Бесшовные титановые трубы

Бесшовная титановая труба – одна из разновидностей трубного металлопроката с круглым сечением профиля, отличающаяся высокими эксплуатационными характеристиками и применяемая преимущественно для транспортировки веществ под высоким давлением, а также высокотемпературных или химически агрессивных сред. Из-за высокой стоимости металла для монтажа систем водопровода или отопления такая продукция не применяется.

Марки сплавов и сортамент бесшовных титановых труб  

Различают горячекатаные трубы титановые бесшовные (ГОСТ 21945-76) и холоднодеформированные (ГОСТ 22897-86). В зависимости от способа производства существенно отличается и сортамент продукции. Так, технология холодного проката позволяет выпускать изделия меньшего диаметра (5,8-130 мм) и с меньшей толщиной стенки (0,5-9 мм), в то время как стандартные диаметры горячекатаного проката находятся в пределах 83-480 мм при толщине стенки 6-65 мм.

Для горячего проката применяются сплавы титана марок ВТ1-0, ПТ-1М, ПТ-7М, ПТ-3В, ВТ14, ОТ4, ОТ4-1, АТ3 или ТС5, для холодной деформации – только ВТ1-О, ПТ-1М, ПТ-7М и ОТ4. Допустимые длины отрезков труб зависят как от технологии изготовления, диаметра, а также толщины стенки и могут составлять от 2 м до 7 м для мерных изделий.

Основные характеристики

Благодаря свойствам применяемых для производства сплавов бесшовную титановую трубу характеризуют следующие свойства:

• Возможность эксплуатации при высоких температурах (плавление чистого титана происходит при 1668±4°С).
• Высокая механическая прочность, в два раза превосходящая чистое железо и, соответственно, в разной степени трубы из легированной стали.
• Высокая твердость, но относительно низкая пластичность.
• Низкая, в 13 раза ниже, чем у алюминия, теплопроводность и малый коэффициент линейного расширения.
• Высокое удельное электрическое сопротивление.
• Устойчивость к воздействию большинства химических веществ, включая хлор и морскую воду, благодаря образованию на поверхности защитной оксидной пленки. Исключение составляют плавиковая, ортофосфорная и концентрированная серная кислота. 
• Легкий вес.

Металл не содержит токсичных веществ и может применяться в пищевой или фармакологической промышленности.

Способы производства

Наиболее распространенным способом производства является метод горячего проката. Круглая полнотелая заготовка подвергается нагреву в кольцевой печи, после чего прошивается пуансоном на прошивочном стане. На следующем этапе с поверхности удаляется окалина и полуфабрикат поступает последовательно сначала в калибровочный, а потом на редукционно-растяжной стан, где обрабатывается валками для придания требуемой формы и размера. На заключительном этапе готовая продукция охлаждается, разрезается на отрезки и проходит дополнительную термическую обработку.

При холодном деформировании в качестве полуфабриката используют горячепрессованную передельную трубу, которая подвергается прокатке без предварительного разогрева. Поверхность изготовленной этим способом продукции проходит обработку травлением и шлифованием. Для термически обработанных труб травление выполнять не обязательно.

Область применения

Характеристики титановых сплавов позволяют применять бесшовные трубы, изготовленные из этого металла, для выполнения следующих задач:

• Транспортировки химически агрессивных, в том числе и хлорсодержащих реактивов на предприятиях химической промышленности.
• Изготовления деталей, применяемых в авиастроительной, ракетостроительной и судостроительной отраслях.
• В медицине для производства хирургических инструментов, имплантатов, протезов.
• В пищевой и фармацевтической промышленности для транспортировки сырья и готовой продукции. 
• Производства различных типов вооружений.
• В качестве элемента оборудовании, применяемого в нефтегазовой отрасли.
• Производства компрессоров, насосов и других приборов и устройств, предусматривающих работу с агрессивными средами.

Кроме того, учитывая высокую прочность металла, трубы могут применяться в архитектуре для сооружения несущих большую нагрузку конструкций.