Что такое Труба из нержавеющей стали?
Труба из нержавеющей стали определяется как трубчатое изделие, изготовленное путем преобразования нержавеющей стали в полую цилиндрическую форму. Обычно его изготавливают бесшовными или сварными методами.
Бесшовные трубы формируются без каких-либо сварных соединений посредством процесса экструзии или ротационной прошивки. С другой стороны, сварные трубы производятся путем соединения двух кромок пластины из нержавеющей стали or Катушки с использованием различных методов сварки.
Трубы из нержавеющей стали полезны и универсальны в различных отраслях промышленности.
Во-первых, коррозионная стойкость труб из нержавеющей стали обеспечивает долговечность и надежность в суровых условиях, подверженных воздействию влаги или агрессивных веществ, таких как кислоты и химикаты. Они широко используются во многих отраслях промышленности, таких как добыча нефти и газа, химические производства и очистные сооружения.
Кроме того, трубы из нержавеющей стали чрезвычайно прочны и эластичны и могут выдерживать воздействие высокого давления, например, морские сооружения, атомные электростанции, гидравлические системы, паровые трубы и ядерные реакторы. Кроме того, благодаря своей высокой теплопроводности теплообменники, которые широко используются в системах отопления и промышленных предприятиях, могут эффективно транспортировать тепло.
Трубы из нержавеющей стали очень универсальны. Например, в качестве трубопроводов и опорных конструкций в строительной отрасли, для выхлопных систем в автомобильной промышленности, для обработки, хранения и транспортировки пищевых продуктов в пищевой промышленности и производстве напитков, для асептических сред в фармацевтической промышленности, а также для элегантной и современной эстетики. в строительной отрасли.
Свойства и характеристики нержавеющей стали
Нержавеющая сталь выделяется среди других металлов множеством выдающихся качеств. Отличная коррозионная стойкость – одна из его отличительных особенностей.
Благодаря присутствию хрома в составе нержавеющая сталь под воздействием кислорода образует на своей поверхности тонкий, но прочный оксидный слой. Нержавеющая сталь является предпочтительным материалом для применения в агрессивных средах или когда контакт с влагой неизбежен, поскольку это пассивное покрытие защищает ее от коррозийных веществ.
Еще одной примечательной характеристикой нержавеющей стали является исключительная прочность и выносливость, которые позволяют ей выдерживать большие нагрузки и предотвращать деформацию даже в тяжелых ситуациях.
Эта присущая им прочность делает трубы из нержавеющей стали очень подходящими для использования в таких отраслях, как нефте- и газопроводы или конструкционные элементы, подвергающиеся высокому давлению. Кроме того, нержавеющая сталь обладает превосходной термостойкостью. Он может выдерживать высокие температуры без потери стабильности размеров и структурной целостности. Благодаря этому свойству трубы из нержавеющей стали незаменимы в условиях, где важна теплопередача или теплоизоляция, например, в химической или энергетической отраслях.
Нержавеющая сталь — популярный материал, который произвел революцию в промышленности во всем мире благодаря своей превосходной коррозионной стойкости, долговечности и термостойкости.
Процесс производства труб из нержавеющей стали
Сырье, используемое в производстве
На качество и свойства готового продукта может существенно повлиять тщательный выбор сырья для труб из нержавеющей стали.
Железная руда, хром, никель и различные легирующие элементы являются основными ингредиентами, используемыми при создании нержавеющая сталь. Хром увеличивает прочность нержавеющей стали и повышает коррозионную стойкость железной руды, которая служит ее основным материалом. Никель повышает общую стабильность сплава за счет повышения его пластичности и жаростойкости. Легирующие элементы, такие как молибден, титан и азот, могут быть добавлены в точных пропорциях для дальнейшего улучшения конкретных свойств в зависимости от желаемого применения труб из нержавеющей стали.
Процессы плавки и рафинирования
После того как сырье собрано, оно подвергается процессу плавки и рафинирования для получения желаемого состава сплава нержавеющей стали. Одним из широко используемых методов является метод электродуговой печи (ЭДП). В этом процессе металлолом вместе с выбранным сырьем загружается в электрическую печь. Интенсивное тепло, выделяемое электрическими дугами, плавит эти ингредиенты вместе, образуя сплав в жидком состоянии. Другой широко используемый метод известен как процесс конвертерной печи (конвертерный процесс).
В резервуаре конвертера, стенка которого выполнена из огнеупорного материала, расплавленный чугун, полученный в доменной печи, или переработанный металлолом подвергается воздействию чистого кислорода путем вдувания на него. Эта процедура помогает очистить расплавленный чугун, производя высококачественную нержавеющую сталь путем окисления любых присутствующих примесей, таких как углерод и кремний.
Метод электродуговой печи
Одним из основных методов производства нержавеющей стали является использование электродуговых печей (ЭДП). Эти печи состоят из большого котла, стены которого обложены жаростойким кирпичом и могут выдерживать высокие температуры, возникающие во время их использования. Чтобы нагреть сырье внутри печи до тех пор, пока оно не расплавится и не превратится в однородную суспензию, в процессе ЭДП используются сильные электроды для создания электрической дуги.
Как только электроды опускаются в печь, через них проходит электрический ток, выделяя огромное тепло, достигающее температуры выше 3000 градусов по Цельсию. Основные материалы разрушаются под воздействием высокой температуры, что также вызывает химическую реакцию, в результате которой образуется расплавленный сплав нержавеющей стали.
Состав сплава можно точно контролировать, регулируя пропорции различного сырья, вводимого в печь. Благодаря своей адаптируемости трубы из нержавеющей стали могут быть адаптированы производителями для удовлетворения уникальных промышленных потребностей.
Базовый метод кислородной печи
Еще одним важным этапом в производстве нержавеющей стали является процедура конвертерной печи с кислородным конвертером. При этом методе расплавленный чугун, полученный из доменной печи или металлолома, переносится в конвертер, футерованный кислотным огнеупорным материалом. Затем чистый кислород подается в ванну расплавленного железа с высокими скоростями, вызывая быстрое окисление примесей, присутствующих в металле. Когда кислород взаимодействует с примесями, такими как углерод и кремний, они вступают в реакции горения и выделяются в виде газов диоксида углерода и диоксида кремния соответственно.
Во время рафинирования расплавленный металл поддерживается при высокой температуре благодаря большому выделению тепла в результате экзотермической реакции. Процесс продолжается до тех пор, пока из расплавленного железа не будет удалено необходимое количество примесей, в результате чего будет получена рафинированная нержавеющая сталь, пригодная для строительства труб.
Качество, чистота и желаемые качества нержавеющей стали можно определить, используя любую из этих двух основных процедур плавки и рафинирования металла. Производители тщательно выбирают эти процессы на основе таких факторов, как экономическая эффективность, требования к качеству и желаемый состав сплавов, чтобы производить исключительные трубы из нержавеющей стали, используемые во многих отраслях по всему миру.
Различные типы труб из нержавеющей стали
Бесшовные трубы из нержавеющей стали
Трубы бесшовные горячекатаные
Эффективность и надежность горячекатаных бесшовных труб выходят на первый план при производстве труб из нержавеющей стали. Производственный процесс начинается с нагрева твердой цилиндрической заготовки, обычно изготовленной из нержавеющей стали, до температуры выше точки ее рекристаллизации. Затем его прокалывают оправкой на прошивном стане, образуя полую трубку. Трубу дополнительно удлиняют и уменьшают в диаметре с помощью нескольких прокатных клетей до тех пор, пока она не достигнет желаемых размеров и качества поверхности.
Преимущества горячекатаных бесшовных труб разнообразны. Во-первых, они обладают исключительными механическими свойствами благодаря отсутствию сварных швов и соединений, нарушающих целостность.
Поэтому они подходят для использования в сложных условиях, где важны надежность и долговечность. Такие отрасли, как нефтегазовая, нефтехимическая и энергетическая, в значительной степени полагаются на горячекатаные бесшовные трубы из-за их устойчивости к внутреннему давлению и способности выдерживать суровые условия эксплуатации.
Холоднотянутые бесшовные трубы
Для применений, требующих точных размеров и гладких поверхностей, отличным вариантом является холоднотянутая бесшовная стальная труба. Производственные процессы включают горячую прокатку труб из нержавеющей стали, волочение или протяжку. На чертеже трубы протягиваются через фильеру меньшего диаметра, чтобы уменьшить как внешний диаметр (НД), так и толщину стенок, одновременно улучшая качество поверхности.
С другой стороны, фильтрация предполагает пропускание трубки через два или более валков для достижения аналогичных результатов. Холоднотянутые бесшовные трубы имеют ряд преимуществ перед аналогами, изготовленными другими методами. Во-первых, они обладают превосходной размерной точностью и жесткими допусками, достигаемыми во время самого процесса холодной обработки. Благодаря своей точности они подходят для применения в таких отраслях, как автомобилестроение, авиакосмическая промышленность и приборостроение. Холодная обработка также улучшает механические свойства нержавеющей стали, одновременно укрепляя и закаляя ее.
Сварные трубы из нержавеющей стали
Электросварка сопротивлением (ERW)
Процесс производства труб из нержавеющей стали, известный как электросварка сопротивлением (ERW), очень популярен. Плоская полоса или рулон нержавеющей стали пропускается через ряд роликов для придания ей цилиндрической формы. Затем края нагреваются электрическим током и сжимаются под давлением, образуя прочный сварной шов. После сварки излишки материала обрезаются, и труба подвергается дальнейшим процессам калибровки и правки.
Трубы ERW отлично подходят для различных применений благодаря своим многочисленным преимуществам. Во-первых, их можно производить в больших объемах при относительно невысокой себестоимости по сравнению с бесшовными трубами. Кроме того, хорошее качество сварного шва и равномерные механические свойства обеспечивает сварка ЭПВ по всей длине трубы.
Дуговая сварка под флюсом (SAW)
Дуговая сварка под флюсом (SAW) — еще один широко используемый метод изготовления сварных труб из нержавеющей стали, особенно труб большого диаметра. В этом процессе между постоянно подаваемым голым электродом и заготовкой, погруженной под слой гранулированного флюсового материала, создается дуга. Тепло, выделяемое дугой, плавит как электрод, так и основной металл, образуя ванну расплава, которая затвердевает, образуя сварное соединение. Для трубопроводов большого диаметра, таких как водопроводные сети или нефтепроводы, SAW предлагает особые преимущества.
Этот процесс обеспечивает высокую скорость наплавки при превосходном качестве сварного шва благодаря контролируемой среде, свободной от атмосферных загрязнений. SAW — это экономически эффективный вариант для крупномасштабных проектов, требующих сварки труб из нержавеющей стали большой длины, поскольку он также очень эффективен. Эти различные типы труб из нержавеющей стали могут использоваться в приложениях, требующих точности или высокого давления в различных отраслях промышленности. Выбрать подходящую трубку можно, зная ее преимущества и методы производства.
Санитарные трубы из нержавеющей стали
Чтобы гарантировать целостность товаров и процессов, в которых они используются, эти специализированные трубы созданы в соответствии с жесткими гигиеническими стандартами и производственными спецификациями.
Санитарные трубы из нержавеющей стали изготовлены из высококачественных сплавов нержавеющей стали, которые обладают превосходной коррозионной стойкостью и могут выдерживать строгие процедуры очистки без разрушения. Эти трубы идеально подходят для доставки чувствительных материалов, таких как еда, напитки или лекарственные ингредиенты, поскольку их гладкая внутренняя поверхность снижает вероятность загрязнения или роста бактерий. Их нереактивные свойства также предотвращают любые непреднамеренные изменения вкуса, запаха или химического состава во время производства или транспортировки.
Дуплексные трубы из нержавеющей стали
Благодаря своему специальному составу, сочетающему в себе аустенитную и ферритную фазы, дуплексная нержавеющая сталь обладает исключительной прочностью, коррозионной стойкостью и ударной вязкостью.
Состав дуплексной нержавеющей стали обычно состоит примерно из 50% аустенитной фазы и 50% ферритной фазы. Эти трубы обладают высокой прочностью на разрыв и исключительной устойчивостью к точечной коррозии, вызываемой ионами хлорида. Более того, трубы из дуплексной нержавеющей стали обеспечивают лучшую свариваемость, чем многие другие типы нержавеющей стали, благодаря более низкому коэффициенту теплового расширения. Эта характеристика делает их очень подходящими для производственных процессов, включающих сварку или формовку. Благодаря повышенной долговечности и производительности дуплексная нержавеющая сталь является предпочтительным материалом для требовательных применений, где решающее значение имеют прочность и устойчивость к коррозии. Это представляет собой примечательный прогресс в технологии материалов.
Как показывает развитие труб из нержавеющей стали, благодаря постоянному совершенствованию мы можем создать лучшее будущее, работая рука об руку со стальными трубами.
