Бесшовные горячекатаные трубы 40Х в Минске

Бесшовные горячекатаные трубы 40Х: конструкционные характеристики и области применения

Бесшовные горячекатаные трубы из стали марки 40Х — это конструкционный сортовой прокат, получаемый методом горячей деформации (прошивка, раскатка, калибровка) без применения сварных швов. Сталь 40Х — легированная хромсодержащая конструкционная сталь (0,36–0,44 % C, 0,8–1,1 % Cr, 0,17–0,37 % Si, 0,5–0,8 % Mn), обладающая повышенной прокаливаемостью и прочностными характеристиками после термической обработки. Именно сочетание бесшовной технологии и легированной стали 40Х обеспечивает трубам способность работать при знакопеременных нагрузках, высоком внутреннем давлении и в условиях абразивного износа.

Технические параметры и нормативная база

Горячекатаные бесшовные трубы 40Х выпускаются по ГОСТ 8732-78 (сортамент), ГОСТ 8731-74 (технические требования), а также по ТУ, согласованным с потребителем. Наружный диаметр — от 25 до 426 мм, толщина стенки — от 2,5 до 40 мм. Предельные отклонения по диаметру — 1,25 % для труб диаметром до 50 мм, 1 % — свыше 50 мм. Кривизна на 1 м длины не превышает 1,5 мм. Трубы поставляются в термически обработанном (нормализация, улучшение) или без термообработки состоянии — в зависимости от требований к механическим свойствам.

Химический состав и структура

Сталь 40Х относится к перлитному классу. После нормализации структура — феррито-перлитная; после закалки и высокого отпуска — сорбит отпуска, обеспечивающий сочетание прочности и пластичности. Хром (0,8–1,1 %) повышает прокаливаемость и устойчивость против отпуска, что критично для толстостенных труб, работающих при температурах до 450 C. Сера и фосфор — не более 0,035 % и 0,030 % соответственно. Остаточные напряжения снимаются нормализацией при 860–880 C.

Области применения

• Нефтегазовая отрасль: обсадные и насосно-компрессорные трубы для фонтанной арматуры, работающей при давлении до 70 МПа.
• Металлургия: ролики рольгангов, шпиндели прокатных станов, элементы ковочных манипуляторов.
• Энергетика: трубопроводы высокого давления в системах впрыска пара и питательной воды ТЭЦ.
• Станкостроение: шпиндели, гильзы, направляющие колонны прессов усилием 1000–4000 тс.
• Спецтехника: гидроцилиндры экскаваторов, автокранов, буровых установок.
• Автомобилестроение: полуоси, торсионные валы, карданные трубы грузового транспорта.

Технология производства и контроль качества

Процесс включает нагрев заготовки до 1180–1250 C, прошивку в стане поперечно-винтовой прокатки, раскатку на непрерывном стане и калибровку. После прокатки трубы охлаждаются на холодильнике, правятся на косовалковых правильных машинах, обрезаются и подвергаются неразрушающему контролю. Обязательные виды НК: ультразвуковая дефектоскопия (УЗК) по ГОСТ 17410-78, гидравлические испытания, контроль геометрии. По требованию заказчика — вихретоковый контроль и испытания на сплющивание.

Термическая обработка и механические свойства

Для достижения максимальной прочности применяется закалка с 860–880 C в масле с последующим отпуском при 480–520 C. Твёрдость после такой обработки — HRC 45–50. Для повышения пластичности при сохранении прочности используется изотермическая закалка в соляных ваннах при 300–350 C. Трубы 40Х в состоянии поставки без термообработки имеют твёрдость HB 170–217 и предел прочности 590–730 МПа.

Вопросы и ответы