Труба биметаллическая – описание и характеристики
Биметаллические трубы состоят из двух слоев — стали и/или цветных металлов (а также сплавов на их основе). В одном изделии объединяются качества, характерные для каждого из металлов по отдельности, что значительно расширяет возможности, сферу применения подобных конструкций. При этом они обладают такой же надежностью как легированные стальные аналоги.
Контур из стали обеспечивает прочность, устойчивость к деформирующим нагрузкам, износостойкость. Второй слой изготавливают из металлов, устойчивых к коррозии — алюминия, меди, титана, латуни, бронзы. Трубы из биметалла можно изготавливать, комбинируя металлы, сплавы для создания внутреннего или наружного покрытия в зависимости от назначения. Они находят применение в таких отраслях промышленности, как:
- нефтедобывающая, нефтеперерабатывающая;
- химическая;
- пищевая;
- машиностроение, судостроение;
- энергетика, теплотехника.
Трубопроводы из биметалла могут прослужить в 5 раз дольше, чем магистрали из традиционной конструкционной или легированной стали. Также они используются для производства ограждений (перил), торгового, выставочного, рекламного оборудования. Но не применяются для создания несущих конструкций.
Сортамент и стандарты
Благодаря развитию технической базы, а также совершенствованию технологий можно купить биметаллическую трубу диаметром от 2 до 650 мм, изготовленную из комбинации разных металлов, с толщиной стенки от 1,3 до 10 мм, длиной от 1,5 до 9 м.
По сечению они могут быть:
- круглые, фасонные (прямоугольные, квадратные, овальные);
- многоканальные;
- витые;
- оребренные;
- капиллярные;
- гофрированные.
Выбор формы или материалов для изготовления биметаллической трубы, определяется назначением изделия, а также предполагаемыми условиями эксплуатации - перепады температур, влажность, агрессивная среда, деформационные нагрузки.
Несмотря на разнообразие и распространение труб из биметалла, нет нормативных документов, которые регламентируют их выпуск. Единственный ГОСТ 22786-77 относится к изделиям из стали (наружный слой) и меди (внутренний) для нужд судостроения.
Способы производства
Существуют несколько методов производства биметаллических труб, которые находят применение в промышленности:
- Диффузионная сварка. Заготовку меньшего размера вставляют внутрь большей, и пропускают через волочильно-прокатный стан. Затем нагревают в печи с одновременной подачей во внутреннюю камеру горючей смеси. Сгорание горючего создает повышенное давление, вызывающее пластическую деформацию –"спекание" слоев. Методом диффузионной сварки получают биметаллические трубы диаметром от 18 до 159 мм при общей толщине стенки от 1,3 до 15 мм. Достоинства технологии: высокая производительность, прочность соединения заготовок, невысокие энергозатраты.
- Сварка взрывом. Новая технология с перспективой дальнейшего развития. Соединение заготовок происходит в специальной матрице с применением взрывчатого вещества, располагаемого внутри. Так как граница «сварки» приобретает волнообразный характер, на следующем этапе выполняется особая термическая обработка, которая помогает выровнять контур, снять остаточное напряжение. Сварка взрывом позволяет производить изделия с толщиной плакирующего слоя от 1 до 25 мм.
- Центробежное литье. Сравнительно простая технология. Но она позволяет получать продукцию только с толстыми стенками (минимум 15 мм). При этом объем плакирующего слоя составляет от 15 до 30%, что экономически нецелесообразно. Цена биметаллических труб, полученных центробежным литьем, высокая.
- Газотермическое, плазменное напыление, электродуговая наплавка. Схожие технологии, которые используются для получения труб только с наружным плакирующим слоем. Достоинства методов: экономичность, техническая доступность, производительность.
Независимо от применяемого способа производства, при эксплуатации в сложных условиях (повышенное давление, температура, химически агрессивная среда) биметаллические трубы демонстрируют высокую надежность, что выливается в выгоду их использования. Сравнимые по рабочим характеристиками аналоги из высококачественных легированных сталей характеризуются меньшим сроком службы при более высокой себестоимости.
