Трубы применяются повсеместно: для обеспечения жилых и промышленных объектов газом, жидкостями, для отвода канализационных стоков. При этом отдельный сортамент проката может выдержать, к примеру, подачу с высоким давлением или транспортировку смесей с наличием крупнофракционных примесей. Из труб стандартного ряда диаметров строят внутренние инженерные коммуникации для подачи холодной, горячей воды, воздуха и пара. Большинство используемых типов проката сегодня получены с применением сварки.
Стандартные способы изготовления электросварных труб
При изготовлении трубного проката перед производителем встают следующие задачи:
- формирование необходимого диаметра изделия;
- обеспечение стабильной геометрии как внешней части трубы, так и толщины ее стенки;
- гарантирование прочности шва;
- соответствие характеристик сварной зоны используемой стальной заготовке.
Не последней в очереди, хотя и не относящейся напрямую к удовлетворениям требований заказчика или рынка, стоит задача минимизации сроков перенастройки производственных линий и уменьшение себестоимости готового продукта. Поэтому сегодня используются следующие методики:
- создание трубы с одним продольным швом;
- изготовление проката большого диаметра из двух заготовок (с парой швов);
- формирование трубы навивкой спирали из ленты и сварки ее краев между собой.
Нетрудно понять и общую схему производства. Одношовная труба малого диаметра изготавливается из ленты соответствующей ширины, которая изгибается прокатным станом перед сваркой краев. Двухшовная труба делается из двух полуцилиндрических заготовок. А прокат спиральной навивки предлагает самые малые энергозатраты и высокую скорость перенастройки: труба с новыми характеристиками может быть получена после замены ленты и регулировки угла ее подачи.
Какие технологии сварки применяются?
В зависимости от целевых характеристик готового продукта, для соединения краев металлической заготовки применяется:
- электросварка с флюсом;
- контактная индукционная спайка токами высокой частоты;
- электросварка в среде инертного газа.
Самым применимым способом является соединение с использованием флюса. В этом случае наблюдается высокая скорость формирования сварочного шва, его стабильность, применение автоматизированных станков успешно решает задачу обеспечения равномерного зазора между краями соединения, а также поддержания стабильной электродуги.
Однако процесс, проводимый в стандартной атмосфере, неизбежно приводит к изменению характеристик металла. Это может быть неприемлемым, если труба должна удовлетворять специфические потребности. Кроме того, образование карбидов прямо в толще самого шва значительно снижает его прочность.
Сваривание в среде инертного газа гарантирует неизменность характеристик металла заготовки. Такая методика используется при изготовлении электросварных труб из нержавеющей стали или высоколегированных сортов. Сварка отличается высоким качеством шва, но и значительной себестоимостью процесса, поскольку используются вольфрамовые электроды. Однако для получения оптимальных показателей проката такой способ соединения оптимален: шов идеально прочный, края образуют единое целое, труба полностью герметична, а прочность зоны сплавления на разрыв даже выше, чем у окружающего металла.