Kaltverformte rohre: standards und produktionstechnologie

Wie und aus welchen Rohlingen wird kalt umgeformtes nahtloses Rohr hergestellt? Wofür ist es und wie unterscheidet es sich in Bezug auf die Leistung von elektrisch geschweißten Rohren? Welche regulatorischen Dokumente folgen der Produktion?

Versuchen wir, gemeinsam die Antworten zu finden.

Funktionen und Umfang

Finden Sie zunächst heraus, warum in der Regel nahtlose Rohre benötigt werden (siehe auch Artikel Transparentes Rohr: Werkstoffe und Eigenschaften).

Leider ist es ziemlich problematisch, an sie zu denken, wenn sie ihre eigenen Hände oder andere Haushaltsgeräte installieren. Der Preis von Produkten ist zu hoch und die Stärke ist für einen vernünftigen Zweck absichtlich überflüssig.

Kurz gesagt, sie sind gefragt, wo extreme Kraft gefragt ist (vor allem - um zu brechen). Eine alternative Technologie, viel billiger und technologischer - die Herstellung geschweißter Rohre - hat einen erheblichen Nachteil.

Trotz aller Kontrollmethoden ist die Naht immer ein Schwachpunkt: Wenn die Festigkeitsgrenze überschritten wird, bricht die Rohrleitung entlang ihrer Linie.

Zur Klarstellung: Alle elektrisch geschweißten Rohre dürfen nicht in einen gemeinsamen Stapel geworfen werden. Die Qualität und Stärke der Naht variiert je nach gewählter Technologie stark; Somit ergibt das Hochfrequenzschweißen eine schlechtere Schweißqualität als das Elektrodenschweißen in einer Argonumgebung.

Wir geben einige Anwendungsbeispiele für nahtlose Rohre.

• Pumpen- und Rohrleitungsleitungen zum Pumpen von Öl und Gaskondensat unter hohem Druck.
• Gehäuse von Ölquellen
• Pipelines zur Aufrechterhaltung des Drucks innerhalb der Schicht bei der Entwicklung von unterirdischen Lagerstätten.
• Die Wände von Druckgasflaschen.
• Hydraulikzylinder

Durch die Kombination von Stahlsorte und Wandstärke erhalten Sie Rohre mit Eigenschaften, die nahezu alle Festigkeitsanforderungen erfüllen.

Produktionstechnik

Die Zuschnitte für die Produktion sind die sogenannten Konversionsrohre, die durch Warmverformung aus zylindrischen Barren - Stangen hergestellt werden. Die Stange wird in einem Ofen auf eine Temperatur gealtert, bei der der Stahl zu Kunststoff wird, und wird auf der sogenannten Durchstechmühle zu einem Hohlzylinder - der Hülse -.

Einfach ausgedrückt, wird die weitere Verarbeitung auf das Rollen auf einer Gruppe von aufeinander folgenden Walzen mit einer allmählich abnehmenden Größe auf einem feststehenden oder rotierenden Dorn reduziert. Der wesentliche Unterschied zu warmgewalzten Rohren besteht darin, dass kaltgeformte Rohre im Gegensatz zu diesen bei einer Temperatur unterhalb der Rekristallisationsmarke grundlegende Operationen durchlaufen.

Was sind die Hauptstufen der Produktion?

1. Schneiden von Zuschnitten in Stücke mit gemessener Länge.
2. Chemische Behandlung erforderlich, um Rost und Zunder von der Oberfläche zu entfernen. Für Kohlenstoffstähle werden Lösungen von Säuren (Schwefel- und Salzsäure) verwendet, für legierte - eine Natronlauge mit einem Oxidationsmittel NaNO3. Nach dem Ätzen werden die Werkstücke nacheinander mit heißem Wasser in einem Bad, dann mit kaltem Wasserstrom unter Druck gewaschen und dann 30 bis 30 Minuten bei einer Temperatur von 150 bis 180 ° C getrocknet.
3. Die Rohlinge werden mit Schmiermittel und technologischen Beschichtungen zu den Bädern geschickt, die Reibungsverluste bei der Weiterverarbeitung reduzieren.
4. Dann gelangen die Konversionsrohre zur HPT-Mühle (Kaltwalzen von Rohren), wo die Dicke ihrer Wände während des Walzvorgangs abnimmt. Kalibrierwalzen erhöhen gleichzeitig die Länge des Werkstücks.
5. Die weitere Bearbeitung umfasst das Begradigen, Trimmen der Enden, das Kalibrieren in Reduzierwalzen oder das Einziehen eines Ringkalibrators. Das Rohr wird schließlich geformt und wird zu einem Produkt mit einer idealen Geometrie und einem bestimmten Durchmesser.

1. Die letzte Stufe vor dem Bestehen der Qualitätskontrolle - Wärmebehandlung. Beim Tempern (Erwärmen auf eine Temperatur von 50 Grad über dem Rekristallisationspunkt), gefolgt von einer allmählichen Abkühlung, werden die angesammelten inneren Spannungen des Materials entfernt, seine Plastizität und Viskosität steigen an.

Regulierungsdokumente

Liste von

Hier eine Liste von Standards, nach denen kaltgeformte nahtlose Rohre hergestellt werden:

Seltsamerweise gibt es auf den Standorten vieler Händler von Produkten von Rohrwälzunternehmen absolute Desinformation. Nicht existierende oder irrelevante Standards werden in den Listen der Rationierungsdokumente erwähnt.

Lassen Sie uns einige Beispiele geben.

• GOST 8733-87 für nahtlose Stahlrohre - eine aktualisierte Version der Standardnummer 8733-74. Kurz darauf wurde das Dokument annulliert und wird derzeit nicht verwendet.
• GOST 8734-78 für nahtlose Stahlrohre gab es nie. Ihre Nummer ist eine Mischung aus 8732-78, die ein Sortiment heißer Verformungsrohre enthält, und die oben genannten 8734-75.
• In ähnlicher Weise sind nahtlose Stahlrohre gemäß GOST 8733-75 eine offensichtliche Mischung aus Produktkonformität mit den Normen 8733-74 (technische Bedingungen) und 8734-75 (Spurweite).
• Nahtlose Stahlrohre nach GOST 8732-75 sind in der Natur ebenfalls nicht vorhanden. Und diese Zahl ist eine deutliche Verzerrung - 8732-78, die eine Reihe warmgewalzter Produkte enthält.
• Schließlich sind die nahtlosen Stahlrohre gemäß GOST 8734-87, die auf der Website eines bestimmten Händlers erwähnt werden, eine äußerst amüsante Fälschung.

Ein Standard mit einer solchen Nummer existiert tatsächlich, nur mit GOST hat er nichts zu tun. Diese Nummer gehört zu dem Dokument in der International Organization for Standardization (ISO), das. entspricht den russischen zylindrischen gehärteten Stiften GOST 24296-93.

GOST 8734-75

Wir wenden uns nun dem Studium der Hauptpunkte der Standards zu. Was sollte also ein nahtlos kaltverformtes Rohr gemäß GOST 8734-75 sein?

Das Dokument identifiziert vier Produktklassen.

Rohre werden geliefert:

• Länge nicht gemessen (von 1,5 bis 11,5 m).
• Maßlänge (4,5 - 9 m mit einer Toleranz von +10 mm).

Allerdings: Für Außenhandelsorganisationen ist die Lieferung von Produkten mit einer gemessenen Länge von 4 Metern vorgesehen.

• Länge, mehrdimensional (von 1,5 bis 9 m mit einem Zuschnitt für jeden Schnitt von 5 mm).

Die vollständige Liste der Durchmesser und Wandstärken, die GOST 8734-75 für nahtlose Stahlrohre vorsieht, ist für einen kleinen Artikel zu groß. Daher geben wir nur Grenzwerte an.

• Der Durchmesser beträgt 5 bis 250 mm.
• Wandstärke - 0,3 - 24 mm.

Übrigens: In Absprache mit dem Kunden kann das Sortiment erweitert werden. Insbesondere können Rohre mit einem Außendurchmesser von 4 und einer Wandstärke von 0,2 mm hergestellt werden.

Die Produkte werden exakt nach den angegebenen Werten geliefert - Außendurchmesser und Wandstärke. Wenn gewünscht, kann der Kunde am Innendurchmesser und an der Wand oder sowohl im Durchmesser als auch in verschiedenen Ausführungen geliefert werden.

Der Toleranzbereich wird durch Schlüsselparameter vorhersagbar bestimmt.

GOST 8733-74

Wie bereits erwähnt, enthält GOST 8733-74 für nahtlose Stahlrohre technische Bedingungen für ihre Herstellung.

Was für?

Das Dokument sieht folgende Gruppen zur Regulierungsmethode vor:

• B - mit Standardisierung der chemischen Zusammensetzung.
• B - mit Standardisierung der chemischen Zusammensetzung und der mechanischen Eigenschaften.
• D - mit Standardisierung der chemischen Zusammensetzung und der mechanischen Eigenschaften unter Kontrolle der letzteren auf die wärmebehandelten Proben.
• D - mit der Standardisierung hydraulischer Tests.
• E - mit der Regelung von Wärmebehandlung, Stahlsorte und mechanischen Eigenschaften.

Im Allgemeinen werden die Produkte nach Wärmebehandlung (Brennen, Temperieren oder Normalisieren) an den Kunden geliefert. Ausnahme ist ein besonders dünnwandiges Rohr mit einem Verhältnis von Durchmesser zu Wandstärke D / S = 50 oder mehr; hier ist jedoch alles durch den vertrag zwischen dem kunden und dem hersteller bestimmt.

Das Vorhandensein von Rissen, Filmen, Sonnenuntergängen und Hohlräumen auf der Oberfläche ist nicht zulässig. Kleinere Mängel wie Dellen und Spuren abgelöster Skalen sind zulässig, dürfen das Produkt jedoch nicht über die in der Norm festgelegten Toleranzgrenzen bringen.

Im Allgemeinen sind die Enden rechtwinklig zur Längsachse geschnitten. Bei Rohren zum Schweißen kann eine Fase in einem Winkel von 34 - 40 Grad zu ihrem Ende geschnitten werden; gleichzeitig bleibt ein ring mit einer breite von 1 bis 3 millimetern am rand.

Der Verbraucher kann hydraulische Druckprüfungen verlangen, die nach den Formeln von GOST 3845 berechnet werden, jedoch nicht mehr als 200 Atmosphären. Prüfungen mit Hochdruck sind in Absprache mit dem Hersteller möglich.

Anstelle von hydraulischen Prüfungen sind jedoch zerstörungsfreie Prüfungen möglich, deren Anweisungen in derselben Norm unter der Nummer 3845 enthalten sind.

Darüber hinaus werden für wärmebehandelte Rohre aus den Stahlsorten 20, 10 und 15 XM auf Kundenwunsch die folgenden Arten von Tests bereitgestellt:

1. In einer Kurve - für alle Standardgrößen.
2. Zum Verteilen - für Durchmesser bis 160 und Wandstärken bis 8 mm.
3. Abflachung - mit einem Durchmesser von 22 und einer Wandstärke von bis zu 10 mm.
4. Beim Bohren - für Durchmesser D = 25 - 160 mm bei einer Wandstärke:
5. Mit D bis 60 mm - bis zu 10% D.
6. Mit D = 60 - 108 mm - bis zu 8% D.
7. Mit D = 108 - 140 mm - bis zu 6% D.
8. Mit D = 140 - 160 mm - bis zu 5% D.

Produkte werden stapelweise angenommen.

Die Chargengröße ist durch ihre Größe begrenzt:

• Mit einem Durchmesser von bis zu 76 mm und einer Wandstärke von bis zu 2,5 mm - nicht mehr als 400 Stück.
• Mit anderen Größen - nicht mehr als 200 Stück.

Auf Verlangen des Verbrauchers kann die Charge aus Rohren bestehen, die aus Stahl der gleichen Hitze hergestellt sind.

Fazit

Wir hoffen, dass sie den Leser nicht mit einer Fülle von Zahlen und trockenen technischen Informationen ermüden. Leider beinhaltet das eigentliche Thema des Artikels eine sehr moderate Anzahl lyrischer Abschweifungen (siehe auch den Artikel Shell für Pfeifen: Wir untersuchen die Merkmale und die Technologie der Installation).

Das beigefügte Video enthält wie immer zusätzliches Material. Erfolge!