Процес виробництва гарячекатаних безшовних сталевих труб

Основні принципигарячекатана безшовна трубавиробництво: нагрівання та проколювання суцільної сталевої заготовки → прокатка в порожнисту трубну оболонку → багатопрохідне зменшення стінки та розмір → охолодження та фінішна обробка. Процес не включає зварних швів, що забезпечує чудову загальну ефективність витримки тиску.

I. Підготовка сировини

Перевірка заготовок

Використовує безперервно литу круглу заготовку; проходить дефектоскопію на наявність внутрішніх тріщин, пористості, шлакових включень; вимірює зовнішній діаметр і довжину; бракує браковані заготовки.

Розрізання по довжині

Розпиляні на круглі заготовки фіксованої довжини відповідно до вимог до готової продукції; видаляє торцеві задирки та окалину.

Шліфування та очищення

Шліфує поверхневі тріщини, ямки та струпи, щоб запобігти поширенню дефектів під час нагрівання та прокатки.

II. Нагрівання заготовки (критичний процес)

Подається в піч з обертовим подом; рівномірний нагрів із зональним регулюванням температури приблизно 1200°C;

Відповідний час замочування забезпечує рівномірність температури між внутрішньою та зовнішньою сторонами заготовки, зменшуючи опір проколюванню та запобігаючи внутрішнім розтріскуванням;

Транспортується через роликовий стіл після нагрівання; з поверхні видаляється високотемпературний окис заліза.

III. Пірсинг (від суцільного до порожнистого)

Нагріта кругла заготовка подається в косопрокатний прошивний стан; два похилих ролика приводять заготовку в обертання і просування;

Центральна прошивна пробка видавлює заготовку, перетворюючи суцільну заготовку на порожнисту оболонку (основну трубу);

Отримана раковина має нерівномірну товщину стінок, шорстку поверхню і невелику довжину; це лише напівфабрикат.

IV. Прокат труб (зменшення та подовження стінки – процес формування сердечника)

Два основні процеси:

1. Безперервна прокатка на оправці (PQF – основний високоточний процес)

Оболонка завантажується на довгу оправку і подається в багатоклітевий безперервний прокатний стан; одночасна прокатка стоншує стінку та подовжує трубу, значно покращуючи однорідність товщини стінки та точність розмірів.

2. Автоматичний процес прокатки труб (старіші, невеликі установки)

Оболонка повторно розігрівається; зменшення стінки досягається шляхом зворотно-поступального кочення до пробки; в основному використовується для стандартних безшовних труб малого та середнього діаметру.

Прокатка дає «шорстку трубу» (або блюм) зі значно тоншою стінкою та подвоєною довжиною. 

V. Вирівнювання та підігрів

Вирівнювальний стан: використовує поперечну прокатку для точного регулювання, щоб усунути овальність і виправити локальні відхилення товщини стінки;

Температура порожнистої оболонки падає; потім його подають у нагрівальну піч для підвищення температури для підготовки до калібрування.

VI. Розмір/зменшення (контроль зовнішнього діаметра)

Калібрувальний стан: використовує кілька клітей вертикальних валків із круглими канавками для стандартизації зовнішнього діаметра та забезпечення округлості;

Товстостінні труби великого діаметру проходять тільки калібрування; тонкостінні труби малого діаметра обробляються на редукційному стані, який зменшує зовнішній діаметр за декілька проходів для масового виробництва безшовних труб малих специфікацій.

VII. Охолодження

Гарячекатані сталеві труби проходять над охолоджуючим шаром і охолоджуються до температури навколишнього середовища за допомогою повітря або водяного розпилення; цей процес знімає напруги кочення та стабілізує мікроструктуру.

VIII. Оздоблення

Випрямлення: семивалковий випрямляч виправляє викривлення та забезпечує прямолінійність;

Обрізання кінців: відпилювання нерівних або деформованих ділянок на обох кінцях, щоб вирівняти кінці труби;

Облицювання торців і скошування: скошування кінців труби для полегшення подальшого зварювання або з’єднання.

IX. Перевірка, дефектоскопія та складування

Перевірка розмірів: вибіркова перевірка зовнішнього діаметра, товщини стінки, довжини та овальності;

Неруйнівний контроль (NDT): вихровий струм і ультразвуковий контроль для виявлення внутрішніх тріщин або розшарувань;

Гідростатичні випробування: випробування тиском окремих труб для перевірки витоків;

Ручна повторна перевірка поверхні: маркування марки сталі, специфікації та номер партії;

Антикорозійна обробка (за потреби): нанесення антикорозійного масла, чорніння або цинкування; комплектація та складування.