Производство тройников, переходов, заглушек фланцев и других деталей трубопроводных систем не обходится без особого внимания к используемым материалам. Их роль всегда выполняют стали и сплавы, свойства которых достаточны для выдерживания факторов, связанных с транспортируемыми средами. Стоит подробнее разобраться в их видах и отличиях, чтобы понять эксплуатационные особенности.
Классификация
Применяемые материалы имеют общие свойства, поэтому используются как для выпуска трубопроводных компонентов, так и в других промышленных отраслях. При этом у них все равно есть определенные отличия, позволяющие разделить их на три основные категории:
-
Металлические.
-
Неметаллические.
-
Композиционные.
Материалы из первой группы используются при производстве компонентов трубопровода гораздо чаще аналогов, что обусловлено эксплуатационными свойствами металла. Сырье, представленное в ней, можно дополнительно классифицировать по следующим параметрам:
-
Температура плавления: легкоплавкий, среднеплавкий, тугоплавкий.
-
Плотность: легкий, тяжелый.
-
Основа: железо, цветные металлы, тугоплавкие металлы.
-
Способ получения заготовки: литье, деформация.
Схожие свойства показывают как чистое сырье, в составе которого находится только один компонент, так и сплав, выполненный на основе такого материала. Последние все же отличаются в лучшую сторону, в том числе по механическим характеристикам, поэтому используются чаще.
Конкретные свойства зависят от добавленных элементов, находящихся в составе сплава. Влияет на это также способ обработки и структура материала. Основой чаще всего служит железо, позволяющее выпускать детали из легированной и углеродистой стали. Реже применяются цветные металлы: титан, магний, медь и алюминий.
Выбор основы, добавленных материалов и способа обработки – это существенный вклад в надежность эксплуатируемых элементов. Если подобрать сырье, которое не переносит длительного контакта с влагой или агрессивными веществами, то трубопровод быстро разрушится.
Химический состав
Всего по данной классификации предусмотрено разделение всех сталей на две группы:
-
Углеродистые (нелегированные). Разделяются на подгруппы по объему углерода: до 0,25% – низкоуглеродистые, до 0,45% – среднеуглеродистые, до 0,85% – высокоуглеродистые.
-
Легированные. Разделяются на следующие подкатегории по объему добавленного материала: до 5% – низколегированные, до 10% – среднелегированные, более 15% – высоколегированные.
Чем больше специальных компонентов в составе сырья, тем лучше конечный компонент переносит воздействие внешних факторов.
Назначение
Еще одно разделение марок происходит по назначению, всего предусмотрено три группы:
-
Конструкционные.
-
Инструментальные.
-
Специализированные
В третьей группе допустимо совместить все специализированные стали, в том числе устойчивые к повышенным температурам и воздействию агрессивных веществ.
Качество
Еще одна важнейшая характеристика сырья, используемого для производства деталей трубопровода. Под данным термином подразумевается объем посторонних примесей в виде неметаллических включений, фосфора или серы. Всего доступно 4 группы:
-
Обыкновенная. Сера – до 0,06%, фосфор – не более 0,07%.
-
Качественная. Сера и фосфор – до 0,035%.
-
Высококачественная. Сера и фосфор – до 0,025%.
-
Особо качественная. Минимальное содержание примесей, состав которых описывается производителем.
В большинстве случаев трубопроводы не выпускаются из особо качественной стали, так как ее применение нецелесообразно.