Сварка стальных труб: виды и способы

Алексей Тучин

технический эксперт в области металлопроката

Сваривание труб из стали требует от специалиста определенных знаний и навыков. При разнообразии технологий автоматизированной сварки полное замещение ручных методов пока невозможно. Способ соединения проката выбирается, исходя из объема работ, вида стали, размера элементов и других моментов.

Способы сварки трубного проката из металла

Сваривание стальных труб является более надежным, чем фланцевые или резьбовые соединения. Здесь нет повышенного расходования металла, общая масса конструкции не увеличивается. Трубопровод получается устойчивым к высокому давлению, вибрациям. Срок службы такого соединения довольно продолжительный.

Классификация методов сварки ведется согласно способу воздействия:

• Механический – выполняется давлением. Механическая энергия переходит в тепловую, происходит оплавление металла. Таким образом производится диффузионное сваривание в вакууме, соединение при помощи ультразвука, стыкование методом взрыва.

• Термический – установка связей между атомами происходит путем нагрева труб. В качестве энергетических источников здесь выступают ток, электродуга, излучение, открытое пламя. Края деталей оплавляются, формируется ванна с расплавленной сталью.

• Термомеханический – комбинированный способ, в котором объединено воздействие на прокат давления в сочетании с температурой.

К сварке при помощи давления относятся холодное, газопрессовое, прессовое, термитное, контактное сваривание, а также сварка трением и ультразвуком. К сварочным методам, осуществляемым плавлением, можно отнести ручную электродуговую сварку, под флюсом, в среде защитных газов, газовую и электрошлаковую сварку.

При обустройстве трубопроводов разного назначения, использовании трубной продукции для других целей, в основном применяют следующие виды сваривания:

• Газовое;

• Ручное дуговое;

• Аргоновое;

• Электрическое.

Каждый из методов сваривания имеет свои нюансы.

Газосварка

Стыкование труб при помощи газовой сварки обычно используется во внутридомовых инженерных сетях, где диаметр проката небольшой. Для этого применяются газовые генераторы, ацетиленовые баллоны. Последним вариантом пользуются чаще. Ацетилен характеризуется повышенной температурой горения.

С использованием газосварки шов хорошего качества получится в нижнем положении. Но сделать его так можно только, если стык поворотный. Когда прокат повернуть нет возможности, то работу выполняют специалисты высокой квалификации. Они должны уметь сваривать прокат в вертикальном, потолочном, горизонтальном положении.

В процесс сваривания кромки деталей разогреваются огнем газовой горелки. Далее вносится присадочный материал (стальная проволока), формируется катет шва. Газосварка для стыковки стального проката используется повсеместно.

Метод ручной дуговой сварки электросварки

Сварка ручная электродуговая также применяется весьма часто. Она подходит для стыкования деталей значительного диаметра. Ее используют в сантехнических системах внутри зданий, при обустройстве трубопроводов магистрального значения. Обычно такие стыки являются неповоротными и представляют неудобство при сваривании. В таких случаях сварка ведется операционным методом:

• Производится проварка видимых стыков.

• В одной из деталей вырезается техническое окно.

• По длине обваривается стык изнутри.

• Далее на окно накладывается металлическая латка.

• Ее приваривание происходит путем постепенного прогревания и сваривания металла.

• Обваривание стыка начинают с нижней части. Сварщик должен уметь делать потолочные швы.

• Затем свариваются боковые части трубы.

• В завершении процесса проводят сварку в нижнем положении.

Нормативные документы предписывают ведение работ в два этапа, что повышает надежность стыковки. Сначала выполняется корень шва, отбивается шлак, а затем делают основной шов.

Достоинством ручного электродугового метода является небольшая деформация стали, так как ее разогрев слабый. Стык получается качественнее, чем при использовании других методов сваривания.

Аргоновая сварка

Аргоновое сваривание стальных труб производится с применением неплавящихся электродов. Такой метод используется нечасто. Его возможно осуществить только в производственных условиях.

Электросварка

Электросварка может быть полуавтоматической или полностью автоматической.

На какие этапы делится сварка труб

Сварочные работы по соединению стальных труб можно разделить на подготовительный, основной, заключительный этапы.

Подготовка

На подготовительном этапе проводятся следующие работы:

• Проверяются геометрические параметры деталей, отклонения по овальности, разностенности, другим дефектам.

• Изучается техническая документация, производится выбор режимов сварки, инертных газов, видов присадочных материалов с учетом марки стали, толщины труб, температурного режима.

• Проверяется ровность среза кромок.

• Подготавливаются края проката.

В конце проверяются правила техники безопасности – заземление сварочного оборудования, изолирование всех проводов, наличие СИЗ, резиновой обуви.

Сварка

Сварочные работы состоят из:

• Сборки деталей под приварку (вручную, при помощи центратора);

• Выполнения прихваток;

• Работ по первому провару, зачистки от шлаков;

• Формирования второго и следующего слоев.

Заключительный этап

По завершению основных работ проводится очищение места стыкования от брызг, устраняются обнаруженные дефекты. Затем трубопровод проверяется на герметичность. После проверки качества сварки ставится клеймо.

Какими нормативами регулируются типы сварки труб

Сварные соединения стальных труб регламентируются ГОСТом 1637-80. Документом нормируются следующие виды сварки:

• Дуговая в защитном газе плавящимся электродом (ЗП), неплавящимся электродом (ЗН);

• Ручная дуговая (Р);

• Дуговая под флюсом (Ф);

• Газовая (Г).

Форма подготовленных кромок может быть без скоса, со скосом одной или двух кромок. Скос выполняется прямым или криволинейным, с расточкой, симметричный или несимметричный. Предусмотрены следующие виды швов – односторонний (на съемной, несъемной подкладке, с расплавляемой вкладкой), двусторонний. В стандарте установлены размеры конструктивных элементов, габариты кромок, сварного шва, предельные отклонения.

Сваривание деталей разной толщины производится также, как и одинаковых. Виды кромок и размеры шва подбираются согласно большей толщине. Поверхность шва может быть наклонной, чтобы обеспечить плавный переход от одного элемента к другому.

Особенности сваривания труб из металла

Перед началом сварочных работ прокат сортируется по размеру наружного диаметра, толщине стенок. На месте устройства трубопровода сваривается ряд элементов, которые потом укладывают в траншеи, устанавливают на специальные опоры. Основные требования, предъявляемые к сварным соединениям трубного проката, производимым на участке прокладки, устанавливаются СНиПом 3.05.04.85.

При монтаже коммуникационных сетей требуются проверки на изменение стенок по толщине, вогнутость, присутствие посторонних включений и другие моменты. Формирование допусков основывается на стандартах отраслей.

Стыкование металлических труб должно проводиться так, чтобы детали располагались по одной плоскости. Здесь недопустимы любые перекосы. Для качественной фиксации элементов выполняются прихватки длиной больше 3 мм. Число, размер прихваток зависят от диаметра проката. Минимум требуется три прихватки через 120О.

Для правильного центрирования стыка изделий большого размера при сварке прихваток могут использоваться кран-трубоукладчик и центраторы (внутренние, наружные).

Как подобрать сварочные материалы

Для сварки металлического проката используются стержни, имеющие специальное покрытие – сварочные электроды. Их производится больше двухсот видов. Около 50 % такой продукции предназначается для ручных видов сварки, другие 50 % применяются для автоматизированных способов. Они также разделяются на сварочные материалы неплавящегося и плавящегося типа. Плавящиеся изделия при проведении сваривания плавятся, заполняя специальную ванну. Сварочные материалы также выделяют газы, защищающие расплавленный металл от окислительных процессов. Неплавящуюся продукцию делают из вольфрама. Они могут быть с покрытием или без него. Также для их производства используют графит, уголь.

Чаще применяются следующие группы электродов, предназначенных для сваривания:

• Нержавеющих сталей теплоустойчивого типа;

• Высоколегированных сплавов, обладающих специальными свойствами;

• Конструкционных сталей и другого.

При выполнении стыковки с помощью газосварки используется присадочная проволоку, по составу схожая с основным металлом. Но температурный режим ее плавления должен быть ниже.

Неправильный подбор электродов может привести к неравномерному горению дуги, образованию наплывов, брызг, получению неровного шва. Грамотно выбрав вид электрода можно избежать негативных последствий от нагревания закаленных сталей, трещинообразования, выгорания карбидов.

Сварочные материалы подбираются, исходя из вида соединяемых труб и ряда характеристик:

• Временное сопротивление;

• Относительное удлинение;

• Ударная вязкость;

• Легирующие добавки.

Также необходимо учитывать вид покрытия электрода.

Виды швов

Сварные швы классифицируются по расположению соединяемых элементов:

• Встык;

• Тавровое стыкование;

• Фиксация внахлест;

• Угловое стыкование;

• Торцевое соединение.

Швы встык

Наиболее распространенный вид шва, применяемый для стыкования труб из стали. Его выполнение занимает минимум времени, усилий и материала. Для тонких изделий проката не требуется предварительная подготовка кромок. Трубы большой толщины подготавливаются для надежной сварки.

Тавровые соединения

Выполняются в виде буквы «Т». С их помощью можно соединять трубы одинаковой, разной толщины. Тавровые швы делают одно или двухсторонними.

Нахлесточные швы

Чаще используются для сварки листового металла.

Угловые соединения

Производятся при стыковке труб, расположенных под углом друг к другу. Необходима подготовка кромок. Для повышения прочности применяется двусторонняя сварка.

Потолочные швы

Места стыков стальных труб, располагающиеся над сварщиком, свариваются потолочными швами. Такой вид соединения весьма трудный. Он используется, когда положение свариваемых конструкций невозможно изменить.

Таблица разновидностей швов и соединений стальных труб:

По внешнему виду сварочные швы разделяются на:

• Выпуклые (усиленные);

• Вогнутые (ослабленные);

• Плоские (нормальный тип).

Стыковка производится в одностороннем или двустороннем виде. По числу проходов электродом бывают швы однопроходные, двухпроходные. Способы провара разделяются на одно и двухслойные. Швы также классифицируются по пространственному расположению, вектору силового воздействия, назначению, функциям, ширине.

Тип сварного шва подбирается, исходя из применяемого материала, толщины, конструктивных особенностей. Если правильно выбран режим работы, вид сварки, то стыковка получается прочной и качественной.

Как подготовить трубы для сваривания

Выполнить сварную стыковку труб из стали, особенно, если стык поворотного типа, несложно. Но прокат предварительно необходимо подготовить:

• Концы элементов выправляются (при необходимости), или обрезаются, когда деформацию невозможно исправить.

• Потом кромки зачищаются от грязи, ржавчины металлическими щетками, шлифовальными машинками и другим инструментом.

• Зачистка проводится на длину не меньше 10 мм (внутри, снаружи) до блеска металла.

• Далее обрабатывают растворителем (обезжиривают).

• Кромка деталей толщиной более 3 мм с одной или двух сторон разделывается под острым углом.

Подготовку и очистку кромок труб производят непосредственно перед началом сварочных работ.

Как проверить качество сварки труб

При проведении сварочных работ всегда есть вероятность дефектов швов. Чтобы это исправить, необходимо проверить качественность сваривания. Методы испытаний качества сварки стальных труб предусмотрены ГОСТом 57180-2016. Проверку проводят магнитным, ультразвуковым, радиографическим способом. Швы также обязательно проверяются на герметичность.

Наименование	Размер	Ед.изм.	Цена	Корзина
Труба нержавеющая 10,0х10,0х1х6000 мм. AISI 304 (08Х18Н10) электросварная, квадратная, матовая Ед. изм п.м. Цена По запросу Квадратная труба нержавеющая AISI 304 размером 10,0х10,0х1х6000 мм изготовлена методом электросварки. Выпуск такого металлопроката нормируется ГОСТом 11068-81. Изделия устойчивы к коррозии, очень прочные, стойкие к химическим воздействиям. Во многих отраслях промышленности, бытовой сфере они востребованы, благодаря антибактериальным свойствам. Сталь AISI 304 принадлежит к аустенитной группе металлов. У нее низкое содержание углерода (до 0,08 %), что способствует хорошим показателям по свариваемости. Из легирующих добавок здесь основную роль играют хром (17-19 %), никель (9-11 %).  Трубы из нержавейки марки AISI 304 необходимы для монтажа внутренних и наружных трубопроводов. Они подходят для выпуска жаропрочных и жаростойких деталей и оборудования, комплектующих вентиляционных систем. Металлопрокат успешно применяется на пищевых, химических предприятиях, в фармацевтической отрасли. Если вам необходимо купить трубу квадратного сечения из нержавейки AISI 304 размером 10,0х10,0х1х6000 мм, диаметр 10 мм, толщина стенки 1 мм, то стоит обратиться в компанию «Металинокс НС». Предлагаем продукцию высокого качества. Доставим товары по всей России, в страны СНГ. Больше Свернуть	10 мм	п.м.	По запросу	купить
Труба нержавеющая 12х1х6000 мм. AISI 304 (08Х18Н10) электросварная, круглая, шлифованная Ед. изм п.м. Цена По запросу Труба круглая нержавеющая AISI 304 размером 12х1х6000 мм изготовлена методом электросварки. Выпуск такого металлопроката нормируется ГОСТом 11068-81. Изделия устойчивы к коррозии, очень прочные, стойкие к химическим воздействиям. Во многих отраслях промышленности, бытовой сфере они востребованы, благодаря антибактериальным свойствам. Сталь AISI 304 принадлежит к аустенитной группе металлов. У нее низкое содержание углерода (до 0,08 %), что способствует хорошим показателям по свариваемости. Из легирующих добавок здесь основную роль играют хром (17-19 %), никель (9-11 %).  Трубы из нержавейки марки AISI 304 необходимы для монтажа внутренних и наружных трубопроводов. Они подходят для выпуска жаропрочных и жаростойких деталей и оборудования, комплектующих вентиляционных систем. Металлопрокат успешно применяется на пищевых, химических предприятиях, в фармацевтической отрасли. Если вам необходимо купить трубу круглого сечения из нержавейки AISI 304 размером 12х1х6000 мм, диаметр 12 мм, толщина стенки 1 мм, то стоит обратиться в компанию «Металинокс НС». Предлагаем продукцию высокого качества. Доставим товары по всей России, в страны СНГ. Больше Свернуть	12 мм	п.м.	По запросу	купить
Труба нержавеющая 100,0х40,0х2х6000 мм. AISI 304 (08Х18Н10) электросварная, профильная, матовая Ед. изм п.м. Цена По запросу Прямоугольная труба нержавеющая AISI 304 размером 100,0х40,0х2х6000 мм изготовлена методом электросварки. Выпуск такого металлопроката нормируется ГОСТом 11068-81. Изделия устойчивы к коррозии, очень прочные, стойкие к химическим воздействиям. Во многих отраслях промышленности, бытовой сфере они востребованы, благодаря антибактериальным свойствам. Сталь AISI 304 принадлежит к аустенитной группе металлов. У нее низкое содержание углерода (до 0,08 %), что способствует хорошим показателям по свариваемости. Из легирующих добавок здесь основную роль играют хром (17-19 %), никель (9-11 %).  Трубы из нержавейки марки AISI 304 необходимы для монтажа внутренних и наружных трубопроводов. Они подходят для выпуска жаропрочных и жаростойких деталей и оборудования, комплектующих вентиляционных систем. Металлопрокат успешно применяется на пищевых, химических предприятиях, в фармацевтической отрасли. Если вам необходимо купить трубу прямоугольного сечения из нержавейки AISI 304 размером 100,0х40,0х2х6000 мм, диаметр 100 мм, толщина стенки 2 мм, то стоит обратиться в компанию «Металинокс НС». Предлагаем продукцию высокого качества. Доставим товары по всей России, в страны СНГ. Больше Свернуть	100 мм	п.м.	По запросу	купить
Труба нержавеющая 102х7 мм. 10Х23Н18 бесшовная, круглая, матовая Ед. изм кг Цена По запросу Круглая труба нержавеющая 10Х23Н18 бесшовная размером 102х7 мм имеет матовую поверхность. Прокат выпускается согласно требованиям ГОСТ 9941-81 (холодная деформация), 9940-81 (горячий прокат).  В составе высоколегированной жаропрочной стали в значительном количестве присутствуют добавки в виде хрома (22-25 %) и никеля (17-20 %). Они способствуют повышенной стойкости изделий к коррозии в агрессивных средах, хорошей прочности. Прокат можно эксплуатировать в условиях высоких температур. Низкая массовая доля углерода (до 0,01 %) придает стали возможность качественного сваривания разными видами сварки. Бесшовные трубы из стали 10Х23Н18 подходят для устройства паро и газопроводов, перекачивающих рабочие среды под высоким давлением. Их используют в химической, пищевой промышленности, строительстве и архитектуре, при производстве мебельной продукции. Прокат находит применение в изготовлении разнообразных металлоконструкций. В компании «Металинокс НС» можно купить трубу нержавеющую марки 10Х23Н18 размером 102х7 мм по невысокой цене. У нас постоянно устраиваются интересные акции и распродажи. На многую продукцию действуют реальные скидки. Больше Свернуть	102 мм	кг	По запросу	купить
Труба нержавеющая 105х4 мм. 10Х17Н13М2Т бесшовная, круглая, матовая Ед. изм кг Цена По запросу Труба круглая нержавеющая 10Х17Н13М2Т выполнена в бесшовном варианте с матовой поверхностью. Размер проката составляет 105х4 мм. Он способен выдерживать значительные механические нагрузки, обладает устойчивостью к действию кислот, щелочей, хорошо подходит для сварки (доля углерода не больше 0,1%). Трубы износостойкие, долговечные, просты в обработке и монтаже. Они способны в течение продолжительного времени сопротивляться воздействию высокой температуры.  Коррозионная стойкость стали марки 10Х17Н13М2Т обеспечивается высоким содержанием легирующих добавок – никеля (12-14 %), хрома (16-18 %). Улучшение параметров материала по прочности и жаростойкости происходит за счет включения в состав молибдена (2-3 %) и титана (0,7 %). Прокат востребован в производстве ответственных металлоконструкций, монтаже трубопроводов. Его применяют в нефтегазовой, химической, пищевой промышленности, медицине. Нужна труба нержавеющая 10Х17Н13М2Т размером 105х4 мм. – обращайтесь в компанию «Металинокс НС». При заказе оптовых партий товара предоставляем хорошие скидки. Качество всей продукции подтверждено сертификатами. Больше Свернуть	105 мм	кг	По запросу	купить
Труба нержавеющая 108х6 мм. 10Х17Н13М2Т бесшовная, круглая, матовая Ед. изм кг Цена По запросу Труба круглая нержавеющая 10Х17Н13М2Т выполнена в бесшовном варианте с матовой поверхностью. Размер проката составляет 108х6 мм. Он способен выдерживать значительные механические нагрузки, обладает устойчивостью к действию кислот, щелочей, хорошо подходит для сварки (доля углерода не больше 0,1%). Трубы износостойкие, долговечные, просты в обработке и монтаже. Они способны в течение продолжительного времени сопротивляться воздействию высокой температуры.  Коррозионная стойкость стали марки 10Х17Н13М2Т обеспечивается высоким содержанием легирующих добавок – никеля (12-14 %), хрома (16-18 %). Улучшение параметров материала по прочности и жаростойкости происходит за счет включения в состав молибдена (2-3 %) и титана (0,7 %). Прокат востребован в производстве ответственных металлоконструкций, монтаже трубопроводов. Его применяют в нефтегазовой, химической, пищевой промышленности, медицине. Нужна труба нержавеющая 10Х17Н13М2Т размером 108х6 мм. – обращайтесь в компанию «Металинокс НС». При заказе оптовых партий товара предоставляем хорошие скидки. Качество всей продукции подтверждено сертификатами. Больше Свернуть	108 мм	кг	По запросу	купить
Труба нержавеющая 114х7 мм. 10Х23Н18 бесшовная, круглая, матовая Ед. изм кг Цена По запросу Круглая труба нержавеющая 10Х23Н18 бесшовная размером 114х7 мм имеет матовую поверхность. Прокат выпускается согласно требованиям ГОСТ 9941-81 (холодная деформация), 9940-81 (горячий прокат).  В составе высоколегированной жаропрочной стали в значительном количестве присутствуют добавки в виде хрома (22-25 %) и никеля (17-20 %). Они способствуют повышенной стойкости изделий к коррозии в агрессивных средах, хорошей прочности. Прокат можно эксплуатировать в условиях высоких температур. Низкая массовая доля углерода (до 0,01 %) придает стали возможность качественного сваривания разными видами сварки. Бесшовные трубы из стали 10Х23Н18 подходят для устройства паро и газопроводов, перекачивающих рабочие среды под высоким давлением. Их используют в химической, пищевой промышленности, строительстве и архитектуре, при производстве мебельной продукции. Прокат находит применение в изготовлении разнообразных металлоконструкций. В компании «Металинокс НС» можно купить трубу нержавеющую марки 10Х23Н18 размером 114х7 мм по невысокой цене. У нас постоянно устраиваются интересные акции и распродажи. На многую продукцию действуют реальные скидки. Больше Свернуть	114 мм	кг	По запросу	купить
Труба нержавеющая 114х3,5 мм. 12Х18Н10Т бесшовная, круглая, матовая Ед. изм кг Цена По запросу Бесшовная круглая труба нержавеющая 12Х18Н10Т выполнена с матовой отделкой поверхности. Продукция характеризуется большой прочностью, пластичностью, ударной вязкостью. Она обладает значительной стойкостью к разным видам коррозии. Производство горячекатаных труб ведется согласно ГОСТа 9940-81, холоднодеформируемых – 9941-81. Сталь марки 12Х18Н10Т относится к аустенитной группе нержавейки. В качестве легирующих элементов здесь выступают никель (9-11 %), хром (17-19 %), титан (0,8 %). Сплав является жаростойким, жаропрочным. Он хорошо поддается ручной, автоматической сварке, выдерживает воздействие средних и слабых органических кислот, растворителей. Изделия востребованы в сварных металлоконструкциях, которые эксплуатируются в контакте с окисляющими средами. Из них делают емкости, резервуары, оборудование для теплообменных систем.  Компания «Металинокс НС» занимается поставками бесшовных труб из нержавейки марки 12Х18Н10Т размером 114х3,5 мм. Продукция соответствует требованиям ГОСТов. Работаем напрямую с производителями, предлагаем широкий выбор нержавеющего металлопроката. Лучшие цены, четкое соблюдение сроков доставки. Больше Свернуть	114 мм	кг	По запросу	купить
Труба нержавеющая 121х6 мм. 12Х18Н10Т бесшовная, круглая, матовая Ед. изм кг Цена По запросу Бесшовная круглая труба нержавеющая 12Х18Н10Т выполнена с матовой отделкой поверхности. Продукция характеризуется большой прочностью, пластичностью, ударной вязкостью. Она обладает значительной стойкостью к разным видам коррозии. Производство горячекатаных труб ведется согласно ГОСТа 9940-81, холоднодеформируемых – 9941-81. Сталь марки 12Х18Н10Т относится к аустенитной группе нержавейки. В качестве легирующих элементов здесь выступают никель (9-11 %), хром (17-19 %), титан (0,8 %). Сплав является жаростойким, жаропрочным. Он хорошо поддается ручной, автоматической сварке, выдерживает воздействие средних и слабых органических кислот, растворителей. Изделия востребованы в сварных металлоконструкциях, которые эксплуатируются в контакте с окисляющими средами. Из них делают емкости, резервуары, оборудование для теплообменных систем.  Компания «Металинокс НС» занимается поставками бесшовных труб из нержавейки марки 12Х18Н10Т размером 121х6 мм. Продукция соответствует требованиям ГОСТов. Работаем напрямую с производителями, предлагаем широкий выбор нержавеющего металлопроката. Лучшие цены, четкое соблюдение сроков доставки. Больше Свернуть	121 мм	кг	По запросу	купить

Получите консультацию технического специалиста

Получите консультацию
по подбору металла и доставке

БЫСТРО и БЕСПЛАТНО

Специалист перезвонит в течение 30 минут и даст подробную
техническую консультацию по подбору металла согласно тех. требованиям,
по замене марок, по выбору производителя и страны происхождения металла

Никита Мишанов

Управляющий региональными продажами

Ваш телефон для связи *

Получить консультацию

Я принимаю условия передачи информации