Бесшовные трубы из нержавеющей стали: марки, размеры, стандарты и руководство по выбору [2026]

Труба из нержавеющей стали с обозначением SS SMLS — это труба, изготовленная из цельной заготовки без продольного сварного шва. Согласно спецификации ASTM A312/A312M, такие трубы предназначены для технологических трубопроводов высокого давления, транспортировки химических веществ и эксплуатации в морских условиях, где целостность стыковых сварных соединений критически важна для безопасности системы. В этом техническом справочнике изложены факторы выбора марки стали, перечислены применимые спецификации ASTM и ASME, приведены размеры труб с типичной толщиной стенки для разных Schedule и рассмотрены параметры, которые инженерам по закупкам следует указывать, чтобы избежать потенциально дорогостоящих ошибок в заказе.

Что такое труба SS SMLS?

«SS» — стандартное инженерное сокращение от stainless steel, то есть нержавеющей стали — сплава на основе железа, содержащего около 11 % хрома (иногда с добавлением нескольких других элементов). Хром вступает в реакцию и образует на поверхности сплава пленку оксида хрома, обеспечивающую достаточную коррозионную стойкость, чтобы не требовалось наружное защитное покрытие. «SMLS» обозначает способ производства трубы: ее изготавливают из цельного круглого куска стали, прошивая и вытягивая его до формы трубы. Поэтому по всей длине изделия нет продольного сварного шва. Почему отсутствие сварного шва важно? Сварной шов — это соединение двух отдельных стальных деталей, выполненное с помощью нагрева и давления. В условиях высокого давления, нагнетания, воздействия агрессивных химических веществ или циклических нагрузок сварной шов становится слабым местом конструкции. В стандарте ASME B31.3 для бесшовных труб предусмотрен коэффициент качества соединения E=1.00, то есть в конструкции нет слабого соединения, которое снижало бы допустимое расчетное давление. Спецификация ASTM A312/A312M устанавливает требования к производству, маркировке и испытаниям бесшовных и сварных труб из аустенитной нержавеющей стали для высокотемпературной эксплуатации и сред с общей коррозионной активностью. Согласно требованиям ASTM, на каждом отрезке трубы должны быть указаны номер плавки, обозначение сплава (например, TP316L), номинальный размер трубы, номер Schedule и стандарт соответствия. Благодаря этой информации можно провести проверку и отследить исходные материалы на любом этапе логистической цепочки вплоть до первоначального металлургического завода. Такая прослеживаемость важна для обеспечения качества закупаемой продукции. Что такое нержавеющая сталь? Это не один сплав, а целое семейство коррозионно-стойких сталей. Любая нержавеющая сталь — это сплав железа с достаточным содержанием хрома для образования самовосстанавливающейся пассивной пленки. Бесшовные трубы ASTM A312/A312M изготавливаются из сплавов этого семейства так, чтобы обеспечивать хорошую коррозионную стойкость и прочность в цельной трубе без сварных швов.

Что означает SMLS в обозначении труб?

Что означает SMLS? В стандартных спецификациях на стальные трубы и текстах заказов обозначение SMLS означает, что труба изготовлена из цельной стальной заготовки — «билета»: ее прошивают, а затем вытягивают до нужной формы. В результате по всей длине трубы нет продольного сварного шва, который есть у труб, изготовленных из плоской стальной заготовки, свернутой в цилиндр и сваренной. Разница в способе производства имеет важное значение при расчете допустимого давления: ASME B31.3 устанавливает для бесшовных труб коэффициент качества сварного соединения 1.00, а для сварного соединения типа 1 без радиографического контроля — 0. 85. Это позволяет инженерам уменьшать толщину стенки трубопроводов высокого давления, снижая массу и стоимость материала. В среднем бесшовные трубы стоят всего на 33 % дороже труб с контактным сварным швом, что позволяет сократить расходы на закупки.

Как изготавливают бесшовные трубы из нержавеющей стали

Для производства бесшовных труб из нержавеющей стали применяют три основных метода. Каждый из них подходит для определенного диапазона размеров труб.

1. Горячая экструзия (процесс Маннесманна)

Производство бесшовных труб большого диаметра начинается с нагрева цельной круглой заготовки до 1200-1280 °C в кольцевой печи. Затем заготовку подают в прошивной стан, состоящий из двух расположенных под углом валков, вращающихся в одном направлении. Они захватывают заготовку и прокатывают ее над неподвижной прошивной оправкой, формируя полую гильзу. Далее гильзу направляют в редукционно-растяжной или оправочный стан для удлинения и уменьшения толщины стенки. В 1880-х годах в Германии братья Маннесманны разработали процесс ротационной прошивки. В усовершенствованном виде он остается основной технологией современного производства бесшовных труб большого диаметра.

2. Холодное волочение

После горячей экструзии трубу можно дополнительно обрабатывать при комнатной температуре, чтобы повысить точность размеров и улучшить качество поверхности. При холодном волочении горячедеформированную полую заготовку протягивают через ряд постепенно уменьшающихся фильер с внутренней оправкой или пробкой. При каждом проходе уменьшаются наружный диаметр трубы и толщина ее стенки. Шероховатость поверхности холоднотянутых бесшовных труб обычно составляет 1,6-3,2 м, тогда как у горячедеформированных труб она равна 3,2-6,3 м. Поэтому холодное волочение часто выбирают для трубопроводов контрольно-измерительных приборов и фармацевтических производств, где качество поверхности влияет на простоту очистки.

3. Холодная пильгерная прокатка

При холодной пильгерной прокатке, представляющей собой процесс с кольцевыми калибрами, трубу постепенно подают между парой профилированных валков, которые совершают возвратно-поступательные движения. За каждый ход они деформируют поверхность, уменьшая диаметр трубы и толщину ее стенки. Основу этого процесса братья Маннесманны разработали в 1880-1881 годах. Современные станы за один проход могут уменьшать площадь поперечного сечения на 60-90 % от исходной. Так производят трубы с высокой точностью размеров и равномерной толщиной стенки, которые называют прецизионными. Холодная пильгерная прокатка особенно эффективна при производстве труб из нержавеющей стали малого диаметра с тонкой стенкой для теплообменников и оборудования атомной энергетики. После охлаждения до рабочей температуры трубу подвергают неразрушающему контролю для подтверждения ее пригодности к эксплуатации. ASTM A312 требует проведения вихретокового или гидростатического испытания (либо обоих испытаний — в зависимости от спецификации заказчика). Трубу правят, режут в размер, маркируют трафаретом и готовят к экспорту.

Марки бесшовных труб из нержавеющей стали: 304, 316, дуплексная сталь и другие

Выбор марки определяет коррозионную стойкость, механическую прочность, свариваемость и цену. Ниже приведена таблица с химическим составом шести наиболее востребованных аустенитных и дуплексных марок для производства бесшовных труб из нержавеющей стали по ASTM A312.

Чем отличаются трубы из нержавеющей стали марок 304 и 316?

Основное различие в химическом составе этих марок — молибден: сталь марки 316 содержит 2-3 % молибдена, что повышает ее стойкость к точечной и щелевой коррозии под воздействием хлоридов, особенно в морской воде и прибрежных условиях, а также при контакте с другими хлорсодержащими химикатами. В сталь марки 304 молибден намеренно не добавляют. При использовании в пресной воде, на пищевых производствах и в умеренно агрессивных промышленных средах, где содержание хлоридов поддерживается ниже 200 ppm, трубы марки 304 обеспечивают такую же коррозионную стойкость, но стоят дешевле. Разница в цене бесшовных труб марок 304 и 316 составляет примерно 20-40 % и зависит от стоимости никеля и молибдена. Если вместо подходящей марки 304 указать 316, бюджет на трубопровод будет неоправданно выше, без заметного увеличения срока коррозионной стойкости. Распространенное заблуждение: «316 всегда лучше 304». В средах без воздействия хлоридов марка 304 обеспечивает сопоставимую коррозионную стойкость и стоит на 20-40 % дешевле. Если заказывать 316 там, где достаточно 304, средства на закупку расходуются неэффективно. Если возможна сварка на месте монтажа, обычно выбирают варианты с низким содержанием углерода — 304L и 316L. Благодаря пониженному содержанию углерода (<0.035% макс. вместо 0.08%) они устойчивы к межкристаллитной коррозии в зоне термического влияния.

«Основное различие между марками 304 и 316 заключается в химическом составе сплава: 316 содержит молибден, который значительно повышает стойкость к коррозии, особенно при воздействии хлоридов и многих промышленных растворителей»

— Технические ресурсы Ryerson, Ryerson Inc.

Смотрите другие руководства Baling Steel по трубам из сплавов…

ASTM A312 и основные стандарты на бесшовные трубы из нержавеющей стали

На бесшовные трубы и трубки из нержавеющей стали распространяется несколько стандартов ASTM/ASME. Краткий обзор поможет избежать ошибок в спецификациях… ASTM A312/ A312M-25 — наиболее часто используемая спецификация на бесшовные, сварные и интенсивно холоднодеформированные трубы из аустенитной нержавеющей стали для высокотемпературной эксплуатации и сред с общей коррозионной активностью. Она охватывает трубы размеров от NPS 1/8″ до 30″, а также полный ряд аустенитных марок (304, 316, 321, 347 и других). В последней редакции, опубликованной в мае 2025 г., пересмотрены несколько важных таблиц свойств материалов и протоколов испытаний. При подготовке спецификаций следует использовать действующую редакцию. ASTM A269 распространяется на бесшовные и сварные трубки из аустенитной нержавеющей стали для общего применения, контрольно-измерительных систем, теплообменников и трубопроводов малого диаметра. Размер трубок по A269 указывается по наружному диаметру (OD 6,0-50,8 mm), а не по NPS; их стенки тоньше, чем у труб по A312. Этот стандарт не предназначен для трубопроводов высокого давления. ASTM A213 устанавливает требования к бесшовным трубам из ферритной и аустенитной легированной стали для котлов, пароперегревателей и теплообменников. На него регулярно ссылаются в проектах энергетики, где нужны трубы для длительной эксплуатации при повышенных температурах и определенном внутреннем давлении. Требования к бесшовным трубам из углеродистой стали для энергетики см. в спецификации A106. Обозначение стандарта ASME — SA312. От ASTM его отличает только префикс «S». По всем техническим параметрам он идентичен спецификации ASTM, за исключением этого префикса, и указан в ASME BPVC. Многие металлургические заводы без дополнительной платы выдают сертификаты соответствия сразу ASTM A312 и ASME SA312. Это позволяет им не хранить отдельные плавки стали и не запускать разное производство для каждого кодового требования. ASTM A789 и A790 — стандарты на дуплексную нержавеющую сталь, например S32205 или S32750 (см. соответствующую страницу). Их указывают для сред с высоким содержанием хлоридов или когда более высокий предел текучести позволяет уменьшить массу трубопроводной системы.

Размеры бесшовных труб из нержавеющей стали: таблица NPS, Schedule и размеров

Ниже приведена таблица размеров для наиболее распространенных труб NPS (от 1/2″ до 8″) с толщиной стенки по Schedule 10S, 40S и 80S стандарта ASME B36.19M. Значения толщины стенки рассчитаны для нержавеющей стали 316/316L плотностью 7,99 g/cm. Для окончательного определения размеров используйте исходные материалы и спецификации материалов и комплектующих изготовителя либо заверенный лист с размерными данными. Рекомендации по выбору Schedule: SCH 10S используют в трубопроводах низкого давления для приборов и коммунальных систем. SCH 40S — стандартный вариант для большинства технологических трубопроводов по нормам ASME B31.3. SCH 80S применяют при высоком давлении или когда для нарезания резьбы либо запаса на коррозию требуется дополнительная толщина стенки. Полные таблицы размеров разных типов труб приведены в руководствах по Schedule труб и размерам труб.

Бесшовные и сварные трубы из нержавеющей стали

При выборе бесшовных или сварных труб из нержавеющей стали учитывают допустимое давление, доступность размеров, допуски на размеры и стоимость. Ниже приведены данные, которые помогут принять инженерное решение. Вопреки ожиданиям, инженеры отрасли отмечают, что у сварных труб из холоднокатаной полосы допуски на толщину стенки обычно уже (5-10 %), чем у бесшовных (12,5 %). Это связано с тем, что толщина полосы тщательно контролируется на всем протяжении проката, и после сварки дополнительная корректировка не требуется. Если особенно важны равномерность толщины стенки и радиографический контроль сварного шва, сварные трубы могут превосходить бесшовные по стабильности размеров.

Какие бывают три типа стальных труб?

По способу производства выделяют три основных типа стальных труб: (1) бесшовные — изготавливаются из заготовки методом прошивки и пильгерной прокатки; (2) ERW (сварные трубы, полученные электрической контактной сваркой) — производятся из горячекатаного плоского проката, свернутого в полуцилиндр, края которого соединяют высокочастотным электрическим током с помощью парных валков; (3) LSAW (трубы, сваренные продольной дуговой сваркой под флюсом) — выпускаются от NPS 16″ и более, формуются в виде полуцилиндра из холоднодеформированной полосы и свариваются под флюсом. Подробнее см. руководства Baling Steel по трубам ERW и сварным трубам из нержавеющей стали.

Бесшовная труба и бесшовная трубка: как заказать подходящее изделие

Термины «труба» и «трубка» не взаимозаменяемы при закупках: они обозначают разные изделия, для которых действуют отдельные стандарты и используются разные размеры. Выбор неподходящего изделия может затруднить монтаж и подгонку на месте. При заказе по NPS путаница начинается с условного размера. Наружный диаметр трубы NPS 1″ не равен 1″ — он составляет 1.315″ (33,40mm). Эта устаревшая система была разработана в 19-м веке: размер труб для монтажа определяли приблизительно по внутреннему диаметру, тогда как трубы меньшего размера обозначают по фактическому наружному диаметру. Наружный диаметр «трубы 1 дюйм» составляет 1.000″ — на три сотых дюйма меньше, чем у трубы NPS 1″ (33,40mm, наружный диаметр 1.315″). Примечание: всегда уточняйте, указаны ли на чертеже размеры NPS (для труб) или дробный наружный диаметр (для трубок).

Как выбрать подходящую бесшовную трубу из нержавеющей стали для проекта

Руководство Baling Steel поможет выбрать подходящее обозначение NPS или наружного диаметра (OD), а также спецификацию котельных труб.

• ✔ Марка стали: Укажите точную марку стали с суффиксом «L», если планируется сварка (304L, 316L). Если не указать суффикс «L», при сварке на месте монтажа возникает риск межкристаллитной сенсибилизации, поскольку стандартные марки стали (304, 316) допускают содержание углерода до 0,08 % — этого достаточно для образования карбидов хрома в зоне термического влияния сварного шва.
• ✔ Размер и Schedule: Укажите NPS и номер Schedule (например, NPS 2″ SCH 40S). Убедитесь, что наружный диаметр на чертеже соответствует обозначению NPS: у трубы NPS 2″ наружный диаметр составляет 60.33 мм, а не 50.80 мм.
• ✔ Стандарт: Для технологических трубопроводов укажите ASTM A312/A312M-25. Если проект подпадает под действие ASME Boiler and Pressure Vessel Code, запросите двойную сертификацию по SA312 без дополнительной оплаты.
• ✔ Качество поверхности: Горячая отделка (стандартная, Ra 3,2–6,3 μm), холодное волочение (Ra 1,6–3,2 μm) или электрополировка (Ra ≤0,8 μm для фармацевтической промышленности и производства полупроводников). Отделка влияет на возможность очистки и стойкость к началу коррозии.
• ✔ Длина: Поставка труб случайной длины (5,8–6,4 m) обходится дешевле; фиксированная длина или резка в размер сокращают объем работ по резке на месте монтажа, но увеличивают цену на 10–15 %. Стандартная длина труб случайного раскроя с завода составляет примерно 6 m (20 ft).
• ✔ Исполнение торцов: Гладкие торцы (PE) — для фитингов под раструбную сварку, скошенные торцы (BE) — для стыковых соединений (стандартный угол скоса 37,5° по ASME B16.25), резьбовые торцы (TE) — для соединений труб малого диаметра NPS 2″ и менее.
• ✔ Испытания и неразрушающий контроль: Гидростатическое испытание обязательно согласно ASTM A312 §11. Для ответственных условий эксплуатации (высокое давление, циклические нагрузки, сероводородсодержащая среда) добавьте ультразвуковой контроль (UT) согласно ASTM E213. Укажите соответствие требованиям NACE MR0175, если труба будет работать в среде с H2S.

Тенденции рынка бесшовных труб из нержавеющей стали и перспективы отрасли

По прогнозу Research and Markets, в 2025 году объем рынка бесшовных труб достигнет 3.55 миллиарда долларов. Предполагается, что рынок будет расти на 5,8 % в год, а к 2034 году его объем составит 5.92 миллиарда долларов. Росту отрасли способствуют несколько факторов. Рассмотрим 3 примера:

• Высокий спрос со стороны нефтегазовой отрасли: для глубоководной разведки требуются бесшовные трубы с коррозионной стойкостью для морских выкидных линий и насосно-компрессорные трубы для скважин в сероводородсодержащих месторождениях.
• Новые азиатские заводы по производству этилена и PTA: для новых производственных предприятий, которые планируется построить в ближайшее время, потребуются бесшовные трубы ASTM A312 для технологических трубопроводных систем.
• Инвестиции в фармацевтическое производство в Азии: на новых предприятиях для трубопроводных систем в чистых помещениях потребуются электрополированные бесшовные трубы из стали 316L.

Обновление ASTM: проверьте, чтобы во всех используемых вами ссылках на цены была указана редакция A312/A312M-25 (опубликована в мае 2025 года). Соответствующим образом скорректируйте план закупок. Зафиксировать цены в заказах на закупку за 6 лет до поставки — лучший способ защититься от ожидаемого ежегодного роста цен на 5,8 %. Уточните, как на сайте поставщика обозначен MTR и будут ли сертификаты отечественного происхождения готовы к тому, чтобы указать их в заказе до его размещения.

Часто задаваемые вопросы о бесшовных трубах из нержавеющей стали

Проверено инженерной командой Baling Steel.