Горячекатаная и холоднокатаная профильная труба является представителями класса бесшовных изделий, которые изготовляются с помощью прокатных агрегатов.

Такие изделия активно используются в самолетостроении, производстве автомобилей, в различных областях машиностроения, а также в добыче нефти и газа, химической и пищевой промышленности.
Cодержание статьи
Где используется горячекатаная труба?
Основная задача, которую выполняют подобные изделия, заключается в безопасной доставке рабочей среды без возникновения протечек, причем даже в том случае если эта среда находится в газообразном состоянии.
Благодаря тому, что в процессе производства используется углеродистая и легированная сталь, готовые изделия могут применяться для доставки химически активной среды, так как обладают высокими антикоррозийными характеристиками.
В зависимости от того, какой именно материал использован в процессе изготовления, горячекатаные изделия подразделяются на несколько категорий:
- Имеющие нормированные механические свойства.
- Имеющие нормированный химический состав.
- Изделия с нормированием и химических составов и механических свойств.
- Имеющие нормирование испытательного гидравлического давления.
- Нормирование контроля механических свойств на образцах и химических составов.
Различные технические характеристики определяют и сферу, где используются горячекатаные бесшовные трубы. Именно отсутствие каких-либо швов обеспечивает высокую функциональность и прочность подобных изделий.
Технические требования, предъявляемые к горячекатаным изделиям, определяются ГОСТ 8731-74, а сортамент — ГОСТ 8732-78. В свою очередь сортамент холоднокатаных изделий определяется ГОСТ 8734-75, а технические требования ГОСТ 8733-74.
Как производится?
Для изготовления бесшовных горячекатаных труб применяется цельнолитая горячекатаная или кованая заготовка, которую разогревают до температуры +900º-1200º. Точные показатели температуры зависят от того, какая именно марка стали в данном случае используется.
Процесс производства происходит на так называемых трубопрокатных станах. В его результате получается изделие, имеющее весьма невысокие показатели точности проката, а также значительные допуски по толщине стенок. Да и качество ее поверхности оказывается достаточно низким.

По этим причинам технология горячего проката не может быть использована, при изготовлении изделий из стали, имеющих тонкие стенки и небольшой диаметр. Теоретически, в соответствии со стандартами, параметры горячекатаных труб должны составлять от 25х2.5 мм до 530х75 мм, однако практические показатели — от 32х3 мм до 426 х30 мм. Связано это с тем, что заводы не имеют соответствующую оснастку, или же производство является нецелесообразным.
Производятся горячедеформированные изделия в несколько этапов:
- заготовка нагревается до температуры, которая ненамного превышает порог кристаллизации стали;
- с помощью прошивочного пресса из заготовки получают пустотелый цилиндр или гильзу;
- с помощью вальцовки придается правильная форма и соответствующий размер, толщина стенок, наружный и внутренний диаметры;
- стальная профильная труба охлаждается и с помощью вальцев производится ее калибровка;
- производится нарезка изделий необходимых размеров, которые могут быть стандартными и немерными.
Марки стали, используемой для изготовления горячекатаных изделий
Изготовляется такая труба из стали марок:
- 10.
- 20.
- 35.
- 45.
- 15ХМ.
- 30ХГСА.
- 09Г2С.
Допустимые показатели давления не превышают 20 МПа, а допустимые отклонения диметра составляют до 1.25%, толщины стенки до 12.5%. Горячекатаные бесшовные изделий могут быть как тонкостенными 6-12.5 миллиметров, так и толстостенными: 12.5-40 миллиметров. Также эти изделия могут иметь повышенную точность изготовления внешнего диаметра и обычную.
Производство бесшовных труб методом горячей прокатки (видео)
https://youtu.be/bJlMDTRYvBY
Где используется холоднокатаная профильная труба?
Холоднокатаная бесшовная профильная труба имеет большую стоимость, чем горячекатаная, но является коррозионностойкой, поэтому она используется только лишь в трубопроводах работающих с высоким давлением и при высокой температуре. Также подобные изделия применяются в тех случаях, когда особые требования предъявляются к тому, насколько качественной является поверхность изделия и геометрическая форма.
Холодная деформация имеет несколько принципиальных отличий, в частности после обработки на прошивочном прессе происходит охлаждение заготовки, и ее калибровка также производится в холодном виде. Для того чтобы избежать внутренних напряжений, а также сделать материал вязким и пластичным, заготовка нагревается до состояния рекристаллизации металла еще перед вальцовкой.
Холоднокатаная профильная труба может изготовляться из нескольких видов стали:
- Углеродистая.
- Высокоуглеродистая;
- Легированная;
- Высоколегированная.

Только если в процессе изготовления используются марки стали указанные в ГОСТ, может обеспечиваться высокая функциональность и устойчивость к механическому воздействию. В отличие от горячедеформированой, холоднокатаная профильная бесшовная труба может иметь стенки меньшей толщины и собственный меньший диаметр, что значительно расширяет сферы применения и обеспечивает малый вес конструкции.
Бывает немало ситуаций, когда именно небольшой вес становится критичным фактором, но наиболее востребованной сейчас является холоднокатаная профильная труба с диаметром не более 14 см.
Какими бывают холоднодеформированные трубы?
Холоднокатаные изделия бывают:
- особо тонкостенными, с толщиной стенки не более 0.5 миллиметров, или же если диаметр соотносится к толщине более чем на 40 единиц;
- тонкостенными с толщиной стенки 1.5 миллиметров, или же соотношение dh/s находится в пределах 12.5-40;
- особо толстостенными, если dh/s от 12.5 до 6;
- толстостенными, если соотношение диаметра и толщины составляет меньше 6.
Встречаются ситуации, когда соотношения толщины и диаметра отличаются от стандартных вариантов, но такие изделия выпускаются только при необходимости соблюдения особых технических условий. Особые требования предъявляются и к кривизне произвольного участка, которая не может превышать 3 миллиметра при толщине стенки меньше 8 мм, 2 миллиметра при толщине от 8 до 10 мм и 1.5 миллиметра при толщине стенки более 10 миллиметров.
Кроме того, на последнем этапе изготовления, холоднокатаная профильная заготовка должна быть подвержена отжигу и ее геометрическая форма и разностенность должна находиться в пределах установленных нормативами.
Допускаются отклонения размеров изделия для особо малых диаметров до 1.5%, для обычных диаметров 0.8%, отклонения по толщине стенки для малого диаметра до 12%, для обычного до 10%. Только если заказчик предъявляет особые требования, от отжига можно отказаться.
В соответствии с ГОСТ, холоднокатаная профильная труба изготовляется из стали марок — 10, 20, 35, 45, 20Х, 40Х, 15ХМ, 30ХГСА. Поставляется бесшовная профильная труба, причем как холоднокатаная, так и горячедеформированная, партиями, не превышающими 70 тонн, которые могут быть упакованы в связки. Если диаметр изделия превышает 159 мм, необходима ее индивидуальная маркировка.