5. Холодный прокат или волочение на соответствующих станах.
6. Проверка качества обработанной продукции и повторение всех этапов до достижения необходимого результата.

Для холодного проката среднее количество циклов обработки составляет 2-3. Для получения необходимого диаметра волочением может потребоваться до 15 циклов.