Трубы из нержавеющих стальных сплавов сегодня активно используются для монтажа систем отопления, водопровода и канализации. Выбирая диаметры нержавеющих труб по специальной таблице размеров, можно успешно подбирать такие изделия для решения различных задач.
Для каждого типа нержавеющих труб существуют предельно допустимые отклонения от параметров, определенные соответствующими стандартами
Все трубы, для производства которых используется нержавеющая сталь, выпускаются в строгом соответствии с нормативным документом. ГОСТ оговаривает не только химический состав материала их изготовления, но также технологии их производства, размеры и сортамент.
Параметры классификации
Весь сортамент труб, изготавливаемых из нержавеющей стали, подразделяется на несколько категорий. Параметрами, по которым осуществляется такое разделение, являются:
- конструктивные особенности (шовные и бесшовные);
- технология производства (холоднокатаные, холоднотянутые и горячекатаные);
- форма поперечного сечения (круглые и профильные);
- толщина стенки (толстостенные и тонкостенные).
Нержавеющие трубы различных размеров активно используются для обустройства коммуникаций, по которым транспортируется холодная и горячая вода, а также для монтажа канализационных систем. Такие трубы, отличающиеся значительным диаметром, успешно применяются для монтажа магистральных нефте- и газопроводов.
Соотношение внешнего диаметра к внутреннему у толстостенных нержавеющих труб находится в диапазоне 0,05–0,1
Высокая популярность трубопроката, изготовленного из нержавеющей стали, объясняется целым перечнем его достоинств:
- исключительной долговечностью;
- возможностью эксплуатации под высоким давлением;
- устойчивостью даже к значительным температурным перепадам;
- высокой пластичностью;
- устойчивостью к коррозии, демонстрируемой даже при эксплуатации в условиях постоянного воздействия агрессивных сред.
Следует также отметить, что минимальный срок эксплуатации стальных нержавеющих труб соответствует 10 годам.
Основные разновидности
ГОСТ оговаривает в том числе и сортамент труб из нержавейки, который включает в себя изделия:
- используемые для транспортировки жидких и газовых сред – водогазопроводные;
- покрытые специальным антикоррозийным составом;
- отличающиеся незначительной толщиной стенки и имеющие резьбу на концах (такие стальные трубы, диаметры которых могут быть различными, также обладают уменьшенным весом);
- произведенные по сварочным технологиям и имеющие продольные швы;
- бесшовные, изготовленные по горячекатаной технологии.
На каждом из типов нержавеющих труб, сортамент и диаметры которых оговариваются ГОСТом, следует остановиться подробнее.
Водогазопроводные трубы
Диаметр труб данного типа, как указывает ГОСТ, может варьироваться в достаточно широких пределах: 15–50 мм. Такие нержавеющие трубы в зависимости от того, для эксплуатации под каким давлением они предназначены, подразделяются на легкие, стандартные и армированные.
Параметры водогазопроводных труб
ГОСТ оговаривает, что концы водогазопроводных труб должны быть срезаны под углом 90°, а сварные швы, имеющиеся на их поверхности, должны быть полностью проваренными и герметичными. В соответствии со стандартом, на поверхности таких стальных труб могут иметься незначительные сколы, но в целом их стенки должны отличаться гладкостью и отсутствием трещин.
Трубы с антикоррозийным покрытием
Такие трубы, которые также указаны в сортаменте продукции из нержавеющих сталей, отличаются тем, что на их поверхность нанесено цинковое покрытие, обеспечивающее дополнительную коррозионную устойчивость. В соответствии с нормативным документом, на них не должно быть непокрытых цинком участков, вздутий покрытия, заусенцев и других дефектов.
Размеры резьбы, если она нанесена на концы таких труб, не должны превышать 10 процентов от длины самого изделия.
Тонкостенные трубы с резьбой
Эти трубы, выпускаемые в различных типоразмерах, используются в тех случаях, когда необходимо выполнить ремонт или изменить конструкцию трубопровода. Изделия данного типа, позволяющие получать надежные и герметичные соединения, не бывают толстостенными и не производятся с большими размерами поперечного сечения.
Параметры труб легкой серии, изготавливаемых под резьбу
Горячекатаные трубы
На поверхности горячекатаных труб, которые могут быть и толстостенными, отсутствуют сварные швы, что придает таким изделиям высокую герметичность и позволяет им выдерживать даже очень значительное давление. Эту продукцию, типоразмеры которой также оговорены в сортаменте, отличают гладкость стенок и минимальный коэффициент теплового расширения.
Наиболее распространенными сферами применения таких труб, размеры которых могут варьироваться в достаточно широких пределах, являются:
- монтаж магистралей для подачи холодной и горячей воды;
- обустройство канализационных систем;
- монтаж теплосетей и коммуникаций другого назначения.
Размеры бесшовных горячедеформированных нержавеющих труб
Следует иметь в виду, что как тонкостенная, так и толстостенная трубная продукция, произведенная при помощи сварки, может применяться для подачи воды, используемой в технических целях, а не для питья или приготовления пищи.
Горячекатанные бесшовные трубы из стали
Горячий техпроцесс наделяет готовые изделия следующими преимуществами:
- Идеальные антикоррозийные свойства.
- Прочность и резистентность к воздействиям.
- Позволяет производить изделия со стенкой до 32 мм.
- Конкурентоспособная цена.
Нормативы для труб по ГОСТ 9940-81
Горячедеформированные трубы зачищаются от окалины, не имеют наружных дефектов на обеих поверхностях. Если изделия подлежат дальнейшей сварке, то нормативно ограничивается массовая доля серы в материале – 0,02%.
Таблица 5. Допустимые отклонения по стенке.
| Предельные отклонения при точности изготовления, % | |
| обычный | высокий |
| ±1,5 | ±1,0 % |
Таблица 6. Допустимые отклонения по диаметру.
| Размеры труб, мм | Предельные отклонения при точности изготовления, % | |
| обычный | высокий | |
| По толщине стенки, мм | ||
| 8 и менее | +20 -15 | +12,5 -15,0 |
| более 8 до 20 | ±15,0 | +12,5 -15,0 |
| более 20 | +12,5 -15,0 | ±12,5 |
Кривизна готовых горячедеформированных изделий устанавливается нормативно. Это величина указывается относительно толщины стенки в расчете на 1 м трубы и составляет:
- при стенке меньшей или равной 10 мм: 1,5 мм;
- при стенке 10-20 мм: 2 мм;
- при стенке более 20 мм: 4 мм.
Требования стандарта к прохождению гидравлического испытания, теста на растяжение и другие – аналогичны испытаниям, установленным для изделий, произведенных холоднодеформированным способом.
Технология горячего проката стали
В отличие от холодного метода проката, который предусматривает термическую обработку заготовок и изделий на некоторых этапах, горячий метод проката полностью осуществляется на разогретом металле. Для этой цели используют специальные печи с так называемым шагающим подом, в которых формируется избыточное давление до 29,4 Па.
Далее заготовка проходит несколько деформационных этапов:
- обжимной стан;
- прошивной стан, в котором заготовка становится трубой со стенками;
- раскатка на непрерывном стане;
- индукционное нагревание и редукционный стан.
После редуцирования готовые трубы охлаждаются и режутся на требуемые отрезки.
Размеры бесшовных труб ГОСТ 9940-81 — таблица
ГОСТом введены дополнительные ограничения диаметра изделий для некоторых марок стали:
- 108 мм — 08Х20Н14С2, 08Х22Н6Т, 08Х18Н12Б.
- 140 мм — 08Х17Н15М3Т.
- 168 мм — 10Х23Н18.
- 219 мм — 10Х17Н13М2Т, 15Х28, 08Х17Т, 12Х17.
Типоразмеры
В перечень типоразмеров нержавеющих трубных изделий включены следующие параметры:
- величина условного прохода – внутренний диаметр, который может варьироваться в пределах 10–150 мм (чем больше данный параметр, тем более высокой проходимостью отличаются трубы);
- размеры резьбы (в соответствии с требованиями стандарта, данный параметр может варьироваться в интервале 3/8–6 дюймов);
- наружный диаметр, который, учитывая размеры сварного шва, может варьироваться в интервале 17–156 мм;
- наружный диаметр стальных труб, которые изготовлены без использования сварных соединений, – 16–159 мм.
Основные размеры нержавеющих труб
Трубы из нержавеющих сталей в зависимости от их типа производятся в соответствии с требованиями разных нормативных документов:
- ГОСТ под номером 3262-75 – водогазопроводные;
- 10705-80 – полученные при помощи сварки;
- 20295-85 – предназначенные для прокладки магистральных трубопроводов.
В каждом из вышеперечисленных нормативных документов приведены таблицы, в которых указан сортамент и типоразмеры подобной продукции.
Холодно- и теплодеформированные бесшовные трубы из нержавейки
Холодный техпроцесс имеет существенные преимущества:
- Минимальные потери металла.
- Возможность получения большого диапазона типоразмеров труб из однотипных заготовок.
- Позволяет производить изделия со стенкой от 0,2 мм.
- Минимизация отклонений толщины стенки.
- Превосходное качество поверхности готовых изделий.
- Долговечность.
Требования к трубам по ГОСТ 9941-81
Поверхность изделий не должна иметь трещины, плен, закаты. Полученные в результате становой деформации внешние повреждения подлежат зачистке (шлифовке) без выхода за нормативные пределы. Данные показатели отражены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1. Допустимые отклонения по стенке
| Размеры труб, мм | Предельные отклонения при точности изготовления | ||
| обычный | повышенный | высокий | |
| при стенке: 0,2 | ±0,05 мм | ±0,03 мм | — |
| от 0,3 до 0,4 | ±0,07 мм | ±0,05 мм | — |
| от 0,5 до 0,6 | ±0,10 мм | ±0,07 мм | — |
| от 0,7 до 1 | ±0,15 мм | ±0,10 мм | — |
| св. 1 до 3 | +12,5% | ±12,5 | 12,5% |
| св. 3 до 7 | +12,5% | ±12,5 | 10% |
| св. 7 | +12,5% | ±10% | — |
Таблица 2. Допустимые отклонения по диаметру.
| Размеры труб, мм | Предельные отклонения при точности изготовления | ||
| обычный | повышенный | высокий | |
| при диаметре: от 5 до 10 | ±0,3 мм | ±0,2 мм | ±0,15 мм |
| св. 10 до 30 | ±0,4 мм | ±0,3 мм | ±0,2 мм |
| св. 30 до 95 | ±1,2 % | ±1,0 % | ±0,8 % |
| св. 95 | ±1,0 % | ±1,0 % | ±0,8 % |
Для изделий размеров (диаметр х толщина стенки, мм):
- 100-102 х 1,5-2,9;
- 108-120 х 1,5-3,2;
- 130-150 х 2-3,2;
- 160-200 х 2,5-3,5;
- 220 х 3-3,5;
- 250 х 3-4 —
предельные отклонения оговорены специально и приведены в таблице 3.
Таблица 3. Допустимые отклонения по диаметру и стенке для отдельных размеров бесшовных холоднодеформированных изделий.
| Размеры труб, мм | Предельные отклонения при точности изготовления | |
| обычный | высокий | |
| По наружному диаметру | ±1,2 % | ±1 % |
| По толщине стенке от 1,5 до 2,5 | ±15 % | ±12 % |
| св 2,5 до 4 | 12,5 % | ±12,5% |
Стандарт предъявляет требования к параметру кривизны изделий, производимых бесшовным холоднопрокатным способом. Эта величина указывается в расчете на 1 м трубы и составляет для диаметра:
- менее 15 мм: 1 мм.
- более 15 мм: 2 мм.
Для изделий с диаметром до 15 мм и стенкой до 0,5 мм предельная кривизна нормативно не установлена: может быть любой, без перегибов.
Поверхность труб — светлая. Особенности производственного процесса и марки металла могут давать матовость цвета.
Трубные изделия, произведенные холоднодеформированным способом, должны выдерживать ряд испытаний:
- на натяжение при температуре 350 градусов С;
- сплющивание/раздачу до вычисляемых параметров;
- гидравлическим давлением при напряжении 40% сопротивления разрыву типа стали;
- на межкристаллитную коррозию;
- ультразвуковой контроль.
Технология холодного проката стальных труб
Непосредственно деформации заготовок предшествует химическая подготовка – травление. Сталь с легирующим содержанием хрома травится щелочными расплавами и кислотными растворами. В результате происходит преобразование и удаление оксидов железа и окалины.
Далее трубы промывают горячей и холодной водой, высушивают при температуре 170 градусов С, наносят специальные покрытия для предотвращения возникновения дефектов при дальнейших деформациях. При прокате через стан заготовки не контактируют напрямую со становыми инструментами.
Заготовки проходят через прокатные станы несколько раз. На промежуточных стадиях они подвергаются дополнительным химическим воздействиям. Существенную роль играет термическая обработка до 700-800 градусов С, в результате которой твердость металла снижается (отжиг). После деформаций осуществляется термическая закалка, в результате которой механические свойства изделий повышаются.
Размеры бесшовных труб по ГОСТ 9941-81 — таблица
Марки и гарантируемые параметры
В таблицах, содержащихся в нормативных документах на трубопрокат, производимый из нержавейки, содержатся различные параметры. В частности, из этих таблиц можно взять информацию о марках сталей, используемых для производства таких труб.
Допустимые отклонения от размеров должны находится в пределах указанных в таблице величин
Знание марки материала, из которого изготовлена труба, позволяет получить представление о том, какие из его параметров являются гарантируемыми. Сюда в частности, относятся:
- А – механические характеристики используемой стали;
- Б – ее химический состав;
- В – соотношение химического состава и механических свойств применяемого сплава.
Способы обработки
Обработка поверхности является финальной стадией производства коррозионностойких труб.
Соответственно, можно выделить такие типы обработки:
- термическая;
- химическая;
- механическая.
После процесса отделки получаем матовую, шлифованную, зеркальную поверхность. Для придания блеска, детали полируют щетками и шлифовальными пастами на специальных станках. Такая операция существенно увеличивает цену изделия, но при этом процедура делает зеркальную трубу более конкурентоспособной в сравнении с матовым аналогом.
Такими трубными изделиями пользуются в случаях неизбежного контакта с продуктами, детским питанием. Ведь данные поверхности имеют не только привлекательный внешний вид, но на них также исключается возможность оседания вредных микроорганизмов.
Кроме того, детали придают помещениям, фасадам домов особую декоративность. А если взять гофрированные коррозионностойкие элементы, то их можно разместить в необходимых направлениях. Благодаря этому, с их помощью обустраивают кухни, столовые.
