Методы производства черных стальных труб направлены на достижение высокой структурной прочности и снижения затрат. В основном они включают две категории: горяче-бесшовную формовку и сварку. Каждый из этих двух процессов имеет свои особенности обработки сырья, принципы формования и последующие этапы отделки, которые вместе составляют техническую систему производства черных стальных труб.
Производство горячекатаных-бесшовных черных стальных труб обычно начинается с использования круглых стальных заготовок в качестве сырья. После равномерного нагрева в кольцевой нагревательной печи заготовки подаются на прошивной стан, где коническая оправка проникает в центр, образуя полую трубку. Этот процесс прошивки при высоких температурах придает металлу хорошую пластичность и снижает концентрацию внутренних напряжений. Затем труба поступает на стан удлинения и калибровочный стан для нескольких проходов горячей прокатки, постепенно уменьшая толщину стенки, увеличивая длину и точно контролируя внешний диаметр. Горяче-катаные трубы необходимо охладить, выправить и разрезать. При необходимости применяется термообработка для снятия внутренних напряжений для обеспечения однородности механических свойств и соответствия нормам геометрической точности. Трубы, полученные этим методом, являются бесшовными, имеют высокую общую прочность и подходят для условий высокого-давления или тяжелых-нагрузок.
В сварных черных стальных трубах в качестве основного материала используется стальная полоса или пластина. Сначала полосу разматывают, выравнивают, разрезают и -сваривают встык в непрерывную полосу. Затем формовочный агрегат раскатывает полосу на секции в круглые трубы, а стыки выполняются такими методами, как высокочастотная контактная сварка, дуговая сварка под флюсом или лазерная сварка. Высокочастотная-сварка выполняется быстро и имеет небольшую зону термического-воздействия, что помогает сохранить прочность сварного шва; Сварка под флюсом подходит для толстостенных-труб, обеспечивая глубокий провар и плотные сварные швы. После сварки трубы подвергаются процессам калибровки, охлаждения, резки и правки. Некоторые производственные линии также включают онлайн-шлифовку сварных швов или-неразрушающий контроль, чтобы гарантировать, что качество сварных швов соответствует требованиям эксплуатации. Преимуществами сварки являются высокая эффективность производства, широкий диапазон диаметров и толщин стенок, а также простота массового производства, что делает ее широко используемой для транспортировки жидкостей под низким-давлением и в конструкциях.
Независимо от используемого метода, на поверхности черных стальных труб во время горячей штамповки или сварки образуется окалина, придающая им темно-серый или черный вид, отсюда и название «черные стальные трубы». Перед поставкой некоторые изделия подвергаются травлению для удаления ржавчины, смазки или нанесению анти-коррозионного покрытия для повышения устойчивости к атмосферным воздействиям и увеличения срока службы.
В целом, метод производства черных стальных труб основан на зрелых металлургических и формовочных технологиях, которые обеспечивают прочность и технологичность при одновременном контроле затрат, обеспечивая экономичные и практичные базовые решения для труб для строительства, машиностроения, коммунальной и других областей.
