Nerezové trubky: rozměry, řezání a ohýbání

Nerezová trubka se objednává vnějším průměrem a tloušťkou stěny, nikoli světlostí, a při dělení i ohýbání snese jiné zacházení než trubka z černé oceli. Tento průvodce ukazuje, jak se rozměr čte, jak spočítat hmotnost dodávky a proč kotouč od uhlíkové oceli udělá na nerezu rez, i když je materiál v pořádku.

Jak se nerezové trubky dělí

Rozdělení má dvě roviny a pletou se dohromady. První je technologie výroby, tedy svařovaná nebo bezešvá. Druhá je účel, tedy konstrukční a strojírenské použití proti tlakovým aplikacím.

Každá kombinace má vlastní výrobkovou normu a přejímka se dělá proti dokladu, ne proti vzhledu. Podrobné rozdělení včetně norem popisuje průvodce nerezovou ocelí, tady se dál věnujeme rozměrům a práci s trubkou.

Jakost je třetí, samostatná věc. Nejběžnější jsou 1.4301 a 1.4404, jejich rozdíl rozebírá článek o rozdílech mezi AISI 304 a 316. S technologií výroby jakost nesouvisí.

Rozměr se udává vnějším průměrem a tloušťkou stěny

Zápis 42,4 × 2 mm znamená vnější průměr 42,4 mm a stěnu 2 mm. Vnitřní světlost z toho vyjde jako 38,4 mm, protože stěna se odečítá dvakrát.

Rozměry, tolerance a konvenční hmotnosti nerezových trubek stanovuje ČSN EN ISO 1127. Řada vnějších průměrů v ní není zvolena náhodně, vychází z řady podle ISO 4200, a proto v ní najdete čísla jako 21,3, 33,7, 48,3 nebo 60,3 místo kulatých desítek.

Norma přitom nestanovuje jedinou toleranci. Připouštěné úchylky vnějšího průměru a tloušťky stěny se odvíjejí od způsobu výroby, takže se u trubky sjednávají spolu s výrobkovou normou. Do poptávky proto patří i tolerance, pokud na ní projekt stojí.

DN 50 není průměr 50 mm

Tohle je nejčastější záměna v objednávkách. Označení DN je jmenovitá světlost, tedy dohodnuté referenční číslo, nikoli rozměr v milimetrech.

Trubka DN 50 má podle rozměrové řady vnější průměr 60,3 mm. Kdo objedná „nerez 50“, dostane podle výkladu dodavatele buď trubku 48,3 mm, nebo 60,3 mm, a rozdíl dvanácti milimetrů se pozná až u příruby.

Pravidlo do poptávky je jednoduché. Uvádějte vnější průměr a stěnu v milimetrech, tedy 60,3 × 2 mm. Označení DN nechte pro potrubní systémy, kde ho používá projektová dokumentace, a i tam ho doplňte rozměrem.

Hmotnost nerezové trubky: vzorec a tabulka

Hmotnost metru spočítáte ze středního průměru stěny. Vzorec vypadá takto:

Hmotnost [kg/m] = (vnější průměr [mm] – tloušťka stěny [mm]) × tloušťka stěny [mm] × 0,0248

Konstanta 0,0248 v sobě nese Ludolfovo číslo a hustotu 7,9 kg/dm³, která platí pro austenitické jakosti bez molybdenu. U jakostí s molybdenem, tedy u 1.4404 a 1.4571, je hustota 8,0 kg/dm³ a výsledek vychází zhruba o 1,3 % výš. Stejnou hustotu používá i výpočet pro nerezový plech.

Poslední sloupec se hodí při objednávce na kilogramy. Ukazuje totiž, jak rychle se u větších průměrů vyčerpá stejná hmotnost dodávky.

Tloušťka stěny mění hmotnost víc než světlost

Při kalkulaci se často řeší průměr a stěna se bere jako detail. Je to obráceně, jak ukazuje trubka 42,4 mm ve čtyřech provedeních.

Zdvojnásobení stěny z 1,5 na 3 mm hmotnost téměř zdvojnásobí, ale světlost sníží jen o osm procent. U větších průměrů je poměr stejný: u 60,3 mm jde o nárůst hmotnosti o 95 % při stejně malé změně světlosti.

Silnější stěna se tedy vyplatí volit vědomě. Pro tlak a pro namáhané konstrukce je nutná, pro madla a rámy jen zdražuje dopravu a ztěžuje ohýbání.

Jak řezat nerezové trubky

Nerez se dělí hůř než uhlíková ocel ze dvou důvodů. Špatně odvádí teplo, takže se ohřívá v místě řezu, a rychle se zpevňuje, takže tupý nástroj materiál spíš uhladí, než ubere.

Z toho plynou tři pravidla. Řežte pomaleji a s vyšším přítlakem než u černé oceli, chlaďte, a nikdy nedovolte, aby nástroj po materiálu jen klouzal.

Po každém dělení hranu odjehlete. U řezáku s kolečkem navíc zkontrolujte světlost, protože zúžená hrana dělá potíže při nasazování spojky i při průtoku.

Nářadí od černé oceli udělá na nerezu rez

Tohle je nejdražší chyba v celé práci s nerezem a projeví se až po týdnech. Korozní odolnost nerezu nese tenká pasivní vrstva oxidu chromu na povrchu. Částice běžné oceli, které se do povrchu zamáčknou, tuto vrstvu poruší.

Volné železo pak na vzduchu koroduje a na trubce se objeví rezavé skvrny. Materiál je přitom v pořádku, zkorodovala jen nečistota v povrchu. Zákazník ovšem vidí rez na nerezu a reklamuje materiál.

Zdroje kontaminace jsou tři a všechny jsou banální:

• Kotouče a kartáče používané předtím na černou ocel. Pro nerez se používají kotouče bez příměsí železa a síry, se zrnem ze zirkonkorundu nebo keramiky.
• Ruční a elektrické nářadí, svěráky a svorky se zbytky okují z předchozí práce.
• Pracovní stůl a podložky, na kterých se předtím dělila uhlíková ocel.

Řešení je organizační, ne technologické. Nářadí pro nerez se odděluje a barevně značí, aby si ho nikdo nespletl. V dílnách, kde se dělá obojí, se odděluje i pracoviště.

Jak ohýbat nerezové trubky

Ohýbání nerezu vychází ze stejné mechaniky jako u oceli, ale dvě vlastnosti austenitických jakostí ho posouvají jinam.

První je rychlé zpevnění za studena. Na vnější straně ohybu se materiál natahuje a přitom tvrdne, takže odpor roste v průběhu samotného ohybu. Druhá je větší vratná deformace: nerez se po uvolnění narovná víc než měkká ocel, a poloměr ohybu proto vyjde větší, než na kolik byl nástroj nastaven.

Praktické důsledky jsou čtyři:

• Poloměr se udává v ose trubky, nikoli u vnitřní hrany. Volí se větší než u stejného rozměru z měkké oceli, aby vnější stěna nepraskla.
• Ohýbá se pomaleji a s kvalitnějším nástrojem, protože zpevněný materiál je citlivější na vůli v nástroji.
• Tenká stěna při malém poloměru potřebuje trn. Vnitřní podpora drží stěnu přesně tam, kde ji tlak žene ke zborcení.
• Na vratnou deformaci se ohýbá s nadměrem. Konkrétní hodnotu dá až zkušební kus ze stejné tavby, protože závisí na rozměru, jakosti i nástroji.

Ohyb za studena je proto vždy věcí zkoušky, ne tabulky. První kus se měří a teprve podle něj se seřizuje série.

Proč je trubka po ohybu magnetická

Austenitická nerez je v dodaném stavu prakticky nemagnetická. Po ohybu, protažení nebo silném broušení ale magnet v místě deformace drží.

Důvod je stejný jako u vyšší tvrdosti v ohybu. Tvářením za studena se část austenitu přemění na deformační martenzit, který magnetický je. Není to znak záměny materiálu ani nižší jakosti.

Magnetem se proto jakost nerezu ověřit nedá. Rozbor u téhož jevu na plochém materiálu je v článku o nerezovém plechu, jistotu dá jedině atest s číslem tavby.

Co s trubkou po řezání a svařování

Po svařování zůstává kolem svaru barevný náběh, takzvaný tepelný náběh. Není to jen estetika. Pod zbarvenou vrstvou je pásmo ochuzené o chrom, a právě chrom nese korozní odolnost.

Neošetřený náběh je proto nejslabší místo celé konstrukce. Koroze v provozu nezačne na ploše, ale u svaru.

Moření a pasivace jsou dva různé kroky, které se často zaměňují. Odborná praxe je vede odděleně, protože každý řeší jiný problém: první odebírá, druhý obnovuje.

Svařování trubky se liší od svařování plechu

U trubky se svařuje po obvodu a kořen svaru zůstává uvnitř, kam se svářeč nedostane. To je rozdíl proti plochému materiálu, který má obě strany přístupné.

Pokud se vnitřek trubky během svařování neochrání inertním plynem, kyslík zreaguje s roztaveným kořenem. Vznikne hrubá vrstva oxidů, kořen ztmavne a v tom místě přijde nerez o korozní odolnost. Zvenčí přitom svar vypadá dobře.

Ochrana kořene argonem je proto u průvarových svarů na nerezové trubce standardní postup, ne nadstavba. Vlastní technologie svařování je samostatné téma, tady stačí vědět, že rozpočet na svařovanou nerezovou trubku počítá i s formovacím plynem.

Pět chyb, které stojí nejvíc

Společné mají to, že se žádná z nich neprojeví při přejímce. Materiál je v pořádku a chyba se ukáže až u hotového díla, kdy je oprava dražší než celý nákup.

Co uvést v poptávce

Poptávku na trubky zdržují dotazy, kterým předejde pět řádků:

• Vnější průměr a tloušťku stěny v milimetrech, tedy 60,3 × 2 mm, nikoli DN nebo palce.
• Jakost, obvykle 1.4301 nebo 1.4404. Označení V2A a V4A jsou pouze hovorová, jak vysvětluje článek o rozdílu mezi V2A a V4A.
• Technologii a normu, pokud je specifikace v projektu, zvlášť u tlakových aplikací.
• Délku a počet kusů.
• Zda potřebujete atest 3.1 podle ČSN EN 10204 s číslem tavby.

Celý sortiment je v kategorii nerezové trubky.

Nerezové trubky ze skladu do celé ČR

ULAMEX dodává nerezové trubky velkoobchodně ze skladu v polské Zawadě, v průměrech zhruba 10 až 200 mm, standardně v jakostech 1.4301 a 1.4404. Ke každé dodávce lze vyžádat atest 3.1 podle ČSN EN 10204 s číslem tavby.

Svařované nosné konstrukce vyráběné ULAMEX nesou označení CE podle ČSN EN 1090-1 EXC2 a svařování probíhá v systému řízení podle ISO 3834-2. Firma obchoduje s ocelí a hliníkem od roku 1988, tedy 38 let.

Dodací lhůta do České republiky je zpravidla 2 až 5 pracovních dnů. Poptávku i rozměry mimo běžný sklad posílejte přes kontakt.

Často kladené dotazy