Труба бесшовная или электросварная: в чём разница и что выбрать

Бесшовную трубу делают из цельной раскалённой заготовки, прошивая в ней отверстие: сварного шва в ней нет вообще. Электросварную сворачивают из стального листа и сваривают вдоль. У бесшовной выше стойкость к давлению и цена, у электросварной ровнее геометрия, шире сортамент тонких стенок и цена ниже на треть, а то и вполовину.

Оба вида выпускают как нормальный конструкционный продукт со своими ГОСТ, а «бесшовная лучше» держится на привычке, которая часто стоит заказчику лишних денег. Платить за отсутствие шва стоит, только если в задаче есть давление, температура или изгиб, которые этого требуют.

Начинают со сплошной круглой заготовки, штанги. Её греют примерно до 1200 градусов и подают на прошивной стан: два косо поставленных валка вращают и тянут заготовку на оправку, металл раскрывается, и из сплошного цилиндра получается толстостенная гильза. Дальше гильзу раскатывают до нужного диаметра и стенки.

Если на этом остановиться, получится горячедеформированная труба по ГОСТ 8732. Когда нужна точная тонкая стенка или малый диаметр, гильзу дополнительно прокатывают в холодном состоянии, и получается уже холоднодеформированная труба по ГОСТ 8734. Чем эти два передела отличаются на практике, мы разобрали отдельно в статье про горячую и холодную деформацию.

Стенка бесшовной трубы едина по всей окружности, без зоны термического влияния и без линии сплавления. Именно за это её любят там, где внутри давление в сотни атмосфер.

Здесь начинают со стального листа, точнее с рулонного штрипса. Полосу формуют валками в цилиндр и сваривают кромки токами высокой частоты: кромки разогреваются до пластического состояния и сжимаются, образуя шов без присадочного металла. Наружный грат снимают, у части труб убирают и внутренний.

Дальше шов проверяют: на заводах это вихретоковый или ультразвуковой контроль, у труб ответственного назначения шов ещё и термообрабатывают, снимая закалочные напряжения. На выходе получается прямошовная труба по ГОСТ 10704, самый массовый трубный продукт в стране. Большие диаметры до 1420 мм для магистралей варят из листа со спиральным или прямым швом по своим стандартам.

Технология быстрая и дешёвая: лист дешевле катаной заготовки, скорость стана выше, отходов меньше. Поэтому электросварная труба и стоит заметно меньше бесшовной того же размера.

В нашем каталоге стальных труб электросварная стартует от десятков рублей за метр, бесшовная того же диаметра в среднем вдвое дороже. На большом объёме металлоконструкций эта разница превращается в сотни тысяч рублей.

Страх перед швом родом из прошлого века, когда сварка была печной и шов действительно был слабым местом. Современный ТВЧ-шов после снятия грата и термообработки по прочности приближается к основному металлу: нормативы закладывают коэффициент прочности сварного соединения порядка 0,85-1,0 в зависимости от контроля.

Но кое-где за швом всё равно приходится следить. При гибке трубы шов стараются ставить в нейтральную зону, иначе возможна трещина. При развальцовке и раздаче концов шов нагружается сильнее всего. В коррозионной среде зона термического влияния иногда корродирует быстрее тела. Наконец, качество шва зависит от конкретного завода, а у безымянной трубы из непонятной партии шов превращается в лотерею.

Поэтому там, где отказ трубы оборачивается аварией с последствиями, шов исключают как класс и берут бесшовную. Там, где труба работает как конструкция или несёт воду без серьёзного давления, современный шов не недостаток.

Практические ориентиры, какую трубу берут под какое рабочее давление среды:

Ориентиры здесь складские, для первичного выбора: точное давление для конкретной трубы считается по её стенке, марке стали и температуре среды. Первоисточники с сортаментом и испытательными давлениями лежат у нас в разделе стандартов: ГОСТ 10704-91 на электросварные и ГОСТ 8732-78 на бесшовные, оба с полным текстом в PDF.

Среды, где бесшовная труба без вариантов:

• пар и горячая вода котлов и паропроводов;
• нефть, газ и химия под высоким давлением;
• гидравлика и пневматика станков и спецтехники;
• трубы под последующую механическую обработку: втулки, кольца, обоймы;
• конструкции с сильной гибкой и ковкой концов;
• низкие температуры и динамика ответственных объектов.

Общий признак: высокие давление и температура, циклические нагрузки, дорогая цена отказа. В проектной документации на такие объекты марка стали и группа трубы прописаны прямо, и заменить бесшовную на сварную там нельзя ни по нормам, ни по здравому смыслу.

Толстостенные горячедеформированные трубы под эти задачи лежат в разделе г/д бесшовных труб, точные тонкостенные в разделе х/д бесшовных, а для коррозионных сред есть нержавеющие бесшовные, ходовая здесь 89×3 из 12Х18Н10Т.

Ей достаётся всё остальное. Каркасы зданий и навесов, колонны и стойки, ограждения, ворота, леса, столбы освещения, вентиляция, футляры под кабель, водопровод и отопление в жилых домах, ливнёвка, сваи под лёгкие строения. В этих задачах труба работает на сжатие, изгиб и умеренное внутреннее давление, и шов не влияет ни на что, кроме цены.

Есть и случаи, где электросварная объективно удобнее бесшовной. Геометрия у неё стабильнее: диаметр и стенка держатся точнее, чем у горячекатаной бесшовной, что приятно при стыковке и автоматической сварке. Поверхность ровнее, без окалины прокатного передела. А тонкие стенки при больших диаметрах бесшовным способом вообще не делают: труба 530х6 бывает только сварной. С крупными диаметрами та же история: 630×8 под футляры и коллекторы и 1020×10 под водоводы на складе лежат именно электросварными.

Отдельную ветку составляют водогазопроводные трубы для внутренних сетей: это тоже сварные трубы, но со своим ГОСТ и своей логикой размеров, о них у нас есть отдельный разбор «Труба ВГП: что это такое».

Проще всего отличить по шву: проведите пальцем или взгляните на торец изнутри, у электросварной видна продольная полоска, у труб со снятым наружным гратом внутри обычно остаётся валик. У бесшовной поверхность непрерывна по всей окружности, а у горячекатаной ещё и характерно шероховата, с лёгкими следами оправки внутри.

Второй признак дают маркировка и документы. В сертификате указан ГОСТ: 10704 стоит у сварной, 8732 или 8734 у бесшовной. На бирке пакета то же самое. Если сертификата нет, это проблема посерьёзнее типа трубы.

Бывает и пересорт: бесшовная дороже, поэтому иногда под её видом уезжает сварная с зашлифованным швом. Шов выдаёт себя на торце и при травлении. На ответственную задачу берите трубу только с документами и у поставщика, которому есть что терять.

Бесшовная «на всякий случай». Забор, навес, каркас гаража из бесшовной трубы означают двойную цену за свойство, которое никогда не пригодится. На конструкциях решают сечение и стенка, а не наличие шва.

Сварная там, где проект требует бесшовную. Обратная ошибка опаснее: в гидравлике и паре экономия заканчивается свищом. Если в проекте стоит ГОСТ 8732, менять его на 10704 без расчётчика нельзя.

Игнорирование марки стали. Шов швом, но 20-я сталь и 09Г2С ведут себя по-разному на морозе и под нагрузкой. Марку выбирают вместе с типом трубы, а не после.

Покупка по цене за метр без пересчёта на тонну. У труб разных стенок цена за метр обманчива: тонкостенная дешевле за метр, но её может просто не хватить по несущей способности.

Бесшовную трубу берут под давление, температуру и ответственность: котлы, гидравлика, химия, механическая обработка. Электросварную берут для конструкций и сетей без экстремальных нагрузок, и там она экономит около половины цены. Современный заводской шов давно стал нормальной технологией, просто у каждой технологии своя зона применения.

В каталоге трубы стальной оба вида в наличии: электросварные от 15 до 1420 мм и бесшовные горячей и холодной деформации, с сертификатами, резкой в размер и отгрузкой в день оплаты. Если не уверены, какой тип заложен в вашу задачу, пришлите менеджеру проект или просто опишите, что строите: подскажем тип, ГОСТ и марку стали без навязывания дорогого варианта.

Какая труба лучше для отопления частного дома: бесшовная или электросварная?

Электросварной хватает с запасом: давление в частной системе измеряется единицами атмосфер, а современный заводской шов держит на порядок больше. За бесшовную здесь переплачивают без выигрыша.

Выдерживает ли электросварная труба давление?

Да: до 1,6 МПа она работает штатно в отоплении и водоснабжении, а до 2,5 МПа работает с контролем шва. Зона бесшовной начинается на паре, гидравлике и давлениях от 2,5-6,3 МПа.

Как отличить бесшовную трубу от электросварной?

По шву: у электросварной внутри виден продольный валик или след снятого грата, на торце шов проявляется строчкой. Бесшовная гладкая изнутри и снаружи по всей длине.

Можно ли гнуть электросварную трубу?

Можно: шов при гибке ставят в нейтральную зону, вбок от плоскости изгиба, а радиус холодной гибки берут от 3,5-4 наружных диаметров. Бесшовная гнётся ровнее и терпит меньшие радиусы.

Насколько электросварная труба дешевле бесшовной?

По нашему складу бесшовная в среднем вдвое дороже электросварной того же размера, по отдельным размерам разница от 1,3 до 2,8 раза: у бесшовной дороже и заготовка, и передел. Поэтому бесшовную берут там, где она нужна по условиям, а не «на всякий случай».