Биметаллические трубы
Способы производства
Биметаллические трубы производятся основными тремя методами:
• Вакуумное литьё под давлением, когда на обычной стальной поверхности трубчатой заготовки центробежным способом формируется футеровка;
• Дуговая газовая или электрическая сварка в вакууме или контролируемой атмосфере инертного газа;
• Обратное дорнование, при котором обе заготовки, размещённые коаксиально, подвергаются механическому обжиму на оправке.
В первом случае изменение физико-химических показателей конечного продукта происходит постепенно, и сопровождается соответствующими структурными изменениями. Во втором случае образуется переходная зона со своими специфическими свойствами, которые зависят от материала электрода. В третьем случае требуемые эксплуатационные показатели обеспечиваются исключительно влиянием пластической деформации.
В опытном производстве иногда практикуют поверхностную диффузионную металлизацию, при которой поток высокоионизированной плазмы непрерывно направляется на вращающуюся внешнюю поверхность трубы-заготовки. Однако такой способ малопроизводителен, и требует наличия специального оборудования.
Технические характеристики биметаллических труб
Одно из достоинств биметаллических труб возможность устанавливать любые показатели свойств конечного изделия (твёрдость, химический состав, ударопрочность, низкое тепловое расширение, сопротивление деформированию). Значения таких свойств определяются областью применения продукции.
Приведём ряд примеров.
В конструкциях атомных реакторов, использующих воду под давлением либо в момент начала парообразования, компоненты из обычной низколегированной стали соединяют с нержавеющей сталью. Финишные характеристики труб получаются типичными как у жаростойкой и жаропрочной стали.
Стальная биметаллическая труба из дуплексной нержавеющей стали используются для транспортировки нефти и газа. В данном случае требуется обеспечить оптимальное отношение массы погонного метра трубы к её коррозионной стойкости. С этой целью используется газовая дуговая сварка неплавящимся вольфрамовым электродом, при которой в месте шва формируется переходная зона. Выбор параметров процесса зависит от коэффициентов диффузии и термического расширения применяемых металлов.
От биметаллических труб отопления требуется наилучшее сочетание характеристик теплоёмкости (при отдаче тепла в нагреваемое помещение) и теплопроводности (чтобы обеспечить быстрый нагрев сечения стандартным теплоносителем). Поэтому внутреннюю трубу изготавливают из обычной оцинкованной стали, а наружную из нержавеющей стали, которая имеет повышенную теплопроводность и обладает повышенно механической прочностью.
Преимущества и недостатки
Они зависят от способа получения труб из биметаллов. При тепловом способе формирования биметаллической структуры (сварка, литьё) свойства по сечению изменяются постепенно, а их стабильность гарантируется лишь тогда, когда эксплуатационный диапазон температур и давлений не превышает тот, при котором производилось изделие. При пластическом способе формообразования биметаллической трубы переходная зона практически отсутствуют, а изменение свойств выражено более явно. Отметим, что цена биметаллической трубы, изготовленной дорнованием, намного ниже, это в большей части является основанием при выборе биметаллических труб. Стоит отметить, сто диапазон размеров сечения таких труб ограничивается сортаментом исходных заготовок.
Стоимость биметаллических труб зависит от следующих факторов:
1. Требуемого размера поперечного сечения.
2. Заявленного диапазона эксплуатационных характеристик.
3. Объёма партии.
4. Задачи применения.
В Москве купить биметаллические трубы можно для различных бытовых целей: отопления, альтернативная энергетика, водопровод, трубы для системы кондиционеров. Цена биметаллических труб в Москве постоянного сечения колеблется в пределах 150…200 руб. за пог.м., оребрённых 750…850 руб./кг. В промышленных применениях нефтегазопроводы, химические теплообменники, опреснительные установки используются биметаллические трубы увеличенного диаметра, по цене 24000…25000 руб./т.