Что значит термообработанная труба

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТРУБ

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА ТРУБ

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ТРУБ

Термическая обработка — важнейшая состав­ная часть технологии производства различных видов стальных труб.

Основные цели термической обработки труб следующие:

¾ обеспечение различных эксплуатационных свойств (трубы для добычи нефти и газа, тру­бы для котлов теплоэнергетических установок и др.);

¾ подготовка структуры и свойств для даль­нейшей обработки в различных областях ма­шиностроения (трубы для подшипников);

¾ восстановление пластичности металла для возможности дальнейшего деформирования в процессе передела (трубы промежуточных раз­меров);

¾ создание диффузионной связи между раз­личными слоями в биметаллических, много­слойных и свертных паяных трубах;

выравнивание структуры и свойств метал­ла сварных и литых труб по периметру и дли­не, а также труб переменной геометрии по длине (например, бурильных труб с выса­женными концами).

Таким образом, термическая обработка мо­жет являться одной из завершающих техноло­гических операций в потоке производства (бесшовные и сварные трубы готовых разме­ров) и промежуточной между операциями де­формации (предельные трубы). Она может быть объемной (при обработке всего изде­лия) или локальной (при обработке сварных швов, поверхностных слоев труб, утолщенных высаженных концов труб и т. д.).

В сравнении с другими видами металлопро­дукции трубы имеют ряд отличий, таких как развитая поверхность (наибольшее отношение площади поверхности к массе), наличие внут­ренней полости, широкий сортамент по гео­метрическим размерам, способам производства и назначению, разнообразию марок стали и требований поставки.

На выбор оборудования и технологии тер­мической обработки труб существенное влия­ние оказывает отношение диаметра к толщи­не стенки, а также обусловленная способом производства разнотолщинность по попереч­ному сечению и длине.

По способам производства трубы подраз­деляют на бесшовные, сварные и литые, Бесшовные трубы производят горячедеформированными, тепло- или холоднодеформированными.

Стальные литые трубы выпускают в огра­ниченных объемах методом центробежного литья в металлоформы.

По назначению можно выделить несколько видов труб, которые составляют основную часть общего объема их производства; трубы для нефте- и газодобывающей промышленно­сти, геологоразведки, теплоэнергетики, маги­стральных газо- и нефтепроводов, систем водо- и газопроводов, подшипников, химической промышленности, строительства, различных областей машиностроения, авиации, автотрак­торостроения.

Основными видами термической обработки труб являются отжиг, нормализация, нормали­зация с отпуском, закалка и закалка с отпуском. Ранее отжиг и нормализация являлись имущественными видами термической обработки. В последние годы доля упрочняющих видов обработки резко возросла. Это связано с интенсивным развитием нефтяной и газовой промышленности, требующей высокопрочные обсадные, насосно-компрессорные и бурильные трубы; теплоэнергетики; большой протяженно­стью и повышением рабочего давления’ маги­стральных газо- и нефтепроводов. Перспективно также использование термически упрочнен­ных электросварных тонкостенных труб в строительстве.

Термическое упрочнение — эффективный ре­зерв экономии металла (до 30—40 %) и сни­жения массы машин, конструкций и соору­жений.

Получают развитие процессы комбинирован­ного воздействия на структуру и свойства ме­талла, такие, как термомеханическая и механи­ко-термическая обработка труб из конструкци­онной стали, вакуумная термическая обработ­ка труб из высоколегированной нержавеющей стали с целью повышения их коррозионной стойкости, совмещенное со сваркой давлением локальное термическое упрочнение сварных соединений, термическая обработка в защитных средах и вакууме различных холоднодеформированных труб и др.

Большие объемы производства и сложный состав оборудования термических отделений предопределили развитие специализации, как основного направления развития термической обработки на трубных заводах, в первую оче­редь в цехах по производству горячедеформированных бесшовных и электросварных труб.

Общей тенденцией является максимальное применение термических агрегатов проходного типа, позволяющих улучшить качество терми­ческой обработки за счет большей равномерно­сти нагрева и охлаждения, уменьшить искаже­ние геометрических размеров труб, повысить производительность труда, уменьшить долю ручного труда.

Даже для такого вида термообработки как отжиг, традиционно выполнявшийся в камер­ных печах, характерен переход на использова­ние агрегатов проходного типа. Для других видов термообработки применение таких агре­гатов на всех этапах технологии обработки становится обязательным условием, например для наиболее сложной технологии термическо­го упрочнения. Широкое распространение уп­рочняющих видов термообработки вызвало не­обходимость нового структурного построения этих участков трубных цехов. Современные термические отделения для закалки и отпуска труб включают помимо необходимых термиче­ских агрегатов средства для исправления гео­метрии труб и объективного контроля качест­ва термообработки.

Основные принципы технологии термическо­го упрочнения труб с отдельного нагрева со­стоят в следующем: 1) индивидуальность обра­ботки каждой трубы; 2) поточность схемы об­работки, т. е. использование печных агрегатов проходного типа и струйных охлаждающих устройств; 3) применение интенсивного враща-тельно-поступатсльного или вращательного (в зависимости от типа агрегата для нагрева) движения труб на всех основных операциях упрочнения; 4) проведение операции восстанов­ления требуемых геометрических размеров труб при температурах отпуска, обеспечиваю­щих отсутствие в готовых трубах остаточных напряжений; 5) дефектоскопия труб как посту­пающих на обработку, так и готовых.

На этих принципах построены термические отделения для получения высокопрочных труб. В отделениях установлены проходные печи для нагрева под закалку и отпуск, струйные охлаждающие уст­ройства (спрейеры) для закалки, станы теп­лого калибрования и теплой правки.

Для части потребителей, таких как нефте- и газодобывающая промышленность, строитель­ная индустрия необходимый комплекс свойств получают, применяя ускоренный нагрев под закалку и отпуск без последующей выдержки, в секционных печах скоростного нагрева либо в индукционных установках.

Для некоторых видов труб, например стой­кихпротив сульфидного растрескивания, тре­буемый комплекс свойств достигается после закалки и последующего отпуска длительно­стью до 1 ч. В этом случае используют печные агрегаты с поперечным перемещением труб в прогрессе нагрева под закалку и отпуск. Как правило, это печи с шагающими балками.

Для конкретных видов труб в типовую тех­нологию вносят отдельные видоизменения. Так, для газопроводных труб большого диаметра с целью уменьшения вредных тепловыделений после отпуска применяют ускоренное охлажде­ние в струйных устройствах, а теплое калибро­вание и правка заменены гидравлической раз­дачей трубы в закрытой матрице на 0,5—1,0 %.

При упрочнении паропроводных котельных труб из сталей перлитного класса в связи с ог­раничением допускаемых максимальных ско­ростей охлаждения для получения требуемой структуры используют охлаждающие устройст­ва как водовоздушные струйного типа, так и механизированные ванны. Поскольку эти трубы толстостенные, отпуск их допустимо проводить однослойным пакетом в печах с роликовым по­дом и последующей холодной правкой на прессах.

После других видов термической обработки, таких как отжиг, нормализация, отпуск трубы правит в холодном состоянии на правильных станах или прессах. Трубы промежуточных размеров подвергают дальнейшему переделу, а готовые отделывают и проверяют на соответст­вие требованиям стандартов и технических ус­ловий (ТУ).

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

термическая обработка труб

3.7 термическая обработка труб: Тепловая обработка труб для улучшения пластических и вязкостных свойств основного металла и сварных соединений труб.

3.7 термическая обработка труб: Тепловая обработка труб для улучшения пластических и вязкостных свойств основного металла и сварных соединений труб.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

Полезное

Смотреть что такое «термическая обработка труб» в других словарях:

термическая обработка — 3.14 термическая обработка субстрата: Процесс обработки субстрата при повышенной температуре (+60 °С . 62 °С) с помощью насыщенного пара низкого давления (пастеризация) и последующего охлаждения («кондиционирования») субстрата для завершения… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Термическая обработка — металлов, процесс обработки изделий из металлов и сплавов путём теплового воздействия с целью изменения их структуры и свойств в заданном направлении. Это воздействие может сочетаться также с химическим, деформационным, магнитным и др.… … Большая советская энциклопедия

локальная термическая обработка — 3.19 локальная термическая обработка (local heat treatment): Нормализация сварного соединения электросварных труб, предназначенная для снятия напряжений и выравнивания структуры зоны термического влияния после сварки. Примечание Термин введен с… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Термическая печь — промышленная печь для проведения различных операций термической или химико термической обработки металлических изделий. Т. п. классифицируют по методу работы: периодические (Ванная печь, камерная печь (См. Камерные печи), печь… … Большая советская энциклопедия

магнитоимпульсная обработка — [impulse magnetic treatment] электромеханическая обработка, основанная на непосредственном преобразовании энергии изменяющейся с большой скоростью магнитного поля в механическую работу при взаимодействии с проводником (заготовкой). Преимущество… … Энциклопедический словарь по металлургии

ГОСТ Р 53366-2009: Трубы стальные, применяемые в качестве обсадных или насосно-компрессорных труб для скважин в нефтяной и газовой промышленности. Общие технические условия — Терминология ГОСТ Р 53366 2009: Трубы стальные, применяемые в качестве обсадных или насосно компрессорных труб для скважин в нефтяной и газовой промышленности. Общие технические условия оригинал документа: 3.1 анализ плавки (heat analysis):… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

МЕТАЛЛОВ ОБРАБОТКА ДАВЛЕНИЕМ — формование металлических материалов механическими средствами без снятия стружки. Наряду с формообразованием обработка давлением может улучшать качество и механические свойства металла. Обработка металлов давлением производится либо в горячем… … Энциклопедия Кольера

ГОСТ 31447-2012: Трубы стальные сварные для магистральных газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. Технические условия — Терминология ГОСТ 31447 2012: Трубы стальные сварные для магистральных газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. Технические условия оригинал документа: 3.1 высокочастотная контактная сварка; ВЧС: Сварка с применением давления, при… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р 52079-2003: Трубы стальные сварные для магистральных газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. Технические условия — Терминология ГОСТ Р 52079 2003: Трубы стальные сварные для магистральных газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. Технические условия оригинал документа: 3.1 высокочастотная контактная сварка (ВЧС): Сварка с применением давления, при… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р 51365-99: Оборудование нефтепромысловое добычное устьевое. Общие технические условия — Терминология ГОСТ Р 51365 99: Оборудование нефтепромысловое добычное устьевое. Общие технические условия оригинал документа: 3.1 адаптер: Конструктивный элемент оборудования, используемый для присоединения других элементов оборудования различных… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

Виды обработки труб

Сложность состава стального сплава обязывает использовать при изготовлении трубопроката различные виды обработки, в том числе термическую и механическую. Эти процедуры способствуют устранению некоторых недостатков металлических изделий. Обработка труб выполняется в различных целях:

• Повышение прочности металла (и образующихся при сварке швов), снижения напряжения в его структуре, что особенно важно в производстве нефте-, газопроводов, котлов и др.
• Получение структуры и определенных свойств для осуществления дальнейшей отделки, например, при механической обработке — актуально для машиностроения.
• Восстановление гибкости — позволяет деформировать трубу. Обычно такая операция осуществляется на промежуточном производственном этапе.
• Создание в многослойных, свертных паяных или биметаллических трубах связи на основе диффузионного проникновения материалов — так обеспечивается устойчивость изделия к эксплуатационным нагрузкам, надежность.
• Выравнивание структуры труб при переменных геометрических параметрах (если сталь литая или сварная) — это способствует упрочнению состыковочных участков.

Из этого следует, что обработкой пользуются как в завершении потока производства, так и на промежуточных этапах деформации.

Особенности термической обработки, ее подвиды

За счет развитой поверхности, геометрических объемов, наличия внутренней полости, разной толщины стенок и других отличительных свойств, труба достаточно сложно подвергается термической отделке. Процесс этот, в сравнении с другими видами обработки металлических труб, отличается сложностью и высокими требованиями к опыту, знаниям по качествам обрабатываемых металлов и умениям правильно применять печи, ванны. Допущение малейших ошибок в процессе термической отделки может стать причиной окончательного или трудноисправимого брака партии изделий, что нанесет ущерб всему предприятию.

Существует несколько видов термического воздействия на трубы, одним из которых является отжиг:

• Технологический — в случае применения стали холодного проката в определенный момент ее твердость становится выше пластичности, что делает невозможным дальнейшее механическое воздействие на трубу. Прогревание металла до определенных температур возвращает ему пластичность.
• Перед штамповкой — нагревание горячекатной стали до температур, меньше показателей плавления с последующей выдержкой и остужением позволяет избежать трещин на трубах во время штамповки.
• Перед резкой — для проведения процедуры используют станки, работающие в разных режимах (выбор конкретного зависит от типа стали).

Другой разновидностью термообработки труб является нормализация — происходит в рамках изменения кристаллической структуры металла под воздействием определенных температур. Благодаря этому сталь низкой марки приобретает необходимые, улучшенные свойства. Операцию выполняют после завершения прокатки, на этапе потемнения трубы. Путем нормализации удается крупнозернистую, неоднородную структуру сплава сделать более однородной, с высокой прочностью.

Подвергнув трубы нормализации, их охлаждают с определенной скоростью. От этого процесса зависят качества будущего трубопровода (возможно повышение предела высаженных концов до 4,5%, текучести — до 5,4%, ударной вязкости — до 17%).

Также допускается применение нормализации с отпуском, которая позволяет снижать напряжение металла в трубах. Осуществление отпуска происходит с применением температур:

• низких — до 250 °C;
• средних — до 300 °C;
• высоких – выше 500 °C.

Наиболее дорогостоящей разновидностью термической обработки труб является закалка. Этот процесс представляет собой отделку торцов либо всего изделия при максимально критичных температурах с последующим мгновенным охлаждением. Такое экстремальное воздействие увеличивает твердость, прочность труб, снижая их пластичность. Для закалки применяют специальные печи, поддерживающие высокий температурный режим (800-1000 °C).

Независимо от применяемого вида термообработки, сплав получает повышенную устойчивость к коррозии. В то же время отжиг и закалку не используют с целью улучшения антикоррозийных свойств материала.

Какой бывает механическая обработка

Выделяют три основные операции, которым могут подвергаться металлические трубы:

Для осуществления данных операций пользуются металлорежущими, трубогибочными станками, переносными труборезами, фаскорезами — это и другое оборудование должно использоваться только специально обученными рабочими. Важным условием проведения качественной механической отделки является соблюдение подготовительного этапа, во время которого выполняют необходимую разметку. Отмечать следует длину, которую труба получит после нарезки — важно учитывать, что соединение фрагментов осуществляется путем их вхождения друг в друга на длину конца и резьбу. Это приводит к получению фактической длины меньше, чем необходимо.

Механическая обработка возможна только после полного затвердения металла. По завершении этой процедуры трубы необходимо обдуть сжатым воздухом. Если трубу собираются использовать под давлением, важно выполнить ее предварительное испытание на специальных станках. В течение 1 минуты постепенно повышают давление внутри изделия. Труба после механической отделки считается пригодной для дальнейшего применения, если во время испытания на ее поверхности не появилось потемнение или капли воды. Для испытания берут по несколько труб из каждой партии.

Механическое воздействие на трубы снижает коррозийные свойства изделия, поэтому важно после нарезки, сгибания отделывать торцы, кромку, в том числе с помощью покраски.

Сравнение и преимущества вариантов отделки труб

Термическая и механическая обработка металлических трубопроводов позволяет использовать готовые изделия в условиях воздействия агрессивных сред, экстремально высоких и низких температур. Температурная отделка труб повышает надежность металлоизделий, делает их более прочными, устойчивыми к коррозии, повышает срок эксплуатации и межремонтного цикла.

В отличие от термообработки механическая отделка труб не изменят кристаллическую структуру металла, не повышает антикоррозийные свойства. Этот способ отделки менее трудозатратный, и позволяет получить необходимую форму изделия.

Источник