Бесшовная стальная труба, как следует из названия, представляет собой длинную полосу стали без швов по периметру поперечного сечения. Она изготавливается из перфорированной круглой стали без сварных швов на поверхности, что принципиально отличается от сварных труб, которые были свернуты и сварены. Именно эта цельная структура наделяет ее превосходными характеристиками по устойчивости к высокому давлению, высокой температуре и коррозионной стойкости, что делает ее незаменимым основным материалом в таких областях, как нефтегазовая, химическая, котельная и машиностроительная промышленность.
Производство бесшовных стальных труб начинается с подготовки трубных заготовок. После нагрева стальные слитки или цельные круглые заготовки отправляются в перфорационную машину для конической перфорации с целью получения черновых труб, которые затем формируются в процессе горячей прокатки, холодной прокатки или холодной вытяжки.
Горячая прокатка является основным методом производства. Заготовка нагревается до подходящей температуры в циркулярной печи и проходит ряд процессов, таких как перфорация, прокатка, повторный нагрев и калибровка для окончательного формирования горячекатаных бесшовных стальных труб. Горячекатаные трубы обычно имеют наружный диаметр более 32 мм и широкий диапазон толщины стенки. Холодная прокатка (вытяжка) является дальнейшей обработкой на основе горячей прокатки с более сложным процессом: трубная заготовка должна быть протравлена и смазана для удаления оксидного слоя, затем поступает в стан холодной прокатки для многократной прокатки, за которой следуют термообработка, правка и отделка. Наружный диаметр холоднокатаных труб может быть до 6 мм, а толщина стенки - до 0,25 мм. Точность размеров значительно выше, чем у горячекатаных труб, а поверхность также более гладкая и блестящая.
Бесшовные стальные трубы делятся на горячекатаные трубы, холоднокатаные трубы, холоднотянутые трубы, экструдированные трубы и т. д. в зависимости от методов производства; В зависимости от формы поперечного сечения, существуют круглые и неправильные формы, а неправильные трубы охватывают различные сложные поперечные сечения, такие как квадратные, эллиптические, треугольные, шестиугольные и т. д. Однако основным критерием классификации является их назначение.
Бесшовные стальные трубы общего назначения прокатываются из обычной углеродистой конструкционной стали и низколегированной конструкционной стали, с наибольшим объемом производства. Они в основном используются в качестве трубопроводов или конструктивных элементов для транспортировки жидкостей. Специализированные бесшовные стальные трубы предназначены для конкретных условий эксплуатации: бесшовные стальные трубы для котлов должны выдерживать высокую температуру, высокое давление и коррозию дымовыми газами, и делятся на трубы для котлов низкого и среднего давления и трубы для котлов высокого давления. Последние имеют строгие требования к долговечности, стойкости к окислению и структурной стабильности; Нефтегеологические буровые трубы должны проникать на несколько километров вглубь геологических формаций, включая буровые штанги, керновые трубы, обсадные трубы и т. д.; Кроме того, существует множество разновидностей, таких как трубы для крекинга нефти, трубы высокого давления для оборудования для производства удобрений, втулки полуосей автомобилей и трубы для судов.
С точки зрения материала, низкоуглеродистая сталь, такая как 10 и 20, в основном используется для трубопроводов транспортировки жидкостей; Сталь 45, 40Cr и другие среднеуглеродистые стали используются для изготовления механических деталей, таких как несущие компоненты для автомобилей и тракторов.
Основное преимущество бесшовных стальных труб заключается в слове «без». Отсутствие сварных швов, наиболее подверженных утечкам и разрывам слабых звеньев, делает их гораздо более эффективными, чем сварные трубы, при воздействии внутреннего давления. С механической точки зрения, по сравнению с цельной сталью, такой как круглая сталь, стальные трубы легче при одинаковой прочности на изгиб и кручение, что делает их экономичным профильным прокатом. Круглое поперечное сечение испытывает равномерное усилие при воздействии внутреннего и внешнего радиального давления, что является основной причиной того, что подавляющее большинство стальных труб имеют круглую форму.
Масштабы китайской промышленности бесшовных стальных труб занимают первое место в мире, причем производство составляет более половины мирового объема к 2025 году. Однако структурная избыточная мощность и однородная конкуренция являются острыми проблемами, при этом коэффициент использования мощностей в течение длительного времени колеблется между 65% и 70%. Что касается экспорта, то объем экспорта бесшовных стальных труб к 2025 году достигнет 6,283 млн тонн, что на 9,79% больше по сравнению с предыдущим годом, но средняя экспортная цена снизится на 6,03% по сравнению с предыдущим годом. Характеристика «увеличение количества и снижение цены» очевидна, а Ближний Восток является крупнейшим экспортным направлением, на долю которого приходится более 40%.
Отрасль переживает глубокую трансформацию от «расширения масштабов» к «созданию ценности». Высокотехнологичность, интеллектуализация и экологичность стали основными направлениями, и предприятиям необходимо продолжать добиваться прорывов в однородности характеристик материалов, точном контроле толщины стенки и обработке специальных сплавов с высоким содержанием легирующих элементов. Как отмечают эксперты отрасли, после решения проблемы «есть или нет» в отрасли бесшовных стальных труб, необходимо приложить усилия для решения проблем «хорошо ли это», «стабильно ли это» и «превосходно ли это», чтобы завершить переход от великой страны к сильной стране в глобальной конкуренции.
От бурения нефтяных и газовых скважин на тысячи метров под землей до паропроводов высокого давления в котлах электростанций и точной работы приводных валов автомобилей, бесшовные стальные трубы, с их тихими полыми корпусами, несут пульс современной промышленности. Они могут не часто появляться на виду у общественности, но они являются прочным каркасом, поддерживающим работу жизненно важных отраслей, таких как энергетика, транспорт и производство.
