Конструкционные стальные трубы, как основная категория полых конструкционных профилей, специально разработаны для несущих компонентов в строительстве, инфраструктуре и промышленности. Производство конструкционных стальных труб превращает сырье в компоненты, способные выдерживать сжимающие, растягивающие и скручивающие нагрузки. Он широко используется в различных каркасных конструкциях, таких как строительные колонны, мостовые фермы, морские платформы и опоры для тяжелого оборудования. Начальный этап выбора материала включает в себя выбор горячекатаного рулона (HRC) или стальных листов, которые проходят испытания на химический состав, механические свойства и соответствие размеров. Это обеспечивает соответствие применимым стандартам, таким как ASTM A500, A53 или API 2B, гарантируя, что основной материал обладает необходимым пределом текучести, пластичностью и свариваемостью для выполнения структурных функций. Распространенные марки включают сталь A500 B/C для строительного применения и высокопрочные сплавы для специального применения.
Основные процессы производства конструкционных стальных труб следуют нескольким различным производственным маршрутам, каждый из которых выбирается на основе требований к диаметру, характеристикам толщины стенки и стандартам производительности. Для труб малого и среднего диаметра преимущественно используется высокочастотная сварка (HFW) или контактная сварка (ERW). В этом процессе стальные рулоны подвергаются постепенному разматыванию и сплющиванию, а затем формируются в цилиндры посредством прецизионного формования валками. Затем края соединяются вместе с помощью высокочастотного индукционного нагрева для стыковой сварки, что устраняет необходимость в присадочном металле. Этот непрерывный процесс позволяет получать трубы с высокой точностью размеров и гладкой поверхностью, что обеспечивает значительную экономическую эффективность для таких применений, как конструкционные трубы, свайные трубы и механические компоненты. После завершения сварки сварной шов подвергается отжигу. Впоследствии стальная труба калибруется, выпрямляется и обрезается до длины, указанной заказчиком, обычно от 6 до 12 метров.
Процессы постформирования имеют решающее значение для достижения механических свойств и точности размеров, необходимых для конструкционных применений. Процессы термообработки, включая нормализацию или отпуск, особенно важны для труб, используемых в криогенных средах или в сейсмических условиях. Процессы калибровки и правки исключают термическую деформацию, возникающую во время сварки, обеспечивая соответствие труб строгим допускам, указанным для несущих конструкций. Последующая подготовка концов включает обработку стандартизированной геометрии фаски сварного шва — обычно от 30 до 35 градусов — с использованием станков для снятия фаски. Это обеспечивает эффективную сварку в соответствии с нормами во время сборки конструкции, как на месте, так и в цеху.
Заключительный этап обработки — подготовка поверхности и защитное покрытие — важен для долговечности труб из конструкционной стали, особенно при эксплуатации на открытом воздухе, в морских или промышленных условиях. Пескоструйная обработка удаляет печную окалину, ржавчину и загрязнения до белого металла (SA 2,5) и создает необходимую шероховатость поверхности для адгезии покрытия. Для обычных конструкций конструкция многослойной системы покрытия с эпоксидной грунтовкой и полиуретановым верхним слоем обеспечивает долговременную защиту от коррозии. Для максимальной долговечности в суровых условиях протекторный слой цинка, полученный методом горячего цинкования, обеспечивает катодную защиту кромок реза и сварных швов. Для подземных или погружных применений, требующих исключительной барьерной защиты, правильным выбором будет покрытие из наплавленной эпоксидной смолы (FBE) или трехслойное полиэтиленовое покрытие (3LPE).
