Сварные стальные трубы, также известные как сварные трубы, представляют собой стальные трубы, изготовленные путем сварки стальных листов или полос после их скручивания и формовки. Процесс производства сварных стальных труб прост, производительность высока, ассортимент и спецификации многочисленны, а инвестиции в оборудование невелики, но прочность, как правило, ниже, чем у бесшовных стальных труб. С 1930-х годов, с быстрым развитием непрерывного проката полосовой стали и совершенствованием сварочных и контрольных технологий, сварные швы постоянно улучшались, ассортимент и спецификации сварных стальных труб увеличивались, и они все чаще заменяли бесшовные стальные трубы. Сварные стальные трубы делятся на прямошовные и спиральношовные в зависимости от формы сварных швов. Процесс производства прямошовных сварных труб прост, производительность высока, себестоимость низка, а развитие идет быстро. Прочность спиральношовных труб, как правило, выше, чем у прямошовных сварных труб. Для производства сварных труб большего диаметра можно использовать заготовки меньшей ширины, а для производства сварных труб различного диаметра — заготовки одинаковой ширины. Однако по сравнению с трубами с прямым швом одинаковой длины длина сварного шва увеличивается на 30–100%, а скорость производства снижается. Поэтому сварные трубы меньшего диаметра в основном свариваются прямым швом, а сварные трубы большого диаметра — спиральной сваркой.
1. Сварные стальные трубы для транспортировки жидкостей под низким давлением (GB/T3092-1993), также называемые обычными сварными трубами, широко известны как черные трубы. Это сварные стальные трубы, используемые для транспортировки жидкостей, как правило, под низким давлением, таких как вода, газ, воздух, масло, пар для отопления и другие. Толщина стенки сварного соединения стальной трубы делится на обычную стальную трубу и утолщенную стальную трубу; форма торца трубы делится на нерезьбовую стальную трубу (светлую трубу) и резьбовую стальную трубу. Технические характеристики стальной трубы выражаются в номинальном диаметре (мм), который является приблизительным значением внутреннего диаметра. Обычно он выражается в дюймах, например, 1 1/2. Помимо непосредственного использования для транспортировки жидкостей, сварные стальные трубы для транспортировки жидкостей под низким давлением также широко используются в качестве исходных труб для оцинкованных сварных стальных труб для транспортировки жидкостей под низким давлением.
2. Оцинкованные сварные стальные трубы для транспортировки жидкостей под низким давлением (GB/T3091-1993), также называемые оцинкованными электросварными стальными трубами, обычно известны как белые трубы. Это горячеоцинкованные сварные (печные или электросварные) стальные трубы, используемые для транспортировки воды, газа, воздуха, масла, нагревательного пара, теплой воды и других жидкостей, как правило, под низким давлением, или для других целей. Толщина стенки соединения стальной трубы делится на обычную оцинкованную стальную трубу и утолщенную оцинкованную стальную трубу; форма торца трубы делится на нерезьбовую оцинкованную стальную трубу и резьбовую оцинкованную стальную трубу. Технические характеристики стальной трубы выражаются в номинальном диаметре (мм), при этом номинальный диаметр — это приблизительное значение внутреннего диаметра. Обычно он выражается в дюймах, например, 1 1/2 и т. д.
3. Обычная оболочка из углеродистой стальной проволоки (GB3640-88) представляет собой стальную трубу, используемую для защиты проводов в электромонтажных работах, таких как строительство промышленных и гражданских зданий, а также при установке машин и оборудования.
4. Прямошовная электросварная стальная труба (YB242-63) — это стальная труба, сварной шов которой параллелен продольному направлению стальной трубы. Обычно её подразделяют на метрические электросварные стальные трубы, электросварные тонкостенные трубы, трубы для охлаждающего масла трансформаторов и т. д.
5. Стальная труба с винтовым швом, сваренная под флюсом, предназначенная для транспортировки жидкостей под низким давлением (SY5037-2000), изготавливается из горячекатаной стальной полосы в рулоне в качестве заготовки, формируется спирально при комнатной температуре и сваривается двухсторонней автоматической сваркой под флюсом или односторонней сваркой. Она используется для транспортировки жидкостей под низким давлением, таких как вода, газ, воздух и пар.
6. Спирально-сварная стальная труба для свай (SY5040-2000) изготавливается из горячекатаной стальной полосы в рулоне в качестве заготовки, спирально формируется при комнатной температуре и обрабатывается методом двухсторонней дуговой сварки под флюсом или высокочастотной сварки. Она используется для фундаментных свай гражданских сооружений, доков, мостов и т. д.
Достижения в технологии прокатки прямошовных стальных труб:
1) Повышение температуры и коэффициента горячей загрузки: Повышение температуры и коэффициента горячей загрузки является важной мерой энергосбережения и сокращения выбросов и привлекает к себе большое внимание. В настоящее время средняя температура горячей загрузки в нашей стране составляет 500-600℃ и может достигать 900℃; средний коэффициент горячей загрузки составляет 40%, а производственная линия достигает более 75%. Коэффициент горячей загрузки на прокатном стане для горячекатаной полосы 1780 мм на заводе Japan Steel Pipe в Фукуяме составляет 65%, коэффициент прямой прокатки — 30%, а температура горячей загрузки достигает 1000℃; коэффициент прямой прокатки на прокатном стане для горячекатаной полосы 1780 мм на заводе Sumitomo Steel Pipe в Касиме составляет 57%, температура горячей загрузки превышает 850℃, а коэффициент горячей загрузки составляет 28%. В будущем моей стране следует увеличить коэффициент горячей загрузки заготовок непрерывного литья до температуры выше 650℃ и стремиться к экономии энергии на 25-35%.
2) Технологии нагрева печей: Технологии нагрева включают регенеративный нагрев, автоматическое управление процессом сгорания, сжигание низкокалорийного топлива, технологии низкоокислительного или неокисляющего нагрева и т. д. Согласно статистике, более 330 прокатных печей в нашей стране используют технологию регенеративного сгорания, а энергосбережение может достигать 20–35%. Энергопотребление может быть дополнительно снижено за счет оптимизации процесса сгорания. Для этого необходима работа по использованию низкокалорийного топлива и расширению применения доменного и конвертерного газа. Технология низкоокислительного нагрева для контроля атмосферы и технология неокисляющего нагрева для защиты газа являются важными мерами по снижению потерь от окисления и повышению выхода годной продукции. Эта технология может даже исключить процесс травления. В настоящее время количество окалины, образующейся в процессе нагрева прокатной стали, составляет 3–3,5 кг/т, а потери оцениваются примерно в 1,5 миллиона тонн стали (около 7,5 миллиардов юаней) в год; Согласно расчетам европейских ученых, стоимость травления составляет 15-20 евро/тонну. Если удастся снизить потребление травильного раствора и кислоты, это окажет существенное влияние на защиту окружающей среды и уменьшит нагрузку на предприятия по переработке отработанных кислот.
3) Технология низкотемпературной прокатки и смазки прокатного стана: Отечественные производители быстрорежущей проволоки внедрили технологию низкотемпературной прокатки, и средняя температура в их печах достигла 950℃, а минимальная снизилась до 910℃. Мощность первых прокатных станов некоторых новых заводов по производству быстрорежущей проволоки была рассчитана на температуру прокатки 850℃. Общее энергопотребление при низкотемпературной прокатке примерно на 10–15% ниже, чем при традиционной прокатке. Согласно статистике прокатного стана металлургического завода «Касима» в Японии, снижение температуры стальных заготовок в печи на 8℃ позволяет сэкономить 4,2 кДж/т, а эффект энергосбережения составляет 0,057%. Однако низкотемпературная прокатка предъявляет строгие требования к равномерности температуры нагрева заготовки. Разница температур по всей длине квадратной заготовки размером 130–150 мм не должна превышать 20–25℃. Технология прокатной смазки позволяет снизить усилие прокатки на 10–30%, уменьшить энергопотребление на 5–10%, снизить образование окалины примерно на 1 кг/т, тем самым увеличив выход годной продукции на 0,5–1,0%, а также снизить расход кислоты при травлении примерно на 0,3–1,0 кг/т. Многие отечественные металлургические заводы успешно применяют ее в производстве нержавеющей и электротехнической стали, добившись хороших результатов. В будущем, активно продвигая прокатную смазку, следует укреплять позиции в области экологически чистых прокатных смазочных материалов, технологий смазки и технологий переработки.
4) Технология контролируемой прокатки и контролируемого охлаждения и соответствующее оборудование: Технология контролируемой прокатки и контролируемого охлаждения является незаменимым средством энергосбережения, экономии материалов, получения высокоэффективных изделий и повышения производительности. Типичные стальные материалы, такие как сталь DP, сталь TRIP, сталь TWIP, сталь CP, сталь AHSS, сталь UHSS, трубопроводная сталь, сталь для строительных конструкций, зернистая сталь и сталь без термообработки, производятся с использованием технологии контролируемой прокатки и контролируемого охлаждения. Помимо новых разработок в области физической металлургии в качестве технической основы, технология контролируемой прокатки и контролируемого охлаждения также выигрывает от использования новых технологий и оборудования, таких как мощные прокатные станы, способные обеспечивать низкие температуры и высокое давление, сверхкомпактные прокатные станы, сверхбыстрое охлаждение (UltraFastCooling), устройства ускоренного охлаждения в режиме онлайн (Super-OLAC), оборудование для сортировочных станов и т. д. В будущем развитие технологии контролируемой прокатки и контролируемого охлаждения будет в значительной степени опираться на новые технологии и оборудование. Это важная особенность развития технологии контролируемой прокатки и контролируемого охлаждения, на которую необходимо обратить внимание.
Дата публикации: 25 декабря 2024 г.