Трубы из нержавеющей стали – один из наиболее востребованных видов нержавеющего проката. Эта продукция активно применяется в машиностроении, энергетической отрасли, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и пищевой промышленности. Популярность этого вида металлопроката объясняется его ценными эксплуатационными характеристиками: высокой коррозионной устойчивостью, стойкостью к некоторым видам агрессивных сред, расширенным температурным диапазоном их использования, высокими прочностными качествами. Выпускают сварные и бесшовные трубы из нержавейки.
Сварные и бесшовные (цельнотянутые) трубы из нержавеющей стали отличаются друг от друга и способом производства, и сферами применения.
В производстве сварных труб используют плоские заготовки, которые гнутся и свариваются. Наиболее распространённым способом получения сварных труб из нержавеющих сталей является использование метода TIG – сварки неплавящимся электродом, чаще всего вольфрамовым, в среде инертных газов.
Генератором тепла, необходимым для сварки, в данном случае, является дуга, которая образуется между электродом и изделием.
При этом в зону сварки направляется защитный газ, который подаётся и снаружи, и изнутри трубы. Он служит для защиты шва от окисления.
Более высоких скоростей процесса позволяет добиться высокочастотная сварка HF, которая является менее затратной, чем TIG, но обеспечивает худшие качественные характеристики.
Труба бесшовная из нержавеющей стали гораздо прочней сварной, поэтому применяется в производстве высоконагруженных ответственных узлов и агрегатов. В качестве заготовок в данном случае используют полуфабрикаты круглого сечения из нержавеющих сталей.
В зависимости от отношения толщины стенки к диаметру трубы из нержавеющей стали – 
бесшовные и сварные – классифицируют на следующие виды:
- особотолстостенные,
- толстостенные,
- тонкостенные,
- особотонкостенные.
Как правило, трубы первой и второй категории изготавливают бесшовными. Толстостенная нержавеющая труба бесшовная может иметь толщину стенки до 32 мм.
Трубы из нержавеющей стали классифицируют по способу производства и марке стали. Также нержавеющие трубы разделяют на технические и пищевые.
Способы производства цельнотянутых нержавеющих труб
Бесшовные нержавеющие трубы разделяют на холоднокатаные и горячекатаные. Горячекатаная трубная продукция имеет худшие механические характеристики и более низкое качество поверхности. Такие трубы являются результатом первого передела трубных заготовок, процесс производства холоднокатаных труб включает ряд дополнительных операций.
Горячекатаные трубы бесшовные нержавеющие производят несколькими этапами:
- нагрев заготовок до заданной температуры;
- получение гильзы на прошивочном стане;
- обработка полуфабриката на непрерывном стане прокатки;
- обрезка заднего конца трубы;
- выравнивание наружного диаметра трубы с дальнейшим редуцированием на калибровочном или редукционном стане;
- правка на специальных станках для устранения овальности;
- резка на мерные длины.
Производство горячекатаной трубы
Полуфабрикатом для производства холоднодеформированных труб, которые разделяют на холоднокатаные и холоднотянутые, служат трубы, полученные методами горячей деформации. Холоднодеформированная бесшовная нержавеющая труба обладает высокими механическими характеристиками, хорошим качеством внешней и внутренней поверхностей, точными параметрами диаметра и толщины по всей длине изделия.
Нормативные требования к трубам
В зависимости от технологии нержавеющие цельнотянутые трубы производят по двум ГОСТам.
Горячекатаные трубы бесшовные нержавеющие ГОСТ 9940-81 изготавливаются из коррозионностойких сталей общего назначения. Такие трубы могут иметь диаметр от 57 до 325 мм со стенкой толщиной 3,5-32 мм. ГОСТ регламентирует отклонения по длине, толщине стенки, овальности, кривизне.
Нормы по пределу текучести, временному сопротивлению, разрыву, выдерживаемому гидравлическому давлению, стойкости к межкристаллитной коррозии устанавливаются по согласованию с заказчиком.
По требованию потребителя трубная продукция может проходить контроль ультразвуком, очищаться от окалины.
Производство холодно- и теплодеформируемых труб регламентируется ГОСТом 9941-81. Диаметры таких труб варьируются от 5 до 273 мм, а размер стенки – от 0,2 до 22 мм. Наружная и внутренняя поверхности труб не должны иметь плен, закатов, рванин и трещин.
Поверхность холоднодеформированных нержавеющих труб должна быть светлой, но допускается матовость с серым оттенком, которые обуславливаются способом изготовления и маркой стали.
Допустимо производство труб без травления после термической обработки в вакууме или защитной атмосфере, поверхность в таких случаях может иметь цвета побежалости.
Нержавеющая сталь бесшовных труб: марки и их характеристики
Наиболее востребованной коррозионностойкой сталью, применяемой в производстве труб, является марка 12Х18Н10Т, содержащая в своём составе в качестве легирующих добавок хром, никель, титан. В основном, трубы из стали 12Х18Н10Т применяют при прокладке трубопроводов горячего и холодного водоснабжения, благодаря их свойству не влиять на состав и качество питьевой воды.
Из этой стали выпускают трубы не только круглого, но и овального, квадратного и прямоугольного сечения. Чаще всего трубы с некруглым сечением применяют при создании различных металлоконструкций, для внутренней отделки помещений, для изготовления предметов интерьера.
Трубы из стали 10Х17Н13М2Т обладают высокой стойкостью к воздействию кислотных сред. Это качество сохраняется даже при длительном влиянии высоких температур (до 600С). Широко применяются в медицинской, пищевой, химической отрасли. Такие трубы прекрасно свариваются с образованием надёжного и герметичного шва, имеют длительный эксплуатационный срок.
Трубы 06ХН28МДТ предназначены для долгосрочной эксплуатации в нефтехимии, металлургии, на химических предприятиях при работе с горячими кислотами.
Трубы из высоколегированной стали 10Х23Н18 обладают уникальными свойствами по жаропрочности и жаростойкости. Применяются при производстве оборудования, работающего при температурах, достигающих 1100С: камер сгорания, котлов, высокотемпературных трубопроводов.
Области применения бесшовных труб
Основным назначением нержавеющих труб является безопасная транспортировка различных сред, в том числе агрессивных, в строительстве, энергетике, химической, пищевой, медицинской промышленности, нефте- и газодобывающих и перерабатывающих отраслях:
- Бесшовные трубы из нержавейки диаметром 15 мм и более используются при монтаже трубопроводов, прокладываемых в ответственных технологических зонах, при сооружении систем высокотемпературного парового отопления, в химических лабораториях. Часто их применяют в целлюлозной и текстильной промышленности.
- Нержавеющие трубы среднего диаметра (диаметр от 114мм) используются в нефтегазовой индустрии, на химических предприятиях, в энергетической промышленности.
Нержавеющие трубы с шлифованной или полированной поверхностью всё чаще применяются для наружного и внутреннего дизайна помещений различного назначения.
Использование бесшовных труб из коррозионностойких сталей для устройства домашнего водопровода редко бывает действительно технически оправданным. Такие изделия имеют довольно высокую стоимость, сложны в обработке и монтаже, поэтому целесообразность их применения для домашних условий должна рассматриваться в каждом конкретном случае.
