труба 12х18н10т 38х5 какое давление таблица
Таблица предельной нагрузки давления для нержавеющих труб
Сравнительная таблица по максимальной нагрузке давления для нержавеющих электросварных труб
Диаметр
Толщина
AISI 304-321,316Ti кг/см 2
AISI 304L- 316L кг/см 2
Диаметр
Толщина
AISI 304-321,316Ti кг/см 2
AISI304L- 316L кг/см 2
Как выбирать трубы для трубопровода высокого давления
Давление в трубопроводной системе — характеристика неоднозначная. Сантехники, гидравлики и прочие специалисты, деятельность которых связана с разного рода жидкостными трубопроводами, оперируют следующими понятиями давления:
Рабочее. Это максимальная величина давления в трубах, фиксируемая при стандартных условиях функционирования системы.
Пробное. Так же, как и рабочее, определяется путем замеров давления воды в трубах, только осуществляется в процессе испытания системы.
Условное. Данный показатель применяется при производстве расчетов прочностных характеристик трубных систем, работающих при номинальном значении давления и температуре жидкости 20 градусов.
Расчетное. Это избыточное максимальное значение, которое способны испытывать элементы трубных систем. Определяется с помощью формулы давления жидкости.
Как подбирать оптимальные трубы
Существует два вида трубных систем — высокого и низкого давления. Трубы низкого давления используются для организации канализационных схем, ливневок и прочих трубных самотечных систем. Для этих целей сегодня выгоднее использовать полимерные материалы — элементы трубопроводов, выполненные из поливинилхлорида, полипропилена и прочих синтетических веществ.
Трубы высокого давления предназначены для организации водопроводов и прочих трубных систем, испытывающих значительные внутренние нагрузки. Используются такие трубопроводы на различных производственных и гражданских объектах. Существуют и полимерные изделия, способные выдерживать значительное давление, однако на сегодня равных нержавеющим трубам по прочности и другим потребительским характеристикам аналогов не существует, по крайней мере, используемых массово.
Чтобы трубопровод высокого давления функционировал эффективно, отсутствовала турбулентность жидкости, сопровождаемая характерным шумом, необходимо правильно рассчитывать диаметр нержавеющей трубы. Для этого надо применять формулу расчетного давления. Только правильно рассчитав трубную систему, можно получить надежную, долговечную и работоспособную трубную систему, обеспечивающую эффективную подачу воды либо другой жидкости по разветвленной схеме с одновременным включением нескольких потребителей.
Какое давление выдерживают стальные трубы?
Редакция E-metall Опубликовано 2021-03-07
При проектировании любой трубопроводной системы производят расчет ее номинального давления, предусматривают дополнительный запас прочности для ситуаций, в которых нагрузки могут повышаться, например: гидравлические удары или аварии. В зависимости от полученных величин подбирают трубный прокат и арматуру, которые могут эксплуатироваться в данных условиях на протяжении всего нормативного срока.
Для организации трубопроводов с небольшими гидравлическими нагрузками и самотечных систем подходят пластиковые трубы. Их применяют для ливневок, канализации, части внутридомовой разводки ХВС и ГВС в температурном режиме до 70 С⁰. Во всех остальных случаях самым надежным материалом является сталь.
Среди эксплуатационных характеристик стальных труб можно выделить основные:
В различных трубопроводных системах устанавливают нормативы давления. В коммунальных сетях оно невысокое, но неправильный подбор трубы может привести к разрывам или протечкам. В промышленных и магистральных трубопроводах нагрузки гораздо выше, а транспортируемые вещества опаснее, каждая протечка наносит значительный финансовый и экологический ущерб.
Виды стальных труб
Способность выдерживать нагрузки зависит от вида трубного проката. Стальные трубы изготавливают по типовым параметрам с заданными свойствами, соответствующими их типу и классу. За исключением профильных изделий, которые применяют в строительстве, весь сортамент проходит гидравлические испытания. Максимальное давление, которое выдерживает стальная труба, зависит от ряда характеристик:
Механический запас прочности зависит от сочетания таких факторов как давление, температура и агрессивность транспортируемого вещества. Например, в тепловых сетях износ оборудования происходит быстрее. Подбор изделий осуществляют с учетом действующих нагрузок, как правило, это толстостенные горячекатаные изделия. В газопроводах давление рассчитывают исходя из постоянного сжатия и расширения среды.
Какое давление выдерживают стальные трубы
Предельное давление стальной бесшовной трубы определяется по формуле: P = (2 х S хT)/(DхSF)
В зависимости от назначения изделий устанавливают нормативы допустимого давления, например для ВГП (ГОСТ 3262-75) предусмотрено три норматива Рр: 25 кгс/см², 32 кгс/см² и 50 кгс/см² по требованию потребителя. Этого достаточно для организации распределительных коммунальных сетей.
Допустимое давление складывается из нескольких величин:
Параметры Рр, допустимого напряжения в слоях металла указывают в технической документации каждого вида изделий. Гидравлические испытания проводят согласно регламенту ГОСТ 3845-2017. Каждый экземпляр герметизируют, наполняют испытательной средой (водой или другой жидкостью) и выдерживают в течение установленного времени. При появлении протечек, продукция выбраковывается.
Сварной шов является наиболее уязвимым местом трубы, его прочность меньше показателей основного металла, кроме этого он быстрее подвергается коррозийный изменениям. Для сетей с высокими внутренними нагрузками выбирают бесшовные изделия.
Кроме этого, действует следующее правило:
В нормативных документах обычно указывают условные значения, например, действительные при температуре 20 С⁰. Но трубопроводы редко прокладывают в подобных условиях, поэтому дополнительно производят ряд вычислений.
Термические воздействия для трубопроводов с Рр 100-320 МПа вычисляют согласно ГОСТ 55600-2013 с учетом на износа, технологических погрешностей, минимальной толщины стенок согласно допускам по разностенности.
Со временем напор внутри сети падает. Это связано с увеличением сопротивления потоку. Новая и гладкая труба обладает высокой пропускной способностью, но по мере накопления осадочных отложений, формирования корродирующих слоев возрастает трение, а гидравлические потери растут. При увеличении давления среды, сопротивление растет в прогрессии.
Таблица максимального давления нержавеющих труб
| Диаметр | Толщина | AISI 304-321,316Ti кг/см 2 | AISI 304L- 316L кг/см 2 | Диаметр | Толщина | AISI 304-321,316Ti кг/см 2 | AISI304L- 316L кг/см 2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 15 | 1 | 116 | 96 | 60,3 | 3,2 | 92 | 77 |
| 16 | 1 | 109 | 90 | 60,3 | 3,6 | 104 | 86 |
| 16 | 1,5 | 163 | 135 | 70 | 1,5 | 37 | 31 |
| 17,2 | 1,65 | 167 | 139 | 70 | 2 | 50 | 41 |
| 17,2 | 2 | 203 | 168 | 76,1 | 1,65 | 38 | 31 |
| 18 | 1 | 97 | 80 | 76,1 | 2 | 46 | 38 |
| 18 | 1,5 | 145 | 120 | 76,1 | 2,6 | 60 | 49 |
| 19,05 | 1 | 91 | 76 | 76,1 | 2,9 | 66 | 55 |
| 19,05 | 1,25 | 114 | 95 | 76,1 | 3,2 | 73 | 61 |
| 19,05 | 1,65 | 151 | 125 | 76,1 | 3,6 | 82 | 68 |
| 20 | 1 | 87 | 72 | 83 | 1,5 | 31 | 26 |
| 20 | 1,5 | 131 | 108 | 84 | 2 | 41 | 34 |
| 21,3 | 1,65 | 135 | 112 | 88,9 | 1,65 | 32 | 27 |
| 21,3 | 2 | 164 | 136 | 88,9 | 2 | 39 | 33 |
| 21,3 | 2,6 | 213 | 176 | 88,9 | 2,6 | 51 | 42 |
| 22 | 1 | 79 | 66 | 88,9 | 2,9 | 57 | 47 |
| 22 | 1,5 | 119 | 99 | 88,9 | 3,2 | 63 | 52 |
| 25,4 | 1 | 69 | 57 | 88,9 | 3,6 | 71 | 59 |
| 25,4 | 1,25 | 86 | 71 | 88,9 | 4 | 78 | 65 |
| 25,4 | 1,65 | 113 | 94 | 101,6 | 1,65 | 28 | 23 |
| 26,9 | 1,65 | 107 | 89 | 101,6 | 2 | 34 | 28 |
| 26,9 | 2 | 130 | 107 | 101,6 | 3 | 51 | 43 |
| 26,9 | 2,6 | 168 | 140 | 103 | 1,5 | 25 | 21 |
| 28 | 1 | 62 | 52 | 104 | 2 | 34 | 28 |
| 28 | 1,5 | 93 | 77 | 114,3 | 1,65 | 25 | 21 |
| 30 | 1 | 58 | 48 | 114,3 | 2 | 30 | 25 |
| 30 | 1,5 | 87 | 72 | 114,3 | 2,6 | 40 | 33 |
| 32 | 1 | 54 | 45 | 114,3 | 2,9 | 44 | 37 |
| 32 | 1,5 | 82 | 68 | 114,3 | 3,2 | 49 | 40 |
| 33,7 | 1,65 | 85 | 71 | 114,3 | 3,6 | 55 | 46 |
| 33,7 | 2 | 103 | 86 | 114,3 | 4 | 61 | 51 |
| 33,7 | 2,9 | 150 | 124 | 129 | 2 | 27 | 22 |
| 33,7 | 3,2 | 165 | 137 | 139,7 | 2 | 25 | 21 |
| 34 | 1 | 51 | 43 | 139,7 | 2,6 | 32 | 27 |
| 34 | 1,5 | 77 | 64 | 139,7 | 3 | 37 | 31 |
| 38 | 1 | 46 | 38 | 139,7 | 4 | 50 | 41 |
| 38 | 1,5 | 69 | 57 | 154 | 2 | 23 | 19 |
| 40 | 1 | 44 | 36 | 156 | 3 | 34 | 28 |
| 40 | 1,5 | 66 | 54 | 168,3 | 2 | 21 | 17 |
| 42,4 | 1,65 | 68 | 56 | 168,3 | 2,6 | 27 | 22 |
| 42,4 | 2 | 82 | 68 | 168,3 | 3 | 31 | 26 |
| 42,4 | 2,6 | 107 | 89 | 168,3 | 3,6 | 37 | 31 |
| 42,4 | 2,9 | 119 | 99 | 168,3 | 4 | 41 | 34 |
| 42,4 | 3,2 | 132 | 109 | 204 | 2 | 17 | 14 |
| 44,5 | 1,5 | 59 | 49 | 205 | 2,5 | 21 | 18 |
| 44,5 | 2 | 78 | 65 | 206 | 3 | 25 | 21 |
| 48,3 | 1,65 | 60 | 49 | 219,1 | 2 | 16 | 13 |
| 48,3 | 2 | 72 | 60 | 219,1 | 2,6 | 21 | 17 |
| 48,3 | 2,6 | 94 | 78 | 219,1 | 3 | 24 | 20 |
| 48,3 | 2,9 | 105 | 87 | 219,1 | 3,6 | 29 | 24 |
| 48,3 | 3,2 | 115 | 96 | 219,1 | 4 | 32 | 26 |
| 50 | 1,5 | 52 | 43 | 254 | 2 | 14 | 11 |
| 50 | 2 | 70 | 58 | 256 | 3 | 20 | 17 |
| 53 | 1,5 | 49 | 41 | 273 | 2 | 13 | 11 |
| 54 | 2 | 65 | 54 | 273 | 2,6 | 17 | 14 |
| 60,3 | 1,65 | 48 | 40 | 273 | 3 | 19 | 16 |
| 60,3 | 2 | 58 | 48 | 273 | 3,6 | 23 | 19 |
| 60,3 | 2,6 | 75 | 62 | 273 | 4 | 26 | 21 |
| 60,3 | 2,9 | 84 | 69 |
Как правильно подобрать трубы
При выборе изделий следует учитывать давление, поддерживаемое в системе. Например для внутридомовых сетей ХВС действует норматив до 6 бар, ГВС — до 4,5 бар. В частных домах нормативы рассчитывают индивидуально, оно может достигать 10 бар, но большая часть оборудования предназначена для максимальных нагрузок не более 6,5.
В проекте инженерной сети учитывают ряд других показателей:
Для повышения технических характеристик трубного проката применяют специальные сплавы, например легированные молибденом, антикоррозийные покрытия, предотвращающие формирование отложений. проектирование и подбор материалов согласно действующим стандартам обеспечивает максимальный срок службы и ремонтопригодность трубопроводных систем.
Труба 12х18н10т 38х5 какое давление таблица
ТРУБЫ БЕСШОВНЫЕ ХОЛОДНО- И ТЕПЛОДЕФОРМИРОВАННЫЕ ИЗ КОРРОЗИОННО-СТОЙКОЙ СТАЛИ
Seamless cold- and warm-deformed tubes of corrosion-resistant steel. Specifications
Дата введения 1983-01-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР
В.П.Сокуренко (руководитель темы), Л.Г.Ковалева, В.М.Ровенский, Г.А.Горовенко
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19.11.81 N 5037
Изменение N 5 принято Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 18 от 18.10.2000 г.)
За принятие изменения проголосовали:
Наименование национального органа
по стандартизации
Госстандарт Републики Беларусь
Госстандарт Републики Казахстан
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на
который дана ссылка
Обозначение НТД, на
который дана ссылка
5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 2-92 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 2-93)
6. ИЗДАНИЕ (май 2010 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5, утвержденными в августе 1983 г., июне 1987 г., июне 1988 г., августе 1988 г., июне 2001 г. (ИУС 11-83, 11-87, 9-88, 12-88, 9-2001), Поправкой (ИУС 6-2002)
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 9, 2011 год
Поправка внесена изготовителем базы данных
Настоящий стандарт распространяется на бесшовные холодно- и теплодеформированные трубы из коррозионно-стойкой стали общего назначения.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
1. СОРТАМЕНТ
1.1. Трубы изготовляют по наружному диаметру и толщине стенки размерами, указанными в табл.1.
1.2. По длине трубы изготовляют:
по согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовление труб длиной более 12,5 м.
По согласованию изготовителя с потребителем трубы диаметром до 25 мм изготовляют длиной до 16 м.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
1.3. В партии труб немерной длины допускается не более 6% труб длиной:
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1. Требования к тонкостенным трубам с отношением 
40 в части технических характеристик и предельных отклонений по размерам устанавливаются нормативно-технической документацией.
3. Масса одного метра длины вычисляется в килограммах по формуле
,
— номинальная толщина стенки, мм;
1.4. Предельные отклонения по наружному диаметру и толщине стенки труб не должны превышать указанных в табл.2.
Предельные отклонения при точности изготовления
Труба нержавеющая бесшовная из стали 12Х18Н10Т: характеристики и ГОСТ 9941-81
Труба нержавеющая бесшовная, изготавливаемая по ГОСТу 9941-81 из стали марки 12Х18Н10Т, является одним из наиболее популярных видов изделий данного типа. Высокая популярность бесшовных труб из нержавеющей стали этой марки объясняется широкой универсальностью их характеристик.
Труба 12Х18Н10Т производится из самой популярной марки нержавеющей стали
Такие трубы можно с успехом применять для решения широкого перечня задач, связанных с необходимостью транспортировки жидких и газообразных сред. Благодаря свойствам стали 12Х18Н10Т изделия из нее могут успешно эксплуатироваться в условиях постоянного воздействия повышенного давления и высокой температуры, а также длительное время контактировать с химически агрессивными веществами, не утрачивая при этом своих первоначальных характеристик.
Ознакомиться с требованиями ГОСТ к бесшовным нержавеющим трубам можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.
Виды бесшовных труб из стали марки 12Х18Н10Т
Под требования ГОСТа 9941-81 попадают не только трубы 12Х18Н10Т, но и бесшовные трубные изделия, изготавливаемые методами холодного и теплого деформирования из других марок нержавеющих сталей общего назначения. Согласно положениям указанного ГОСТа, сортамент таких труб составляют изделия, наружный диаметр которых находится в интервале 5–273 мм, а стенки имеют толщину от двух десятых до двадцати двух мм. Требования ГОСТа 9941-81 касаются не только геометрических параметров бесшовных труб из нержавейки, но и технических характеристик таких изделий.
Допускаемая длина нержавеющих труб, передаваемых на склад или потребителям, которая также оговаривается ГОСТом, определяется их наружным диаметром и толщиной стенки.
Требования к длине нержавеющих труб
В стандартном исполнении данный параметр может находиться в интервале 4–7 м, но ГОСТ 9941-81 также допускает, что трубы бесшовного типа из нержавеющей стали могут отпускаться потребителям в следующих вариантах длины.
Труба нержавеющая котловая КВД 57х4 длиной 6,5 метра
ГОСТ 9941-81 классифицирует трубы 12Х18Н10Т и изделия, выполненные из других марок сталей, не только по вариантам их длины и другим геометрическим параметрам, но и по степени их точности. Так, трубы бесшовного типа из нержавеющих стальных сплавов могут соответствовать обычной, высокой и повышенной точности.
С геометрическими параметрами бесшовных трубных изделий связаны величины предельных отклонений толщины их стенок, а также наружного диаметра. ГОСТ 9941-81 также регламентирует и величину допустимой кривизны трубопроката бесшовной категории, которая, если ее замерять на отрезке трубы длиной 1 метр, не может превышать:
Визуальный осмотр поверхности труб является одним из этапов контроля качества
Для нержавеющих бесшовных труб с наружным диаметром менее 15 мм, толщина стенок которых не превышает полмиллиметра, такой параметр, как величина допустимой кривизны, в стандарте не оговаривается. Единственное требование заключается в том, что на их поверхности не должно быть резких перегибов.
Концы бесшовных труб, согласно ГОСТу 9941-81, должны быть обрезаны строго под углом 90°, а после выполнения такой обрезки их следует зачистить от заусенцев. При зачистке на поверхности труб могут сформироваться шероховатость и фаска, наличие которых допускается стандартом. Потребитель труб, толщина стенки которых превышает 5 мм, при необходимости может указать, что на их обрезанных концах должна быть специально выполнена фаска под сварку.
Формула расчета массы
В положениях ГОСТа 9941-81 нет точных сведений о том, сколько весит один погонный метр бесшовной нержавеющей трубы. Объясняется это тем, что под требования данного стандарта попадает сортамент труб бесшовного типа, для изготовления которых может быть использовано порядка 20 марок нержавеющих сталей общего назначения.
Между тем в данном ГОСТе представлена формула, применяя которую, можно легко определить удельный вес трубы с определенными геометрическими параметрами.
Формула расчета массы погонного метра трубы
M = 3,14/1000 × (50–4) × 4 × 7,9 = 4,56 кг.
Используя вес одного погонного метра нержавеющей трубы, рассчитанный по такой формуле, можно легко определить, сколько будет весить изделие, имеющее определенную длину. Для этого достаточно умножить полученный вес на общую длину трубопроката.
Основные характеристики
Химический состав стального сплава 12Х18Н10Т, из которого изготавливаются бесшовные трубы, оговариваются требованиями ГОСТа под номером 5632. Согласно положениям данного нормативного документа, в составе такой стали (если она по требованию заказчика должна отличаться хорошей свариваемостью) не может содержаться более 0,02% такой вредной примеси, как сера. В соответствии со стандартом, в химический состав нержавеющей стали данной марки в незначительном количестве могут входить элементы редкоземельной группы.
Характеристика стали 12Х18Н10Т
Содержание основных химических элементов в сплаве 12Х18Н10Т
Несмотря на то, что бесшовный трубопрокат должен подвергаться термообработке, в ГОСТе допускается, что можно обойтись без нее, а также без процедуры осветления поверхности. В таких случаях дополнительно оговаривать с потребителем необходимо и механические свойства труб, и допустимую степень кривизны их поверхности.
Высокая популярность бесшовных труб из нержавеющего стального сплава марки 12Х18Н10Т объясняется тем, что по своим механическим свойствам и эксплуатационным характеристикам они считаются одними из лучших.
Технологические особенности стали
К механическим свойствам, в частности, относятся следующие параметры стального сплава данной марки:
По требованию заказчика тесты на растяжение бесшовных нержавеющих труб могут проводиться при 350°.
Физические свойства стали марки 12Х18Н10Т
Внутри и снаружи труб, изготовленных из нержавеющей стали указанной марки, не должно быть таких дефектов, как трещины, плены, рванины и закаты. Если же они после осуществления контроля обнаружены, то, согласно нормативному документу, можно устранять их при помощи местной зачистки, обточки и расточки, локальной или сплошной шлифовки. При выполнении таких механических операций важно следить за тем, чтобы геометрические параметры трубы, такие как толщина стенки и наружный диаметр, не оказались в результате за пределами отклонений, указанными в ГОСТе.
Положениями нормативного документа оговаривается и цвет бесшовных труб из нержавейки, который должен быть светлым. При этом отдельные трубные изделия данной категории могут иметь матовую поверхность, отличающуюся серым оттенком, что обусловлено особенностями технологии их производства. Основная часть труб данного типа подвергается травлению в вакууме или в защитной среде, которое выполняется после термической обработки. Такая обработка (как было сказано выше, факультативная) выполняется для того, чтобы устранить с поверхности изделия цвета побежалости.
Зарубежные аналоги стали марки 12Х18Н10Т
В соответствии с положениями нормативного документа, бесшовные трубы из стального сплава марки 12Х18Н10Т по требованию потребителей могут подвергаться дополнительным испытаниям на:
Кроме того, в отдельном пункте договора, заключенного между производителем и потребителем, может быть оговорено требование, в соответствии с которым материал изготовления труб должен обладать высокой устойчивостью к межкристаллитной коррозии.
В том случае, если бесшовные трубы из данного стального сплава не были подвергнуты термообработке и их не испытывали методами расплющивания или раздачи, то их проверка на устойчивость к межкристаллитной коррозии не выполняется.
Требования ГОСТа 9940-81
Нержавеющий стальной сплав марки 12Х18Н10Т также используется для производства бесшовных труб в соответствии с ГОСТом 9940-81. По данному нормативному документу, бесшовные трубные изделия изготавливаются методом горячего деформирования, для чего используются нержавеющие стали общего назначения.
Бесшовные трубы, которые производятся по ГОСТу 9940-81, могут иметь диаметры, находящиеся в интервале 57–325 мм, и толщину стенок 3,5–32 мм. Стандартная длина таких труб, которые могут соответствовать обычной и высокой степени точности, может составлять от 3 до 8,5 метров. Положениями ГОСТа 9940-81 также оговариваются остальные геометрические параметры труб данной категории, физико-механические свойства материала, из которого они изготовлены, предельно допустимые отклонения кривизны поверхности изделий, их наружного диаметра и толщины стенок.
Допустимые отклонения геометрических размеров труб зависят от точности изготовления
По требованиям к химическому составу материала изготовления бесшовных нержавеющих труб ГОСТ 9940-81 мало чем отличается от положений предыдущего нормативного документа. Определить массу труб можно по той же методике, которая представлена выше.
Государственным стандартом под номером 9940-81 предусматривается, что бесшовные трубы, изготовленные из нержавейки, в зависимости от пожеланий заказчика могут подвергаться или не подвергаться термической обработке, соответствовать дополнительным требованиям по своей устойчивости к межкристаллитной коррозии. Кроме того, потребители труб данного типа могут дополнительно оговаривать с их производителем методы испытаний таких изделий, которые проводятся по методикам, оговоренным положениями ГОСТа 9941-81.
Нержавеющая бесшовная труба г/д используется чаще всего для транспортировки различного вида жидкостей и газов
Значимым отличием ГОСТа 9940-81 от стандарта под номером 9941-81 является то, что его требованиями не предусмотрена обязательная термическая обработка бесшовных нержавеющих труб. Объясняется это тем, что трубы, соответствующие данному стандарту, как уже говорилось выше, производятся методом горячего деформирования, а это уже предполагает, что материал их изготовления был подвергнут значительному термическому воздействию. Последнее необходимо для облегчения пластической деформации материала изготовления труб и одновременно придает ему требуемые физико-механические свойства.
Следует отметить, что различия в характеристиках бесшовных нержавеющих труб, произведенных по ГОСТам 9940-81 и 9941-81, как раз и объясняются разными технологиями изготовления. Так, бесшовные трубы из нержавейки, полученные методом горячего деформирования, отличаются хорошей пластичностью и гибкостью, но обладают меньшей прочностью и устойчивостью к механическим воздействиям, чем холодно- и теплодеформированные. Например, можно сравнить следующие параметры труб из нержавеющего стального сплава марки 12Х18Н10Т, произведенных по ГОСТам 9940-81 и 9941-81:
Сравнение нержавеющих труб, произведенных по различным технологиям
За счет повышенной прочности бесшовные нержавеющие трубы, изготовленные методами холодного и теплого деформирования, вне зависимости от своих геометрических параметров, должны выдерживать номинальную нагрузку, предусмотренную требованиями нормативного документа. Именно этим объясняется, что труборокат данной категории может производиться с меньшими величинами наружного диаметра и толщины стенок, чем изделия, изготавливаемые по ГОСТу 9940-81. Так, если сравнивать холодно- и теплодеформированные трубы с горячекатаными изделиями одного наружного диаметра (273 мм), изготовленными из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т, то первые допускается производить с толщиной стенки 3–14 мм, тогда как для вторых этот параметр должен составлять 11–20 мм. При этом пределы текучести таких изделий, поскольку изготовлены они из стали одной марки, полностью совпадают и составляют 22кгс/мм 2 (216 МПа).
Из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что холодно- и теплодеформированные бесшовные трубы, произведенные из стали марки 12Х18Н10Т, целесообразнее использовать в тех случаях, где требуется высокая прочность при незначительном весе трубных конструкций, а горячекатанные изделия будут оптимальными тогда, когда особенно важными свойствами являются гибкость и пластичность используемых труб.
Причины популярности труб 12Х18Н10Т
Бесшовные трубы, изготовленные из стали марки 12Х18Н10Т, отличаются высокой востребованностью. Они нашли широкое применение в машиностроении, топливной, энергетической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. Основные причины такой популярности заключаются в физико-механических свойствах данного сплава, определяемых, в первую очередь, его химическим составом.
Нержавеющий сплав марки 12Х18Н10Т – это материал с аустенитной структурой, относящийся к сталям хромоникелевой категории. Согласно положениям ГОСТа, он предназначен для эксплуатации в условиях постоянного воздействия химически агрессивных сред и повышенных температур.
Труба 12Х18Н10Т обладает лучшими свойствами нержавейки: легко сваривается, не магнитится и устойчива к коррозии
Если расшифровать маркировку этого стального сплава, станет понятно, что в его составе содержатся следующие химические элементы: углерод – 0,12%, хром – 17–19%, никель – 9–11%, титан – 5%. Кроме того, в нержавеющей стали данной марки также присутствуют кремний (0,8%) и марганец (2%). Благодаря такому сбалансированному химическому составу стальной сплав данной марки отличается не только высокой коррозионной устойчивостью, но также жаропрочностью и жаростойкостью.
Помимо этого, достоинствами стали данной марки, из которой по различным технологиям производятся бесшовные трубы, являются:
Сферы применения трубопроката из стали 12Х18Н10Т
Уникальный химический состав, а также другие свойства нержавеющего стального сплава марки 12Х18Н10Т делают его устойчивым к межкристаллитной коррозии, а также коррозии, возникающей под воздействием:
Рекомендуемые сферы применения (нажмите для увеличения)
Главным достоинством сплава данной марки является то, что изделия из него практически не поддаются воздействию агрессивных сред, что и позволяет успешно применять их даже в самых сложных условиях. Наглядными показателями исключительно высокой коррозионной устойчивости стали рассматриваемой марки является то, что изделия из нее эффективно используют даже в таких агрессивных средах, как:
Змеевики из нержавеющей трубы используются в охладителях, теплообменниках и холодильных установках
Благодаря таким уникальным свойствам стальной сплав марки 12Х18Н10Т рекомендуется применять для изготовления трубных изделий и сварной арматуры, эксплуатируемых на предприятиях химической, нефтеперерабатывающей и других отраслей промышленности.
Такое свойство стального сплава данной марки, как жаростойкость, обеспечивает устойчивость поверхности труб, которые из него изготовлены, к химическому разрушению при эксплуатации в газовых средах, температура которых превышает 550°. Следует иметь в виду, что такая устойчивость возможна тогда, когда трубы эксплуатируются в ненагруженном или слабонагруженном состоянии.
Нержавейка марки 12Х18Н10Т – подходящий материал для изготовления самодельного теплообменника камина или банной печи
Температура газовой среды, при которой труба из стали 12Х18Н10Т может на протяжении 10 000 часов эксплуатироваться без ущерба своему качеству, не должна превышать 800°. Если температуру воздушной среды поднять хотя бы до 85° градусов, то на поверхности такой нержавеющей трубы начнется интенсивное образование окалины. Достаточно низкую устойчивость сталь данной марки проявляет в средах, содержащих серу.
Уровень жаростойкости бесшовных нержавеющих труб, изготовленных из стального сплава марки 12Х18Н10Т, определяет сферу их применения. Так, их используют для изготовления:
Кроме того, такие трубы применяются тогда, когда использовать изделия, изготовленные из безникелевых стальных сплавов, не представляется возможным.
Свойства этой марки стали позволяют изготавливать тонкостенные воздушные теплообменники
Как уже говорилось выше, нержавеющая сталь марки 12Х18Н10Т также отличается и жаропрочностью, что позволяет успешно использовать изделия из этого материала в ситуациях, когда они в течение длительного времени подвергаются воздействию не только высоких температур, но и механических нагрузок. Параметры жаропрочности, которой обладают стали данной марки, позволяют в определенных условиях использовать изделия из них от 50 до 100 тысяч часов.
При этом следует иметь в виду, что оптимальной температурой, при которой может быть выдержан такой период эксплуатации, является 600°. В качестве жаропрочного сплава сталь марки 12Х18Н10Т может быть использована для изготовления элементов выхлопных систем, а также другой продукции, условия эксплуатации которой не выходят за рамки допустимых для данного материала.
Выпускной коллектор их нержавеющей трубы 12Х18Н10Т
На современном рынке представлено большое разнообразие сталей нержавеющей категории, отдельные параметры которых могут превосходить свойства сплава 12Х18Н10Т. В частности, очень популярным материалом является сталь марки 14Х2, из которой тоже производятся бесшовные холоднодеформированные трубы. Однако в большинстве случаев все такие сплавы отличаются одной-двумя выдающимися характеристиками, а говорить об универсальности их применения не приходится. Именно поэтому изделия из таких стальных сплавов можно эксплуатировать лишь в узкоспециализированных областях, в то время как трубы и другую продукцию, для изготовления которых была использована нержавеющая сталь 12Х18Н10Т, можно использовать практически повсеместно.
О преимуществах применения бесшовных труб, изготовленных из нержавеющего стального сплава марки 12Х18Н10Т, говорит и то, что такие изделия могут успешно эксплуатироваться под давлением и при длительном воздействии на их поверхность температур от –196 до +600°. Однако это возможно, если такие трубы не контактируют с агрессивными средами. В противном случае верхний предел температуры, при которой трубы длительное время не будут утрачивать своих первоначальных характеристик, снижается до +350°.
Следует также учитывать, что стоимость бесшовных труб, изготовленных из нержавеющей стали данной марки, достаточно высока, поэтому применять их целесообразно в тех случаях, когда от используемых изделий требуются повышенная надежность и исключительно высокая устойчивость к коррозии.