Межгосударственный стандарт ГОСТ 9941-81 регламентирует сортамент, технические требования, правила приемки, методы испытаний, маркировку, упаковку транспортирование и хранение труб бесшовных холодно- и теплодеформированных из коррозионно-стойкой стали общего назначения.
Сферы применения
Трубы бесшовные нержавеющие ГОСТ 9941-81 широко применяются в различных сферах:
- в общегражданском строительстве
- в машиностроении
- в нефтяной и химической сфере
- в газовой сфере (при монтаже магистральных трубопроводов)
- а также на особо ответственных участках, где требуется строгое соблюдения стандарта ГОСТ.
1 Бесшовные трубы 12Х18Н10Т по ГОСТу 9941-81 – какими их производят?
ГОСТ 9941-81 распространяется на холодно- и теплодеформированные бесшовные трубы, изготовляемые из коррозионно-стойких стальных сплавов общего назначения, в числе которых и марка 12Х18Н10Т. Производят эти трубы с диаметрами (наружными) 5–273 мм и со стенками толщиной 0,2–22 мм. Полный сортамент, а также технические характеристики изделий указаны в том же стандарте – ГОСТе 9941-81.
В зависимости от величины толщины стенки и диаметра стандартная максимальная длина изготовляемых труб 4–7 м. Для удобства применения в различных целях изделия выпускают со следующими длинами:
- Немерной длины от 0,75 м до максимальной стандартной величины – для труб с толщиной стенок до 0,5 мм.
- Немерной от 1 м до максимальной стандартной величины – для изделий со стенками 0,5–1 мм.
- Немерной в границах 1,5–12,5 м – для труб со стенками от 1 мм и толще.
- Мерной – в границах немерной и при этом не длиннее максимальной стандартной величины с предельным отклонением +15 мм. По взаимному согласованию потребителя с производителем допускается изготовление трубного проката мерной длиной больше максимальной стандартной.
- Кратной мерной – в границах мерной, при необходимости с припуском в 5 мм на каждый разрез и предельным отклонением полной длины +15 мм. Наименьшая кратная длина составляет 300 мм.
- По согласованию потребителя с производителем допускается изготовление трубного проката длиной свыше 12,5 м.
- По согласованию потребителя с производителем изделия диаметром менее 25 мм допускается изготавливать длиной до 16 м.
- Изготовление бесшовных изделий
- По точности изготовления трубы производят с обычной точностью, с повышенной, с высокой.
- Для каждого вида в зависимости от типоразмера трубы ГОСТ 9941 регламентирует соответствующие предельные отклонения (допуски) толщины стенки и диаметра. Кривизна трубного проката на любом участке протяженностью 1 м не должна превосходить:
- 1 мм – для изделий всех диаметров, имеющих стенки толщиной 0,5 мм и больше;
- 2 мм – для изделий, у которых диаметр превышает 15 мм, а стенка имеет толщину меньше 0,5 мм.
Для проката, имеющего диаметр менее 15 мм и стенку толщиной меньше 0,5 мм, на кривизну нормы не регламентируются. У этих изделий не должно быть резких перегибов.
Относительно концов труб ГОСТом установлены следующие требования. Их обрезка выполняется под углом в 90о (прямым) и они должны быть обязательно зачищены от заусенцев. При удалении последних допускается образование шероховатости и фаски. По требованию заказчика трубы со стенкой толще 5 мм поставляются с концами, имеющими фаску 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
В ГОСТе для удобства приведены величины плотности всех марок сталей, из которых производятся трубы данной категории. В частности, для 12Х18Н10Т данный параметр составляет 7,9 г/см3. В качестве примера можно определить вес одного погонного метра бесшовной трубы из нержавеющей стали данной марки:
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.
Предельные отклонения
Процесс производства трубы на прокатном станке является технологически сложным. Заготовку приходится формовать до размера полой гильзы и поэтому часто номинальные размеры, заявленные в документации, не соответствуют фактическим. ГОСТ 9941-81 определяет, какие отклонения являются допустимыми. Они составляют:
| обычной | повышенной | высокой | |
| По наружному диаметру | |||
| при диаметре от 5 до 10 | ±0,3 мм | ±0,2 мм | ±0,15 мм |
| при диаметре св. 10 до 30 | ±0,4 мм | ±0,3 мм | ±0,2 мм |
| при диаметре св. 30 до 95 | ±1,2% | ±1,0% | ±0,8% |
| при диаметре св. 95 | ±1,0% | ±1,0% | ±0,8% |
| По толщине стенки | |||
| при стенке 0,2 | ±0,05 мм | ±0,03 мм | — |
| при стенке от 0,3 до 0,4 | ±0,07 мм | ±0,05 мм | — |
| при стенке от 0,5 до 0,6 | ±0,10 мм | ±0,07 мм | — |
| при стенке от 0,7 до 1 | ±0,15 мм | ±0,10 мм | — |
| при стенке св. 1 до 3 | +12,5% -15% | ±12,5% | +12,5% -10% |
| при стенке св. 3 до 7 | ±12,5% | +12,5% -10% | ±10% |
| при стенке св. 7 | +12,5% -10% | ±10% | — |
Трубы, выделенне темно-желтым цветом в таблице, выпускаются только двух категорий точности: обычной и высокой. Для них установлены иные предельные отклонения:
| обычной | высокой | |
| По наружному диаметру | ±1,2% | ±1% |
| По толщине стенки | ||
| при стенке от 1,5 до 2,5 | ±15% | 12,5% -15% |
| при стенке св. 2,5 до 4 | 12,5% -15% | ±12,5% |
Также уникальные предельное отклонения устанавливаются для труб, произведенных из стали 06ХН28МДТ. Они указаны в таблице ниже.
| обычной | высокой | |
| По наружному диаметру | ||
| при диаметре до 30 | ±0,45 мм | — |
| при диаметре св. 30 | ±1,2% | — |
| По толщине стенки | ||
| при стенке до 3 | ±15,0% | — |
| при стенке св. 3 | ±12,5% | — |
Обычно изготовление труб производится по внешнему диаметру и толщине стенки. Но если потребитель желает, ГОСТ допускает изготовление по внутреннему диаметру и толщине. При этом допустимые отклонения оговариваются отдельно.
В случае если изделие получается чуть овальным, овальность не должна выводить диаметр за предельные отклонения по наружному диаметру.
Отклонения по кривизне также установлены. Кривизна на любом участке длиной 1 м не должна превышать:
- 1 мм — при диаметре от 5 мм и более, с толщиной стенки от 0,5 мм и более;
- 2 мм — при диаметре 15 мм и более, с толщиной стенки менее 0,5 мм.
- не регламентируется — при диаметре менее 15 мм, с толщиной стенки менее 0,5 мм. Эти трубы не должны иметь резких перегибов.
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:
- предел текучести – не менее 22 кгс/мм2 (216 МПа) (этот параметр, очень важный для сталей, характеризует величину напряжения, при достижении которого деформационные процессы, протекающие в металле, будут продолжать развиваться в нем даже без последующего увеличения нагрузки);
- предел прочности – 56 кгс/мм2 (549 Н/мм2);
- величина относительного удлинения – не менее 35%.
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:
- расплющивание;
- раздачу;
- способность выдерживать гидравлическое давление.
- 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.
Сочетание коррозионной устойчивости, жаростойкости и жаропрочности труб из 12Х18Н10Т
Жаростойкость труб из нержавеющей стали 12Х18Н10Т обеспечивает устойчивость их поверхности при работе в низконагруженном либо ненагруженном режиме к химической эрозии в газовых средах, имеющих температуру более 550°C.
Для данного сплава максимальная температура эксплуатации металлоизделий составляет 800°C (до 10 тыс. часов). При 850°C в воздушной среде на поверхности трубы начинается интенсивное образование окалины.
Сталесплав 12Х18Н10Т неустойчив в серной среде.
В соответствии с характеристиками жароустойчивости коррозионностойкие трубы находят применение в теплообменниках, кузовных элементах, электродах искросвечей, функциональных элементах систем выхлопа. Они также применяются при невозможности использования труб, из безникелевых сталесплавов.
Жаропрочность материала при высокой жаростойкости позволяет трубе функционировать в течение определенного времени в условиях высокой температуры в нагруженном режиме.
Рекомендуемый уровень температуры эксплуатации трубопроката, изготовленного из сталесплава марки 12Х18Н10Т, составляет 600°C. При соблюдении данного температурного режима условия срок эксплуатации изделия существенно продлевается, достигая 50-100 тысяч часов.
Трубная продукция из сталесплава 12Х18Н10Т рекомендуется к применению в качестве элементов систем выхлопа.
Коррозионностойкие бесшовные трубы по ГОСТ 9941-81 находят применение в сосудах, агрегатах и трубопроводах под давлением, используемых в температурном диапазоне –196…+600°C, а с агрессивной рабочей средой – до +350°C.
Складской комплекс группы «ЧТПЗ» реализует бесшовные нержавеющие (коррозионностойкие) трубы по ГОСТ 9941-81 для нужд нефтехимии, пищепрома, криотехники, фармацевтии химической отрасли; авто-, авиа-, судостроения.
Мы гарантируем строгое соответствие выпускаемого трубопроката действующим стандартам и нормативам и, будучи крупнейшим в России производителем продукции белой металлургии, предлагаем наиболее выгодные цены на трубный прокат.
Истроия
Данный стандарт был разработан и внесен министерством черной металлургии СССР. Хотя и был принят еще во времена СССР, действует он до сих пор. Ограничение срока действия было снято Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации Российской Федерации в протоколе N 2-92. Последнее изменение к нему было принято в 2000 году, а последняя поправка в 2011.
| Поделитесь в соц.сетях: |
Гост 9941-81 — трубы бесшовные холодно- и теплодеформированные из коррозионностойкой стали – чтпз
Описываемый стандарт регламентирует производство холодно- и горячекатаного бесшовного трубопроката, изготовляемого из нержавеющих сталесплавов универсального назначения.
Для производства нержавеющей трубы по ГОСТ 9941-81 широко используется коррозионностойкая сталь марки 12Х18Н10Т.
Согласно ГОСТ 9941-81, внешние диаметры трубопроката варьируются в диапазоне от 5 до 273 мм, показатель толстостенности труб колеблется в коридоре от 0,2 до 22 мм.
Размеры бесшовных коррозионностойких труб из сталесплава 12Х18Н10Т по ГОСТ 9941-81
В зависимости от толстостенности и диаметра прописанная в стандарте максимальная длина нержавеющего трубопроката находится в коридоре от 4 до 7 м. На предприятиях группы «ЧТПЗ» выпускают трубы коррозионностойкие следующих длин по ГОСТ 9941-81:
- немерной от 0,75 м до макс. стандартной длины – для изделий с толщ. стенок до 0,5 мм;
- немерной от 1 м до макс. стандартной длины – для изделий с показателем толстостенности 0,5-1 мм;
- немерной в диапазоне от 1,5 до 12,5 м – для изделий с толщиной ≥ 1;
- мерной – в пределах немерной и одновременно не более макс. стандартной величины с макс. допустимой погрешностью +15 мм;
- кратной мерной – в пределах мерной с припуском в 5 мм на рез и макс. величиной погрешности полной длины +15 мм. Мин. кратная длина – 300 мм.
- По предварительному согласованию с клиентом на предприятиях группы «ЧТПЗ» изготавливается трубопрокат, чья мерная длина превышает стандартный максимум, предписанный описываемым ГОСТом.
- Также допускается производство изделий длинее 12,5 м и труб диаметром< 25 мм длиной до 16 метров.
- По степени прецизионности по ГОСТ корозионностойкие трубы бывают обычной, увеличенной и высокой точности.
- Для всех видов труб в зависимости от их типоразмера описываемый госстандарт устанавливает соответствующие допуски – предельные погрешности параметров толщины стенок и диаметра трубопроката.
- Кривизна изделий на любом метровом участке должна находиться в пределах:
- 1 мм – для труб всех диаметров со стенками ≥ 0,5 мм;
- 2 мм – для труб с диаметром > 15 мм и стенкой< 0,5 мм.
Для трубопроката с диаметром< 15 мм и стенкой < 0,5 мм нормальные показатели кривизны в стандарте не устанавливаются. У изделий этого типоразмера вовсе не должно обнаруживаться резких загибов.
ГОСТ на коррозионностойкие трубы регламентирует следующие требования относительно нормативного состояния концов труб. Прокат обрезается строго под прямым углом, после чего порядке зачищается от образовавшихся в процессе обрезки заусенцев.
При этом стандартом предполагается возможное появление шероховатых участков и снятие фаски для дальнейшего сваривания.
По просьбе клиентов предприятия группы «ЧТПЗ» изготавливают трубы с показателем толстостенности 5 мм и концами с фаской под сварное соединение.
Масса бесшовных коррозионностойких труб из стали 12Х18Н10Т по ГОСТ 9941-81
В силу того, что для изготовления нержавеющего бесшовного трубопроката по ГОСТ 9941-81 используется значительное количество марок стали, его удельная масса не регламентируется. Для изготовления бесшовных изделий по описываемому стандарту помимо 12Х18Н10Т задействуются 20 коррозионностойких металлосплавов универсального назначения.
ГОСТ 9941-81 приводит нормативные величины плотности для всех задействуемых марок сталесплавов. У 12Х18Н10Т величина этого параметра составляет 7,9 г/см3.
Основные технико-эксплуатационные требования, характеристики и особенности нержавеющего трубопроката
Технологический процесс изготовления коррозионностойких труб по ГОСТ 9941-81 предусматривают прохождение стали (проката) термической обработки.
По договоренности с заказчиком на предприятиях группы «ЧТПЗ» производятся термонеобработанные неосветленные изделия. В этом случае показатели кривизны и мехсвойств трубопроката также устанавливаются по предварительной личной договоренности с потребителем.
Трубопрокат из сплава 12Х18Н10Т демонстрирует превосходные показатели. Так, минимальный предел текучести по ГОСТу 9941-81 – 22 кгс/кв. мм (216 МПа). Этот параметр сталесплава характеризует величину напряжения, по достижении которого деформационный процесс в нем продолжит распространение без дельнейшего роста нагрузки.
Временное сопротивление этого трубопроката на разрыву составляет не менее 56 кгс/кв. мм (549 Н/мм2), а показатель относительного удлинения – не менее 35%. По договоренности с заказчиком готовые трубы подвергаются испытанию на растяжение при 350°C.
Все поверхности трубного проката, изготавливаемого по ГОСТ 9941-81, не должно иметь зон закатов, рваных и стресканных участков.
Дефекты можно устранять путем местной зачистки, расточки и обтачивания, а также шлифовки в том случае, если результатом проделанной работы толщина стенки изделия и/или его диаметр не выйдут за предельные отрицательные погрешности, который регламентируются в описываемом стандарте.
Согласно ГОСТ 9941-81, поверхность нержавеющей трубы должна быть светлой. Матовость с серым оттенком считается вариантом нормы, если это обуславливается методом изготовления трубопроката. Допускается производство труб, минуя процедуру травления после вакуумной термической обработки или защитной среде с появлением на поверхности побежалостей.
По договоренности с производителей предприятия группы «ЧТПЗ» проводят испытания труб из сталесплава 12Х18Н10Т на сплющивание или раздачу согласно предписываемым для этого госстандартом нормативам. Кроме этого, возможна проверка выпускаемых корозионностойких труб на гидравлическое воздействие.
На «ЧТПЗ» нержавеющие трубы из сплава 12Х18Н10Т изготавливают со свойством устойчивости к межкристаллитной коррозии (по персональному заказу). Трубопрокат, не подвергаемый термообработке, данным испытаниям не подвергается.
Причины востребованности коррозионностойких труб из сплава 12Х18Н10Т
Бесшовный трубопрокат из сталесплава 12Х18Н10Т используется чаще, чем трубы из других нержавеющих сплавов. Он находит применение в самых разных областях индустрии, транспорта, коммунхоза и т.д. Их широкая популярность объясняется хорошими технико-эксплуатационными свойствами металла и многими физико-механическими свойствами трубопроката.
12Х18Н10Т – это хромоникелевый аустенитный корозионностойкий сталесплав. Его химсостав и свойства регламентируется ГОСТом 5632, который устанавливает нормативы для деформируемых металлосплавов для эксплуатации в коррозионно опасных средах, а также при высоких температурах среды.
Кроме того, сталесплав хорошо поддается сварке всех видов, а также отличается высокой технологичностью при пластической деформации по горячему. В холодном виде сплав также достаточно податлив к пластическому деформированию.
Сочетание коррозионной устойчивости, жаростойкости и жаропрочности труб из 12Х18Н10Т
Жаростойкость труб из нержавеющей стали 12Х18Н10Т обеспечивает устойчивость их поверхности при работе в низконагруженном либо ненагруженном режиме к химической эрозии в газовых средах, имеющих температуру более 550°C.
Для данного сплава максимальная температура эксплуатации металлоизделий составляет 800°C (до 10 тыс. часов). При 850°C в воздушной среде на поверхности трубы начинается интенсивное образование окалины.
Сталесплав 12Х18Н10Т неустойчив в серной среде.
В соответствии с характеристиками жароустойчивости коррозионностойкие трубы находят применение в теплообменниках, кузовных элементах, электродах искросвечей, функциональных элементах систем выхлопа. Они также применяются при невозможности использования труб, из безникелевых сталесплавов.
Жаропрочность материала при высокой жаростойкости позволяет трубе функционировать в течение определенного времени в условиях высокой температуры в нагруженном режиме.
Рекомендуемый уровень температуры эксплуатации трубопроката, изготовленного из сталесплава марки 12Х18Н10Т, составляет 600°C. При соблюдении данного температурного режима условия срок эксплуатации изделия существенно продлевается, достигая 50-100 тысяч часов.
Трубная продукция из сталесплава 12Х18Н10Т рекомендуется к применению в качестве элементов систем выхлопа.
Коррозионностойкие бесшовные трубы по ГОСТ 9941-81 находят применение в сосудах, агрегатах и трубопроводах под давлением, используемых в температурном диапазоне –196…+600°C, а с агрессивной рабочей средой – до +350°C.
Вы можете оформить заказ в каталоге или по телефону 8 800 2345 005
Труба нержавеющая 12х18н10т, сталь 08х18н10т по ГОСТ 9941-81: цены и характеристики
В данном разделе продажи нержавеющих труб из сталей 12х18н10т, 08х18н10т по ГОСТ 9940-81 и ГОСТ 9941-81 Вы можете оставить заявку Он-лайн либо позвонить в отдел сбыта и уточнить все подробности у менеджеров. Цены на трубы из нержавеющей стали обговариваются индивидуально!
Трубы из нержавеющей стали и их характеристики
Нержавеющие трубы по сравнению с обычными бесшовными трубами из черного металла не имеют сварного шва, поэтому обладают более высоким запасом прочности.
Не секрет, что насколько качественно не был бы изготовлен шов, стопроцентной герметичностью он похвастаться не может, а напротив, является самым уязвимым местом в теле трубы. Зачастую именно шовное соединение становится причиной возникновения аварий.
Наибольшую популярность сегодня приобрели трубы из нержавеющей стали, отличающиеся высокой стойкостью к различным воздействиям.
Поскольку по трубам гост 9941 пропускают вредные для здоровья человека жидкости, поэтому аварии в данном случае критичны. Лучше всего в этом случае подойдут трубы из стали 08х18н10т. Так как они обладают высокими показателями надежности и устойчивостью к коррозии.
Данный вид труб выдерживает очень высокие нагрузки, в частности давление газа или жидкости изнутри и давление грунта или воды снаружи. Для производства нержавеющих труб используются углеродные и легированные стали высокого качества. Маркировка 12х18н10т на изделии гласит о том, что в состав стали, включены никель, марганец и хром.
Именно благодаря сплаву хрома и железа удалось добиться тех поражающих свойств, которыми в настоящее время обладают трубы из нержавейки. Также отличительными свойствами этого вида труб являются: надёжность, универсальность, эстетичность, противостояние коррозии, и что немаловажно долговечность.
Так как прокладка магистральных трубопроводов – это очень тяжёлая задача, установленные трубопроводные системы должны быть долговечными.
Труба из стали 12х18н10т может по праву называться самой прочной, надёжной, долговечной и к тому же весьма эстетичной. Прекрасные антикоррозийные свойства делают её очень актуальной при монтаже водопровода, ведь, как известно, именно шов трубы в первую очередь подвержен коррозии.
По сути, единственным значительным недостатком таких труб является высокая стоимость. Однако данный недостаток с учётом всех вышеизложенных преимуществ в полной мере себя оправдывает.
Применение нержавеющих труб
В настоящее время около 70% от всего числа продукции, изготовленной из нержавеющей стали, занимают именно бесшовные трубы. Для них можно использовать любой вид сварки, поскольку в этом случае отсутствует необходимость более тщательного подогрева самого шва.
Такие трубы широко используются на производстве, энергетической, транспортной, химической, пищевой промышленности и даже в медицине нашлось место для применения этого изделия. Особое место бесшовные нержавеющие трубы занимают в строительстве. Их применяют при монтаже водопроводных систем, как внутри строения, так и за его пределами, а также отопительных систем и подачи горячей воды.
С течением времени подобные трубы не утрачивают своих первоначальных качеств даже при длительной эксплуатации в «суровых» условиях и абсолютно устойчивы к высоким температурам (до 600 градусов). Также важно отметить, что на качество воды нержавеющая сталь не влияет.
Купить нержавеющую трубу Вы можете в компании ТРУБПРОМ в разделе Магазин трубы.
Труба нержавеющая бесшовная 12Х18Н10Т ГОСТ 9941-81 – масса и особенности
Бесшовные трубы из нержавеющих сплавов незаменимы на производствах и в условиях, где необходима транспортировка или передача сред (газов либо жидкостей), характеризующихся высокими температурами, давлением и/или химической агрессивностью. Благодаря универсальности своих характеристик изделия из металла марки 12Х18Н10Т, изготавливаемые по ГОСТ 9941-81, являются одними из наиболее востребованных в различных областях.
ГОСТ 9941-81 распространяется на холодно- и теплодеформированные бесшовные трубы, изготовляемые из коррозионно-стойких стальных сплавов общего назначения, в числе которых и марка 12Х18Н10Т. Производят эти трубы с диаметрами (наружными) 5–273 мм и со стенками толщиной 0,2–22 мм. Полный сортамент, а также технические характеристики изделий указаны в том же стандарте – ГОСТе 9941-81.
В зависимости от величины толщины стенки и диаметра стандартная максимальная длина изготовляемых труб 4–7 м. Для удобства применения в различных целях изделия выпускают со следующими длинами:
- Немерной длины от 0,75 м до максимальной стандартной величины – для труб с толщиной стенок до 0,5 мм.
- Немерной от 1 м до максимальной стандартной величины – для изделий со стенками 0,5–1 мм.
- Немерной в границах 1,5–12,5 м – для труб со стенками от 1 мм и толще.
- Мерной – в границах немерной и при этом не длиннее максимальной стандартной величины с предельным отклонением +15 мм. По взаимному согласованию потребителя с производителем допускается изготовление трубного проката мерной длиной больше максимальной стандартной.
- Кратной мерной – в границах мерной, при необходимости с припуском в 5 мм на каждый разрез и предельным отклонением полной длины +15 мм. Наименьшая кратная длина составляет 300 мм.
- По согласованию потребителя с производителем допускается изготовление трубного проката длиной свыше 12,5 м.
- По согласованию потребителя с производителем изделия диаметром менее 25 мм допускается изготавливать длиной до 16 м.
Изготовление бесшовных изделий
- По точности изготовления трубы производят с обычной точностью, с повышенной, с высокой.
- Для каждого вида в зависимости от типоразмера трубы ГОСТ 9941 регламентирует соответствующие предельные отклонения (допуски) толщины стенки и диаметра. Кривизна трубного проката на любом участке протяженностью 1 м не должна превосходить:
- 1 мм – для изделий всех диаметров, имеющих стенки толщиной 0,5 мм и больше;
- 2 мм – для изделий, у которых диаметр превышает 15 мм, а стенка имеет толщину меньше 0,5 мм.
Для проката, имеющего диаметр менее 15 мм и стенку толщиной меньше 0,5 мм, на кривизну нормы не регламентируются. У этих изделий не должно быть резких перегибов.
Относительно концов труб ГОСТом установлены следующие требования. Их обрезка выполняется под углом в 90о (прямым) и они должны быть обязательно зачищены от заусенцев. При удалении последних допускается образование шероховатости и фаски. По требованию заказчика трубы со стенкой толще 5 мм поставляются с концами, имеющими фаску под сварку.
В ГОСТе 9941-81 нет данных об удельной массе (весе 1 м длины) бесшовных изделий, изготовляемых по этому стандарту. Это обусловлено значительным количеством регламентируемых для производства труб марок нержавеющей стали. Для изготовления бесшовных изделий по ГОСТу 9941 можно использовать 20 коррозионно-стойких сплавов общего назначения.
- Для определения удельной массы трубы конкретного типоразмера в ГОСТе предлагается использовать следующую формулу:
- M = 3,14/1000 * (D – s) * s * q, где
- M – вес 1 м изделия в кг;
- D – номинальный (из ГОСТа) или фактический (замеренный) наружный диаметр изделия, мм;
- s – номинальная или фактическая толщина стенки трубы, мм;
- q – плотность сплава, из которого изготовлено изделие, г/см3.
В ГОСТе 9941 приведены плотности для всех используемых марок стали. У сплава 12Х18Н10Т величина этой характеристики составляет 7,9 г/см3.
Стальной сплав 12Х18Н10Т
- Чтобы вычислить массу труб, изготовленных из этой стали, диаметром, например, 50 мм и со стенкой толщиной, допустим, 4 мм, определяем сначала удельный вес по формуле:
- M = 3,14/1000 * (50 – 4) * 4 * 7,9 = 4,56 кг.
- Суммарный вес всех труб получаем умножением их общей длины на вычисленную удельную массу. Одно изделие стандартной длины в 7 м будет весить: 7 * 4,56 = 31,92 кг
Химический состав стали 12Х18Н10Т, используемой для изготовления труб, должен соответствовать регламентируемому ГОСТом 5632. Содержание серы в сплаве, предназначенном для производства изделий, подлежащих сварке (это указывается в заказе потребителя) не должно быть выше 0,02%. Допускается изготовлять трубопрокат из стали, имеющей микродобавки металлов редкоземельной группы.
Трубы ГОСТа 9941 при изготовлении должны подвергаться термообработке. По требованию потребителя изделия производятся термически необработанными и без осветления поверхности. В этом случае нормы кривизны и механических свойств труб устанавливаются по согласованию заказчика с изготовителем.
По механическим свойствам изделия из сплава 12Х18Н10Т одни из самых лучших.
Так, для них минимальное значение предела текучести, регламентируемое ГОСТом 9941, составляет не менее 22 кгс/мм2 (216 МПа).
Предел текучести – это параметр материала, характеризующий величину напряжения, при возникновении которого в нем деформация продолжит распространятся и расти без последующего увеличения нагрузки.
Временное сопротивление этих труб разрыву не менее 56 кгс/мм2 (549 Н/мм2), а относительное удлинение не меньше 35%. По требованию заказчика изделия испытывают на растяжение при 350оC и они должны этот тест выдерживать.
Бесшовные трубы из нержавеющей стали
Внутренняя и наружная поверхность трубопроката ГОСТа 9941-81 должна быть без закатов, рванин, трещин и плен. Устранение дефектов допускается производить местной зачисткой, расточкой и обточкой, местной либо сплошной шлифовкой при условии, если в результате выполненных работ толщина стенки и/или диаметр трубы не будут выведены за предельные минусовые отклонения, регламентируемые стандартом.
Поверхность трубного проката должна быть обязательно светлой. Допустима матовая с серым оттенком, если это обусловлено способом производства изделия. Разрешается выпускать трубы без травления после термообработки в вакууме или защитной атмосфере с наличием на поверхности цветов побежалости.
По требованию заказчика трубы из сплава 12Х18Н10Т должны выдерживать испытание на сплющивание либо раздачу в соответствии с установленными для этого ГОСТом 9941 нормами. Кроме того, по желанию потребителя изделия проверяют на способность выдерживать гидродавление.
По требованию потребителя, которое должно быть указано в заказе, продукцию из сплава 12Х18Н10Т изготавливают стойкой к межкристаллитной коррозии. Трубы, производимые без использования термической обработки, испытаниям на раздачу или сплющивание и проверке на предрасположенность к межкристаллитной коррозии не подвергаются.
Из стали 12Х18Н10Т производят бесшовные изделия еще и по ГОСТу 9940-81. Он распространяется на горячедеформированный трубный прокат, изготовляемый из коррозионно-стойких сплавов общего назначения.
В отличие от рассмотренных выше нержавеющие трубы ГОСТа 9940 изготавливают с диаметрами (наружными) 57–325 мм и со стенкой толщиной 3,5–32 мм. Стандартная максимальная длина этих бесшовных изделий 3–8,5 м.
По точности изготовления производят трубы с обычной точностью и с высокой.
Иные геометрические размеры и физико-механические свойства, которые описаны ниже, обусловили для труб 12Х18Н10Т ГОСТа 9940 и другие допуски на толщину стенок, диаметр и кривизну.
К химическому составу стали бесшовных изделий этого стандарта предъявляются такие же требования, что и к произведенным по ГОСТу 9941. И их масса вычисляется по такой же формуле. Идентичны и требования относительно концов и поверхности труб.
Изготавливаются изделия в соответствии с поданным заказом термически обработанными либо без термообработки и стойкими к межкристаллитной коррозии.
По требованию заказчика трубы подвергают тем же испытаниям, что и произведенные по ГОСТу 9941, и с использованием аналогичных методики и условий их проведения.
Здесь единственное отличие в том, что для горячедеформированных труб ГОСТа 9940 их термообработка не является обязательным условием достижения требуемых физико-механических свойств и проведения нужных испытаний. Ведь способ изготовления этих изделий уже предполагает необходимую термическую обработку, чего не скажешь о холодно- и теплодеформированной продукции ГОСТа 9941.
Горячедеформированные трубы ГОСТ 9940
Главное отличие между трубами ГОСТов 9940 и 9941 в механических свойствах. Это обусловлено именно разными способами их изготовления.
Горячедеформированные обладают большей гибкостью и пластичностью, но значительно уступают холодно- и теплодеформированным по прочности и сопротивляемости оказываемому на них физическому воздействию.
Так, у трубы 12Х18Н10Т ГОСТа 9940 временное сопротивление разрыву не менее 54 кгс/мм2 (529 Н/мм2), но зато относительное удлинение не меньше 40%.
У продукции ГОСТа 9941 – 56 кгс/мм2 (549 Н/мм2) и 35% соответственно.
Кроме того, для горячедеформированных труб 12Х18Н10Т с соотношением диаметра к толщине стенки равным либо менее 8 допускается снижение сопротивления разрыву на 2 кгс/мм2 (19,6 Н/мм2).
Изделия ГОСТа 9941 должны выдерживать номинальную нагрузку независимо от геометрических параметров своего сечения. Только предел текучести у горячедеформированных труб такой же – 22 кгс/мм2 (216 МПа).
Но это обусловлено тем, что для изготовления используется одинаковый нержавеющий сплав – 12Х18Н10Т.
За счет большей прочности трубы ГОСТа 9941 изготавливают с меньшими толщиной стенок и диаметрами, чем продукцию стандарта 9940. Если сравнить, например, изделия с диаметром 273, то холодно- и теплодеформированные выпускают со стенками 3–14 мм, а горячедеформированные – 11–20 мм.
Соответственно, и области применения продукции ГОСТа 9941 и 9940 несколько отличаются.
Первую используют там, где нужны высокая прочность трубопровода или изделия при относительной его легкости, а вторую, когда при монтаже и эксплуатации нержавеющей сети либо детали важнее гибкость и пластичность трубы, из которой они изготавливаются.
Бесшовные трубы из 12Х18Н10Т применяются чаще, чем изготовленные из других нержавеющих сплавов, и в самых разных сферах и отраслях промышленности, транспорта, коммунального, а также бытового хозяйства и так далее.
Такая универсальность стала возможна благодаря свойствам металла. Высокая распространенность изделий 12Х18Н10Т именно ГОСТа 9941 обусловлена еще и их физико-механическими характеристиками.
Но последние тоже зависят от свойств используемого для изготовления сплава.
12Х18Н10Т относится к хромоникелевым аустенитным нержавеющим сталям. Как указывалось выше, химический состав и свойства этого металла регламентируются и описаны в ГОСТе 5632, который распространяется на деформируемые сплавы, предназначенные для использования в коррозионно-активных условиях, средах и под воздействием высоких температур.
Хромоникелевая аустенитная нержавеющая сталь
Содержание углерода (C), кремния (Si) и марганца (Mn) в 12Х18Н10Т не больше 0,12, 0,8 и 2% соответственно, а легирующих элементов: хрома – 17–19%, никеля – 9–11%, а титана – 5*C–0,8 (C – количество углерода в сплаве). Благодаря своему уникальному химическому составу эта сталь одновременно является коррозионно-стойкой, жаростойкой и жаропрочной.
Кроме того, она замечательно поддается свариванию всеми видами автоматической и ручной сварки, а также обладает хорошей технологичностью во время ее пластической деформации в горячем состоянии. В холодном виде допускает достаточно высокие степени пластичной деформации.
Благодаря первому и, к тому же, преимущественному свойству стали 12Х18Н10Т трубы из нее обладают стойкостью к химической и электрохимической коррозии (почвенной, атмосферной, солевой, щелочной и кислотной), а также коррозиям межкристаллитной, под напряжением и другим. Этот сплав обладает способностью к пассивации в агрессивной среде, что и обеспечивает ему достаточно высокую невосприимчивость к ее воздействию. Так, показателем антикоррозионных свойств стали 12Х18Н10Т может служить его стойкость в:
- серной кислоте (100-процентной), нагретой до 65оC;
- 65 %-ном растворе азотной кислоты, нагретом до 85оC;
- 80%-ном – нагретом до 65оC;
- 40%-ном растворе фосфорной кислоты, нагретом до 100оC;
- смесях серной и азотной кислот (70% + 25% и 60% + 10%), нагретых до 70оC.
Кроме того, этот сплав обладает высокой стойкостью к растворам различных органических кислот – лимонной, уксусной, муравьиной и другим, а также в сильных щелочах – NaOH и KOH. Поэтому в качестве коррозионно-стойких трубы из 12Х18Н10Т рекомендуется использовать для изготовления различной сварной арматуры в самых разных отраслях химической и прочей промышленности.
Сварная арматура из бесшовных изделий
Жаростойкость стали обеспечивает стойкость поверхности труб, работающих в слабонагруженном либо ненагруженном состоянии, к химическому разрушению в газовых средах, нагретых до температуры свыше 550оC.
Для 12Х18Н10Т максимальная рекомендуемая температура применения на протяжении длительного промежутка времени – до 10000 часов – составляет 800оC. Интенсивное окалинообразование на поверхности трубы из этого сплава в воздушной среде начинается при 850оC.
Однако сталь 12Х18Н10Т неустойчива в средах, содержащих серу.
В соответствии с характеристиками жаростойкости трубы из 12Х18Н10Т рекомендуется применять в качестве теплообменников, деталей и узлов печной арматуры, реторт, муфелей, электродов зажигательных искровых свечей, коллекторов и патрубков выхлопных систем. Кроме того их используют, когда нельзя применить изделия из безникелевых сплавов.
Жаропрочность стали при достаточной жаростойкости обеспечивает способность трубы работать определенной время под воздействием высоких температур в нагруженном состоянии. Для изделий из 12Х18Н10Т рекомендуемая температура эксплуатации 600оC.
При соблюдении этого условия срок службы трубы оценивается как весьма длительный, то есть время значительно большее, чем 10 000 часов (обычно 50 000–100 000 часов).
В соответствии с характеристиками жаропрочности продукцию из 12Х18Н10Т рекомендуется применять в качестве деталей и труб выхлопных систем, а также других изделий, работающих в режимах, на которые рассчитан сплав.
Есть, конечно, стали, обладающие по сравнению с 12Х18Н10Т более высокими показателями. Но у них только одна или две характеристики на должном уровне, а другие не позволяют использовать их в соответствующей области применения – низкая коррозионная стойкость или жаропрочность с жаростойкостью.
Либо в этих сплавах выше содержание легирующих элементов. Поэтому их производство и трубы из них обходятся дороже. Вследствие этого, а также в ряде случаев исходя из химического состава таких сталей изделия из последних, как правило, предназначены для более узкого и специфичного применения в особо тяжелых условиях работы.
Вот поэтому трубы из 12Х18Н10Т наиболее распространенные.
Кроме указанных выше способов и областей применения труб из этого сплава следует указать еще и следующие.
Их используют в: сосудах, аппаратах и трубопроводах, эксплуатируемых под давлением при температуре от –196 до +600 оC, а в условиях агрессивных сред – только до +350 оC; нефтехимической, пищевой, криогенной, фармацевтической и химической промышленности; автомобиле-, авио-, судо- и машиностроении; системах холодного и горячего водоснабжения (хотя это недешево обходится); в качестве различных дизайнерских декоративных элементов и для многого другого.
Загрузка...
