Трубы из нержавеющей стали: виды и цены

Трубы из нержавеющей стали занимают весомую часть рынка трубопроката. Они сочетают в себе прочность и огнестойкость при относительной дешевизне, чем не могут «похвастаться» ни дорогостоящие трубы из меди, ни пожароопасный пластик. Большие объемы выпускаемой продукции позволили довести технологические процессы практически до совершенства, поэтому в большинстве случаев готовые изделия отличает высокое качество и широкий спектр применения.

В основе производства нержавеющих труб лежат требования ГОСТ и технических условий. Нормативы определяют технологию производства, сортамент, допуски, правила приемки, методы испытаний и другие факторы, которые обязательно учитываются при изготовлении труб из нержавеющей стали. Рассмотрим подробнее виды труб и области их применения, а также факторы, определяющие рыночную цену на этот вид продукции.

Сфера применения труб из нержавеющей стали

Материалом для изготовления нержавеющих труб служит сталь, устойчивая к разрушению, обладающая относительно небольшим весом, привлекательным внешним видом и легкостью в обработке. В производстве используют холодно- и горячекатаные листы толщиной 0,4–5 мм и 2–50 мм соответственно. Имеет значение содержание углерода в материале: чем выше его доля, тем выше прочность. С ростом прочности сталь теряет эластичность, растет порог хладноломкости. Трубы, изготовленные из высоколегированной стали, на холоде становятся хрупкими, что существенно ограничивает сферу их применения. Наиболее востребованной у производителей является низколегированная или углеродистая сталь.

В составе стали присутствует высокий процент хрома. За счет него на поверхности образуется нержавеющий слой, который защищает трубы от агрессивной внешней среды. В целом трубы из нержавеющей стали имеют высокую устойчивость к механическим повреждениям, коррозии, окислению и открытому огню. Это определяет всю широту их применения в различных отраслях, среди которых:

• химическая;
• приборостроительная;
• пищевая;
• мебельная;
• топливная;
• медицинская;
• коммунальная;
• автомобильная и др.

Нержавеющие трубы используют там, где критически важна надежность. Они не подвержены воздействию кислот и щелочей, поэтому не теряют свойств в агрессивных средах. Это позволяет применять трубы на производственных предприятиях в химической промышленности. Нержавеющая сталь устойчива к высоким температурам, чего нельзя сказать о пластике или поливинилхлоридных конструкциях, поэтому трубы пригодны для перегона жидкости с температурой выше 100 градусов. Нержавейка остается чистой и гладкой на протяжении всего срока эксплуатации. Такие трубы легко мыть, на них не скапливаются бактерии, что крайне важно для пищевой промышленности. Так, на молочных заводах используются трубопроводы исключительно из нержавейки. Нержавеющая сталь без проблем переносит контакт с ядовитыми газами, сажей, конденсатом, поэтому такие трубы подходят для обустройства дымоходов. Наконец, привлекательный внешний вид позволяет превратить трубы из нержавеющей стали в декоративный элемент, используя их, например, в изготовлении перил или каркасов автобусных остановок.

Точные технические характеристики и внешний вид для использования в конкретных условиях определяют ГОСТы. Для некоторых сфер применения разработаны специфические ГОСТы. Например, ГОСТ ISO 3183-2015 и ГОСТ 32696-2014 устанавливают требования к нержавеющим трубопроводам в нефтяной и газовой промышленности, ГОСТ 19277-2016 — к маслопроводам и топливопроводам и др. Для пищевой промышленности подходят трубы из нержавеющей стали по ГОСТ 9941-81 и ГОСТ 9940-81. В данном случае металл не будет содержать веществ, которые способны проникать в продукты питания при транспортировке по трубопроводу.

Для некоторых видов труб существуют ограничения в применении. Так, сварная продукция не может быть использована на ответственных участках трубопроводов, по которым идет транспортировка агрессивных жидкостей, газов или установлено высокое давление. Матовые нержавеющие трубы не применяют на открытых участках, а устанавливают там, где эстетические параметры не важны. Зеркальная поверхность, напротив, ценится за привлекательность, поэтому больше используется для мебельного производства и дизайнерских работ.

Виды стальных труб

Классификация стальных нержавеющих труб обширна. В основе лежит несколько ее признаков:

• по характеру производства;
• по марке стали;
• по типу обработки;
• по форме сечения.

Рассмотрим их более подробно.

Характер производства труб из нержавеющей стали

По этому признаку выделяют сварные (шовные) и бесшовные трубы:

1. Сварные (шовные) трубы изготавливают несколькими способами, среди них:

• Печная сварка. При этом методе используют стальные заготовки (штрипсы), которые отправляют в туннельную печь и прогревают до 1300 градусов, а на выходе обдувают воздухом и повышают температуру еще на 100 градусов. Затем горячую заготовку пропускают через формовочно-сварочный стан, получая заданную форму. Края свариваются под давлением. Такие трубы относятся к классу горячедеформированных.
• Сварка в инертном газе. Применяется для изготовления труб из высоколегированной стали. Для того чтобы улучшить качество шва, используют газы: аргон, гелий, углекислый газ. Они вытесняют кислород из рабочей зоны сварки, позволяя проводить работы в вакууме. Готовые швы получаются очень прочными и обеспечивают полную герметичность трубы. Такие изделия относят к классу холоднодеформированных.
• Электросварка. Наиболее распространенная технология. Формовку стальные листы проходят в холодном виде, кромки сваривают при помощи электродуговой сварки. Труба проходит калибровку в калибровочном стане, который позволяет добиться заданных параметров. Последние приведены в ГОСТ 10704-91.

В государственном стандарте за сварными трубами закреплено название «электросварные». Для их изготовления стальной лист сворачивают и боковые кромки сваривают между собой. Получается шов, который расположен на протяжении всей трубы. Для изделий большого диаметра требуются два листа, соответственно, соединительных швов также два. В зависимости от расположения шва выделяют прямошовные и спиралешовные трубы. У первых стык расположен по прямой линии, у вторых — по спирали. Спиралевидное расположение считается более надежным, оно «тормозит» образование продольных трещин и облегчает ремонт трубопроводов. Однако шов, расположенный по спирали, имеет значительно большую протяженность, что требует дополнительных затрат на сварку. Для проверки расслоений в рулонах/листах для производства сварных труб из нержавеющей стали используют ультразвуковой метод автоматизированного контроля. Требования к нему устанавливает стандарт ГОСТ Р ИСО 10893.

При изготовлении нержавеющих электросварных труб производители руководствуются требованиями ГОСТ 11068-81, которые определяют размер стенки и наружный диаметр. Подробнее на типоразмерах остановимся позже. Для того чтобы в точности довести трубу до соответствия заданным параметрам, используют формование, калибровку и др.

Современная технология сварки позволяет создавать почти идеальные швы, которые по прочности сравнимы с цельным металлом. Это позволяет расширять зону использования сварных труб и устанавливать их там, где еще недавно допускались только бесшовные аналоги. Например, в системах жизнеобеспечения: водоснабжение, отопление, подача газа. При этом сварные трубы значительно дешевле в производстве. Их также отличает меньшая масса и больший внутренний объем. Так, газопроводы из нержавеющих труб сварного типа могут пропускать больший объем газа, чем прокатные. Сегодня на долю круглых прямошовных труб приходится до 50% всего трубопроката. Есть и недостатки: сниженная прочность и высокий коэффициент шероховатости по причине наличия шва.

2. Бесшовные трубы из нержавеющей стали изготавливаются методом проката. Для получения изделия по заданным параметрам применяют специальный стержень, на который надевают заготовку. Затем ее пропускают через вальцы, которые заготовку обжимают, вытягивают, доводят диаметр и толщину стенок до требуемых значений. Производство бесшовных нержавеющих труб регулируют два стандарта: ГОСТ 9940-81 — технические условия и сортамент горячедеформированных труб и ГОСТ 9941-81 — относится к тепло- и холоднодеформированным трубам. По первому стандарту заготовку обрабатывают в раскаленном виде, по второму — в холодном. Производство бесшовных холоднодеформированных труб для маслопроводов и топливопроводов ведется по ГОСТу 19277-2016. Государственный стандарт также регламентирует отклонения по длине, толщине стенки, кривизне.

Бесшовные трубы из нержавеющей стали способны выдерживать высокие механические нагрузки, имеют длительные сроки эксплуатации, поэтому часто применяются на ответственных участках трубопроводов, в системах высокотемпературного парового отопления, в энергетике, на химических производствах, в целлюлозной и текстильной промышленности. При этом трубы сложны в установке и имеют высокую стоимость, поэтому применение их для обустройства домашних систем коммуникации нецелесообразно.

Марка стали

Требования к стали, которую необходимо применять для сварных и бесшовных труб, прописаны в ГОСТ 9940-81, ГОСТ 9941-81, ГОСТ 11068-81, ГОСТ 33228-2015 и др. Химический состав легированных нержавеющих сталей и сплавов регламентирует ГОСТ 5632-2014. Стандарт ГОСТ 7565-81 устанавливает методы отбора проб для определения химического состава. В нормативных документах отмечены механические свойства, минимально допустимый размер наружного диаметра трубы и толщина стенок при выборе стали той или иной марки. Например, по ГОСТ 9941-81 бесшовная холоднодеформированная нержавеющая труба из стали марок 12X17, 08X17Т, 15Х25Т должна иметь наружный диаметр не менее 21 мм; из сплава 06ХН28МДТ — 14–85 мм и толщину стенок 1–5 мм; из марки 12Х18Н10Т — временное сопротивление сигма 549 Н/мм², плотность 7,95 г/см³ и т.д. Качество контролируют при помощи испытаний, для этого разработана отдельная серия государственных стандартов.

Наиболее востребованной коррозионностойкой сталью для производства труб является марка 12Х18Н10Т (американский аналог — AISI 321), которая содержит в составе хром, титан, никель. Такой металл не влияет на состав питьевой воды, поэтому трубы из стали этой марки используют для трубопроводов холодного и горячего водоснабжения. Сталь подходит для изготовления труб овального, квадратного, прямоугольного сечения. Сталь марки 10Х17Н13М2Т (AISI 316Ti) устойчива к воздействию кислотной среды, устойчивость сохраняется даже при высокой температуре, поэтому трубы из этого металла используются в медицинской, химической, пищевой отраслях. Длительный эксплуатационный срок имеют даже сварные изделия. В нефтехимии и металлургии используются трубы преимущественно из стали 06ХН28МДТ (AISI 904L). На производстве жаростойкого оборудования: котлов, камер сгорания и т.п. — используются трубы из особой жаропрочной стали 10Х23Н18 (310S, S31000, S31008, S31009).

Тип обработки

На финальной стадии производства стальная труба проходит обработку: химическую, термическую или механическую (шлифовка). Соответственно, поверхность получается матовой, шлифованной, зеркальной. Для получения последней используют полировку на специальном станке с помощью щеток и шлифовальной пасты. Это ощутимо увеличивает стоимость трубы, однако, зеркальная поверхность имеет ряд преимуществ перед матовой. На ней не скапливаются микроорганизмы, она имеет привлекательный внешний вид. Такие трубы используются там, где предполагается контакт с пищевыми продуктами, а также для декора помещений и фасадов домов.

Кроме того, нержавеющие трубы могут быть гладкими и гофрированными. Гофра обладает гибкостью, такую трубу можно направить в нужном направлении. Часто применяется в помещениях кухонь и столовых.

Форма сечения

Помимо стандартной круглой формы, сечение может быть овальным, квадратным, прямоугольным или другой формы. Такие трубы называют профильными. Они используются в машиностроении, строительстве, сельском хозяйстве, подходят для монтажа каркасов зданий, опор, мачт, перекрытий, производства мебели и декорирования. Изготовление труб не круглого сечения регламентировано отдельными ГОСТами.

• прямоугольные — ГОСТ 8645-68;
• квадратные — ГОСТ 8639-82;
• овальные — ГОСТ 8642-68;
• плоскоовальные — ГОСТ 8644-68;
• каплевидные — ГОСТ 8638-57;
• с полыми ребрами — ГОСТ 8646-68.

Современные производители выпускают трубы из нержавеющей стали и других сечений: параллелограммные, ромбические, трапецеидальные, треугольные (равнобедренные и равносторонние), шестигранные, шестигранные гаечные, круглые с шестигранным отверстием. Однако российских стандартов, регламентирующих их выпуск, более не существует. Производят такие трубы, как правило, за рубежом, руководствуясь иными нормативными документами.

Сортамент нержавеющих труб

Типоразмеры сварных прямошовных нержавеющих труб указаны в ГОСТ 10704-91. Это наружный диаметр — от 10 до 1420 мм, толщина стенок — от 1 до 32 мм.

Трубы могут быть мерной и немерной длины. Данный показатель напрямую связан с диаметром изделия.

Мерная длина:

• диаметр до 70 мм — от 5 до 9 м;
• диаметр от 70 до 219 мм — от 6 до 9 м;
• диаметр от 219 до 630 мм — от 10 до 12 м.

Трубы диаметром свыше 630 мм изготавливают только немерной длины.

Немерная длина:

• диаметр до 30 мм — от 2 м;
• диаметр от 30 до 70 мм — от 3 м;
• диаметр от 70 от 152 мм — от 4 м;
• диаметр свыше 152 мм — от 5 м.

Типоразмеры спиральношовных нержавеющих труб указаны в ГОСТ 8696-74. Наружный диаметр — от 159 до 2520 мм, толщина стенок — от 3,5 до 25 мм. Трубы изготавливают длиной от 10 до 12 м, в партии допускается до 5% укороченных труб длиной не меньше 6 м.

Типоразмеры горячедеформированных бесшовных нержавеющих труб регулирует ГОСТ 9940-81. Наружный диаметр — от 57 до 325 мм, толщина стенок — от 3,5 до 32 мм.

Длина трубы:

• немерной длины — от 1,5 до 10 м;
• мерной длины — в пределах немерной, допустимое отклонение — плюс 15 мм;
• длины, кратной мерной, — в пределах мерной длины с припуском на каждый рез по 5 мм и с предельным отклонением по всей длине +15 мм. Минимальная кратная длина — 300 мм;
• ограниченной длины — в пределах мерной с предельным отклонением по длине +/- 500 мм.

Типоразмеры тепло- и холоднодеформированных бесшовных нержавеющих труб определяет ГОСТ 9941-81. Наружный диаметр — от 5 до 273 мм, толщина стенок — от 0,2 до 22 мм. В данном случае толщина стенки определяет прочность трубы и ее устойчивость к внешним воздействиям. По толщине стенок трубы разделены на четыре группы, исходя из показателя отношения внешнего диаметра к толщине стенок:

• особо тонкостенные — больше 40;
• тонкостенные — 12,5–40;
• толстостенные — 6–12,5;
• особо толстостенные — менее 6.

По длине трубы могут быть мерной или немерной длины.

Немерная длина:

• при толщине стенки до 0,5 мм — от 0,75 до 7 м;
• при толщине стенки от 0,5 до 1 мм — от 1 до 7 м;
• при толщине стенки 1 мм и выше — от 1,5 до 12,5 м.

Мерная длина в пределах немерной с клонением по длине +15 мм.

Длина, кратная мерной, — в пределах мерной длины с припуском на каждый рез по 5 мм и с предельным отклонением по всей длине +15 мм. Минимальная кратная длина — 300 мм.

Знание вышеперечисленных параметров необходимо не только для правильного расчета объемов закупок, но и ориентирования в ценах на нержавеющие трубы, которые с типоразмерами труб связаны напрямую.

Цены на трубы из нержавеющей стали

Цена на нержавеющие трубы выставляется за 1 кг или погонный метр. Однако часто одинаковые отрезки труб разных типов сильно различаются в стоимости.

Цена в первую очередь определяется качеством материала. В мире существует 250 марок стали, в составе которых присутствуют кремний, молибден, медь, титан, хром, никель, кобальт и другие элементы в разных пропорциях. Добавки придают стали механическую прочность и коррозионную устойчивость. Чем они выше, тем выше и цена. Стоимость также зависит от диаметра трубы и дополнительной обработки. Матовые и шлифованные трубы заметно дешевле полированных. При этом важно, насколько автоматизировано производство и проводится ли шлифование на станке или вручную.

Некоторые примеры цен, по которым нержавеющие трубы можно купить в рознице:

• Труба нержавеющая 0,68х0,16 мм 12Х18Н10Т бесшовная, матовая — цена около 1590 руб./кг;
• Труба нержавеющая 6х1 мм 12Х18Н10Т б/ш, матовая — около 570 руб./кг;
• Труба нержавеющая 10х1,5 мм AISI 304 (08Х18Н10) э/с, матовая — около 135 руб./п.м;
• Труба нержавеющая 10х10х1 мм AISI 304 (08Х18Н10) э/с, зеркальная — около 230 руб./п.м.;
• Труба нержавеющая 14х1,5 мм AISI 304 (08Х18Н10) э/с, шлифованная — около 150 руб./п.м.;
• Труба нержавеющая 25х1,5 мм 10Х23Н18 б/ш, матовая — цена около 580 руб./кг.

Прежде чем купить трубу из нержавеющей стали, следует точно обозначить условия ее эксплуатации, длительность и интенсивность механических, тепловых и химических нагрузок, и после этого подбирать модели с подходящими параметрами. Для того чтобы определить, подходит ли труба, необходимо знать марку стали, диаметр, профиль и технологию изготовления. При этом важно обращаться к проверенным поставщикам, чтобы получить продукцию именно с теми техническими характеристиками, которые регламентированы ГОСТом.