Tubo de aço inoxidável sem costura: características e propriedades do produto

O tubo sem costura à prova de corrosão é um tipo de tubo laminado, obtido a partir de aço inoxidável de alta liga e não possui junta soldada. A seção transversal dos produtos pode ter uma forma diferente: redonda, quadrada, retangular, oval, etc. Um tubo sem costura possui a resistência, rigidez e durabilidade necessárias, além de um nível aumentado de características técnicas e operacionais.

Tipos de produtos sem costura

Este tipo de metal é feito de aços de liga, carbono ou baixa liga. De acordo com o método de produção, um tubo de aço inoxidável sem costura é:

• laminado a frio;
• laminado a quente.

No segundo caso, a peça de trabalho é aquecida. Um tubo laminado a quente possui paredes mais grossas, de até 32 mm e diâmetro de até 32,5 cm. Os produtos sem costura laminados a frio são mais finos e têm diâmetros menores.

A obtenção de tubos de aço inoxidável sem costura é garantida pelo processo de produção com execução sequencial:

• aluguel;
• pressionando;
• forjamento;
• desenhando
• fundição centrífuga.

O escopo do produto depende do tipo de superfície: não processada, espelhada e polida. Tubos sem costura sem costura não precisam ser pintados ou preparados. Os produtos soldados e sem costura pelo valor da proporção entre a espessura da parede e o diâmetro são classificados como paredes extra-finas, paredes finas, paredes grossas, paredes extra-grossas.

De acordo com os padrões, 20 ligas com propriedades resistentes à corrosão podem ser usadas para a produção de tubos sem costura.

Classes de aço para tubos sem costura

O aço mais popular, caracterizado pela resistência à corrosão, utilizada na fabricação de tubos, é a classe 12x18n10t. Contém agentes de liga como cromo, titânio ou níquel. Freqüentemente, produtos de aço da classe 12x18n10t são usados ​​na colocação de canos de água para água quente e fria, pois não afetam adversamente a qualidade e a composição da água potável.

Nota! O alongamento desses tubos deve ser de pelo menos 40% e a resistência à tração de 529 N / mm² (de acordo com GOST 9940).

Esses produtos podem ter uma forma de corte diferente. Seções não circulares são usadas para criar várias estruturas metálicas, para a produção de itens de interior, bem como para a decoração de interiores de várias instalações.

A classe de aço 10x17n13m2t é altamente resistente a meios ácidos. Essa propriedade é mantida durante uma exposição prolongada a temperaturas de até 600 ° C. Tubos deste material são amplamente utilizados nas indústrias química, alimentícia e médica. Eles são perfeitamente soldados, formando uma costura justa e confiável, que determina sua longa vida útil.

Os produtos 06ХН28МДТ são utilizados para operações de longo prazo em metalurgia, petroquímica e em fábricas quando se trabalha com ácidos sob alta temperatura.

O aço de alta liga 10X23H18 fornece aos tubos propriedades únicas em termos de resistência ao calor e resistência ao calor. Tais produtos são amplamente utilizados na produção de câmaras de combustão, tubulações de alta temperatura, caldeiras e outros equipamentos que operam em temperaturas de até 1100 ° C.

Etapas de fabricação do produto

O processo tecnológico para a produção de tubos sem costura é muito trabalhoso e complexo. Requer um gasto significativo de matérias-primas e energia. Todas as substâncias nele utilizadas devem ser de alta qualidade, pois suas propriedades e características serão transferidas para os produtos. Também requer a limpeza do metal a partir de impurezas.

Os tubos são fabricados em máquinas automatizadas de alta precisão. Na fase inicial, a peça é aquecida em um forno especial. Depois de atingir a temperatura do calor vermelho, ela vai para a fábrica de perfuradoras. Para moldar, elementos de moldagem especiais atuam na peça de trabalho. O processamento de metal quente não implica rasgo ou deformação na direção errada. Ao esfriar, ele manterá a forma resultante.

Em seguida, o tubo é enrolado no comprimento necessário, a formação do diâmetro interno, externo e espessura da parede. Os produtos são resfriados e calibrados em um banho especial. Alguns tubos passam por um processo de têmpera adicional, no qual esquentam e depois esfriam instantaneamente. Este procedimento leva à reestruturação da rede molecular e fornece as propriedades necessárias.

Na fase final, os tubos são cortados em pedaços com o comprimento necessário e marcados.

Especificações da tubulação

Tubos de aço inoxidável sem costura têm alta resistência à corrosão e força. Devido à ausência de juntas soldadas, elas não possuem corrosão de solda local. Tais tubos são muito melhores que outros, suportam altas e altas pressões, influências agressivas do ambiente interno e também são aplicáveis ​​em uma ampla variedade de condições (por exemplo, em temperaturas elevadas ou baixas, em salas com alta umidade).

Nota! Tubos à prova de corrosão não oxidam. Eles não afetam a composição biológica e química das substâncias que são bombeadas através deles.

Os produtos são caracterizados pela capacidade de auto-reparo, se houver um pequeno dano em sua superfície, bem como pela incapacidade de vazar ou escapar de substâncias voláteis. O tubo sem costura tem várias vantagens sobre o soldado elétrico:

• espessura de parede diferente, dependendo do tipo de tubo;
• falta de costura - um ponto potencialmente fraco;
• a mesma força ao longo de todo o comprimento.

Para calcular o peso de um tubo de aço inoxidável, é aplicada uma fórmula teórica, com a forma:

M = l * (d-a) * ρ * π * a,

onde l é o comprimento do tubo (metros); ρ é a densidade do aço inoxidável (7480-8000 kg / m3); d é o diâmetro externo (metros); a - espessura da parede do tubo (metros); π é a constante (3,14). A densidade da liga 12X18H10T é de 7,9 g / cm3.

Tamanhos de tubos sem costura

Os tubos de aço inoxidável deformados a quente são fabricados de acordo com a espessura da parede e o diâmetro externo de acordo com GOST 9940-81, produtos deformados a quente e a frio - GOST 9941-81. A variedade desses tubos também é determinada pelos padrões. A principal diferença entre esses dois padrões é a diferença nas características mecânicas dos tubos sem costura, devido a diferentes métodos de fabricação.

Os produtos de aço inoxidável deformados a quente são fabricados com esse comprimento:

• não medido: de 15 a 100 cm;
• dimensional: dentro dos limites da não-dimensional, é permitido o desvio máximo de até + 15 mm;
• múltiplo medido: dentro dos limites medidos, levando em consideração uma tolerância de 5 mm por corte, é permitido um desvio máximo de até + 15 mm de comprimento, o valor mínimo de um comprimento múltiplo é de 300 mm;
• limitado: dentro dos limites medidos com um desvio marginal admissível de 500 mm para cima ou para baixo.

Os tubos de aço inoxidável deformados a quente, deformados a quente e a frio são fabricados com aço, cuja estrutura química é consistente com o GOST 5632. É permitida a introdução de micro-aditivos de metais de terras raras. A quantidade de enxofre contida no aço utilizado para a produção de tubos não deve ser superior a 0,02%.

Os tubos de aço inoxidável deformados a quente e deformados a frio são feitos de comprimento não medido com os valores apresentados na tabela.

tabela 1

Espessura da parede em mm	Comprimento mínimo, m	Comprimento máximo, m
até 0,5	0,75	7
0,5-1,0	1,0	7
mais de 1.0	1,5	12,5

 

A liberação de produtos de comprimento não medido e medições múltiplas é semelhante aos requisitos para tubos deformados a quente.

Requisitos para produtos de aço inoxidável

Os documentos regulamentares determinam que um tubo sem costura de aço inoxidável 12x18n10t deve ter um limite de escoamento de pelo menos 216 MPa e uma densidade de 7,95 g / cm³. Na liga, contém titânio, que oferece excelentes propriedades anticorrosivas, e o carbono contido pode aumentar significativamente a dureza do produto.

Nota! A espessura mínima da parede de produtos deformados a quente pode ser de 0,12 mm, de acordo com GOST 10498-82.

Os requisitos para o comprimento de tubos com paredes finas são apresentados na tabela.

tabela 1

Diâmetro em mm	Comprimento mínimo, m	Comprimento máximo, m
4-6	0,5	3
6-25	0,5	5
mais de 25	0,5	4

 

Tubos à prova de corrosão podem trabalhar a temperaturas de líquido interno em condições normais de até 800 ° C, em ambientes agressivos - até 350 ° C. Além disso, as características dependem da composição elementar dos aços: resistente ao frio, resistente ao impacto, aço inoxidável resistente ao calor, carboneto, etc.

Em relação à curvatura do tubo enrolado, em qualquer seção com 100 cm de comprimento, não deve ser maior:

• 1 mm (para tubos de qualquer diâmetro com uma espessura de parede de meio milímetro ou mais);
• 2 mm (para tubos com um diâmetro superior a 15 mm e uma espessura de parede inferior a meio milímetro).

Os produtos de corte devem ser feitos em ângulo reto com a limpeza obrigatória das pontas das rebarbas. As superfícies externa e interna não devem ter rachaduras, falhas e pôr do sol. É necessário que os tubos tenham uma cor clara.

Aplicação de tubos sem costura

Os produtos inoxidáveis ​​possuem qualidades específicas, cuja formação ocorre usando diferentes métodos de processamento. Isso inclui, por exemplo, tubos rolantes quentes e tratamento térmico subsequente, deformação a frio com resistência à força, etc.

O aço inoxidável é um material muito durável e prático que não enferruja e não mancha ao longo dos anos. Todas as partes e estruturas fabricadas possuem períodos operacionais de longo prazo. Tubos de paredes espessas têm uma ampla gama de aplicações, incluindo as seguintes áreas:

• detalhes de gasodutos e oleodutos para as indústrias de refino de petróleo e petroquímica;
• tubos de tubulações de vapor de usinas de condensação, caldeiras a vapor de alta pressão;
• tubos bimetálicos com uma camada interna resistente ao desgaste para o transporte de diamantes contendo polpa, hidrotransporte de materiais de minério, bem como a produção de peças de bombas;
• tubos usados ​​na construção.

São utilizados produtos de paredes finas:

• na produção de alimentos, com altas características higiênicas;
• Em medicina;
• indústria de navios, automóveis e aeronaves;
• para fornecer água quente e fria;
• em sistemas de aquecimento.

Além disso, um tubo sem costura pode atuar como um item de design ou elementos de mobiliário.

Tipos de união de tubos de aço inoxidável

Tubos de aço inoxidável sem costura são conectados por soldagem, que pode ser automática, semi-automática e manual. Existem várias tecnologias: TIG, HF e Laser. A primeira opção é soldar com um eletrodo de tungstênio em um ambiente de gás inerte. A costura resultante é caracterizada pela densidade, uniformidade, ausência de conchas e vazios. A resistência da solda não é inferior ao material principal.

Nota! O gerador de calor, necessário para a soldagem, é um arco formado entre o produto e o eletrodo. O gás entra na zona de solda por dentro e por fora do tubo, o que protege a costura da oxidação.

HF - soldagem por corrente de alta frequência, que permite obter uma costura com características de resistência ligeiramente mais baixas do que a do corpo do tubo. Isso é explicado pela zona de fusão limitada e pela ausência de uma zona de irritação térmica, o que leva à heterogeneidade da solda. Essa tecnologia é menos cara.

A tecnologia de soldagem a laser permite salvar as características de resistência da solda TIG, além de reduzir a zona de fusão, resultando em um melhor tratamento de superfície da solda. Isso é importante para os tubos usados ​​nas indústrias química e de alimentos. Normalmente, a soldagem a laser é usada em combinação com a soldagem TIG e a plasma.

A popularidade dos tubos de aço inoxidável sem costura é explicada por importantes parâmetros operacionais, limites de temperatura estendidos de sua aplicação e propriedades de alta resistência.