Из каких марок стали делают трубы: обзор наиболее востребованных материалов

Бесшовный трубный прокат применяется для обустройства коммуникаций и защиты электрических и сигнальных кабелей. Трубы выдерживают значительные нагрузку, обеспечивают герметичность и рассчитаны на длительную эксплуатацию.

Этапы производства металлических труб

Трубы изготавливаются методом горячей или холодной прокатки. Перед началом работы проверяется качество стали и настройка оборудования. Если выявляются дефекты или поломки, работу следует отложить до устранения проблемы.

При горячем прокате заготовка нагревается до температуры свыше 1000 °С. Нагрев размягчает металл и делает его более податливым. Далее заготовка подгоняется под проектный диаметр при помощи вращающихся валков. Конечную конфигурацию изделие приобретает в результате обкатки и калибровки.

При холодном прокате используется один из трех способов обработки – отжиг, закалка или нормализация.

  • Отжиг заготовки осуществляется при температуре в 600-800 °С с быстрым или замедленным охлаждением.
  • Закалка металла происходит при температуре 450-500 °С с последующим охлаждением водой.
  • Нормализация металла требует, чтобы нагрев металла 30-50 °С превысил температуру рекристаллизации. Процесс завершается охлаждением на воздухе.

Марки стали для производства металлических труб

Требования к составу, свойствам и методам испытаний стали установлены в государственных и международных стандартах. Поэтому при выборе стали следует с ними ознакомиться. Для производства труб используются следующие марки стали:

  • Ст3, Ст10–20, Ст17г1с-у – для электросварных универсальных труб.
  • марки 20 –10 – для бесшовных труб горячего проката. 
  • сталь 20 – для бесшовных труб холодного проката.
  • коррозионностойкие сорта (12Х18Н12Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т).

Химический состав марки влияет на ее свойства и методы применения. Особое внимание при выборе стали уделяется содержанию углерода и примесей – хрома, никеля и меди.

Углеродистая сталь. Конструкционные углеродистые стали обычного типа различаются механическими характеристиками и химическим составом. По этим признакам они разделяются на две группы. Наиболее популярная марка стали обычного типа — Ст2-3ПС/СП. Ее преимущество в химическом составе, который упрощает термическую обработку и сварку элементов. 

Конструкционные углеродистые стали качественного типа более устойчивы к высоким температурам и давлению. Поэтому такие стали используются для производства паровых котлов. Пример – марка стали 20ПВ.

Легированная сталь. Содержание примесей делает легированную сталь более устойчивой к коррозии, низким температурам и мелким деформациям. По содержанию примесей различаются типы легированных сталей:

  • низколегированные – до 2,5%;
  • среднелегированные – 2,5-10%;
  • высоколегированные – более 10%.

Низколегированные марки сталей содержат никель, хром и алюминий. Поэтому они более устойчивы к газовой коррозии, которая приводит к появлению окалин.

Высоколегированные марка сталей отличаются высоким содержанием хрома и никеля. Углерода в них не более 0,25%. Благодаря этому трубы их таких сталей выдерживают экстремальную температуру пара – до +750 °С.