Тонкостенная стальная труба: производство, сортамент и применение

В этой статье мы постараемся узнать, что такое стальная тонкостенная труба, как она производится, каких размеров бывает и где применяется.

Определение

Какую трубу считать тонкостенной?

Так выглядят тонкостенные трубы перед отправкой заказчику

Поскольку мы говорим не о субъективном восприятии, а о технической терминологии — нам нужно точное определение, желательно в цифрах. Так вот: тонкостенной называется труба, у которой отношение внешнего диаметра к толщине стенок лежит в диапазоне от 12,5 до 40, либо имеющая стенки тоньше 1,5 мм.

Обратите внимание: существуют еще особо тонкостенные трубы, стенки которых, естественно, тоже зачастую тоньше 1,5 мм.

В общем случае соотношение внешнего диаметра к толщине стенок у них больше сорока, однако для труб минимального диаметра наименьшая толщина стенок ограничена возможностями производства.

Отсюда тонкостенные трубы диаметром 5 мм и со стенками толщиной 1,5 мм (соотношение 3,(3) или особо тонкостенные 5х0,5 (соотношение 10).

Здесь соотношение диаметра и толщины стенок можно оценить визуально

Производство

С точки зрения производства все продающиеся в стране тонкостенные стальные трубы попадают в одну из трех категорий:

Электросварные трубы;
Горячедеформированные бесшовные;
Холоднодеформированные бесшовные.

О методах производства труб статей написано уже преизрядно, поэтому пройдемся лишь по основным моментам.

Электросварные

Труба производится из плоского стального листа. Лист разматывается из рулона и нарезается на узкие полосы;

Штрипс — сырье для сварных труб

Полосы свариваются в бесконечную ленту;
Которая подается к автоматическому сварочному аппарату. Сварка осуществляется несколькими способами; наиболее распространены TIG (сварка электрической дугой в среде инертного газа) и HF (сварка высокочастотными индукционными токами);

Обратите внимание: в случае, если вы приобретаете электросварные стальные тонкостенные трубы малого диаметра, вам с наибольшей вероятностью будут предложены HF-сварные трубы.

TIG-шов считается более прочным; однако в тех областях, где нужна прочная тонкостенка малого диаметра, предпочтительнее бесшовные трубы.

Для производства же декоративных хромированных трубок способ, которым выполнена сварка, безразличен, поэтому рынок насыщается более дешевыми в производстве трубами.

Сваренная заготовка охлаждается;
Проходит дефектоскопию на предмет качества и герметичности шва;
Калибруется в вальцах;
Нарезается на отрезки нужной длины;
Проходит визуальный контроль, упаковывается и отправляется на склад готовой продукции.

Перед нами финальная калибровка трубы

Бесшовные горячедеформированные трубы

Заготовка представляет собой так называемую штангу — монолитный стальной цилиндр. Вначале он направляется в печь, где разогревается до температуры рекристаллизации стали;
Затем на прошивном прессе из пластичного металла формируется гильза — полый внутри цилиндр. От трубы пока что он отличается и неправильной формой, и размерами;
Затем заготовка последовательно проходит несколько вальцов, где приобретает необходимый диаметр и толщину стенок. Все это время внутри трубы остается оправка;
Откалиброванная и остывшая труба режется на отрезки и упаковывается.

Большую часть стадий производства труба проходит раскаленной

Бесшовные холоднодеформированные трубы

Процесс производства в общих чертах выглядит так же, как и в предыдущем случае.

Основных отличия два:

После прошивки гильза охлаждается и все вальцы проходит при сравнительно низкой температуре;
Чтобы устранить накапливающиеся при холодной деформации напряжения металла и сделать сталь более пластичной и вязкой, труба на финальной стадии производства проходит термообработку, после чего повторно калибруется вальцами.

На финальной стадии производства труба проходит термообработку

Стандарты и сортамент

Горячедеформированные бесшовные трубы производятся по ГОСТ 8732-78;
Холоднодеформированные бесшовные трубы изготавливается согласно ГОСТ 8734-75;
Наконец, прямошовные электросварные трубы всех диаметров, и труба тонкостенная стальная в том числе, производятся по ГОСТ 10704.

Полный список сортамента труб приведен в нормативных документах; однако таблицы со всеми возможными размерами многократно превысят объем этой статьи. Поэтому упомянем лишь наиболее популярные в нашей стране размеры труб:

Наружный диаметр, мм	Теоретический вес 1 м.п. тонкостенной трубы при толщине стенки, кг
Наружный диаметр, мм	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4	1,5	1,6	1,8	2,0	2,2	2,5	2,8	3,0	3,2
5	0,0651	0,0829	0,0986	0,112	0,124	0,129	—	—	—	—	—	—	—	—
6	0,0799	0,103	0,123	0,142	0,159	0,166	—	—	—	—	—	—	—	—
7	0,0947	0,122	0,148	0,172	0,193	0,203	—	—	—	—	—	—	—	—
8	0,110	0,142	0,173	0,201	0,228	0,240	—	—	—	—	—	—	—	—
9	0,124	0,162	0,197	0,231	0,262	0,277	—	—	—	—	—	—	—	—
10	0,139	0,182	0,222	0,260	0,297	0,314	—	—	—	—	—	—	—	—
11	0,154	0,201	0,247	0,290	0,331	0,351	—	—	—	—	—	—	—	—
12	0,169	0,221	0,271	0,320	0,366	0,388	—	—	—	—	—	—	—	—
13	0,184	0,241	0,296	0,349	0,401	0,425	—	—	—	—	—	—	—	—
14	0,198	0,260	0,321	0,379	0,435	0,462	—	—	—	—	—	—	—	—
15	0,213	0,280	0,345	0,408	0,470	0,499	—	—	—	—	—	—	—	—
16	0,228	0,300	0,370	0,438	0,504	0,536	—	—	—	—	—	—	—	—
17	0,243	0,320	0,395	0,468	0,539	0,573	—	—	—	—	—	—	—	—
18	0,258	0,339	0,419	0,497	0,573	0,610	—	—	—	—	—	—	—	—
19	0,272	0,359	0,444	0,527	0,608	0,647	—	—	—	—	—	—	—	—
20	0,287	0,379	0,469	0,556	0,642	0,684	0,726	—	—	—	—	—	—	—
21	0,302	0,399	0,493	0,586	0,677	0,721	0,765	—	—	—	—	—	—	—
22	0,317	0,418	0,518	0,616	0,711	0,758	0,805	—	—	—	—	—	—	—
23	0,331	0,438	0,543	0,645	0,746	0,795	0,844	0,941	—	—	—	—	—	—
24	0,346	0,458	0,567	0,675	0,780	0,832	0,884	0,985	—	—	—	—	—	—
25	—	0,477	0,592	0,704	0,815	0,869	0,923	1,030	1,134	—	—	—	—	—
26	—	0,497	0,617	0,734	0,849	0,906	0,963	1,074	1,184	—	—	—	—	—
27	—	0,517	0,641	0,764	0,884	0,943	1,002	1,119	1,233	—	—	—	—	—
28	—	0,537	0,666	0,793	0,918	0,980	1,042	1,163	1,282	1,400	—	—	—	—
30	—	0,576	0,715	0,852	0,987	1,054	1,121	1,252	1,381	1,508	—	—	—	—
32	—	0,616	0,764	0,911	1,056	1,128	1,200	1,341	1,480	1,617	1,819	—	—	—
34	—	—	0,814	0,971	1,126	1,202	1,278	1,429	1,578	1,725	1,942	—	—	—
35	—	—	0,838	1,000	1,160	1,239	1,318	1,474	1,628	1,780	2,004	2,223	—	—
36	—	—	0,863	1,030	1,195	1,276	1,357	1,518	1,677	1,834	2,065	2,293	—	—
38	—	—	0,912	1,089	1,264	1,350	1,436	1,607	1,776	1,942	2,189	2,431	2,589	—
40	—	—	—	1,148	1,333	1,424	1,515	1,696	1,874	2,051	2,312	2,569	2,737	2,904

Применение

Сварные трубы стальные тонкостенные — это, как правило, основа декоративных перил, стоек и ненагруженных металлоконструкций. Чаще всего эту трубу можно видеть хромированной в мебельном производстве.

Сварную тонкостенную трубу мы чаще всего видим хромированной

Бесшовные трубы же применяются там, где нужно сочетание небольшого веса и прочности:

В авиации. Всевозможные гидравлические и пневматические системы управления чаще всего используют именно бесшовную тонкостенку;
В автомобильной промышленности применение этих труб преследует те же цели;
В химических лабораториях важна абсолютная невозможность утечки из бесшовной трубы. Ведь шва, через дефекты которого может просочиться некоторое количество молекул содержимого трубопровода, просто нет.

Здесь применяются исключительно бесшовные трубы

Обратите внимание: для работы с агрессивными средами применяются, как правило, бесшовные трубы из нержавеющей стали. У них — свои стандарты и свой сортамент.

Заключение

Мы исследовали один из тех материалов, с которыми просто нельзя не столкнуться в быту. Будем надеяться, что информация этой статьи окажется полезной для вас. Удачи!

Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен