Бесшовные горячекатаные трубы Сталь 20 в Минске

Бесшовные горячекатаные трубы из стали 20: сортамент и механические свойства

Бесшовные горячекатаные трубы из стали 20 — востребованная позиция трубного проката для трубопроводов, работающих при температуре от –40 до +425 C. Материал — конструкционная углеродистая качественная сталь 20 (аналог AISI 1020) с содержанием углерода 0,17–0,24 %. Горячекатаная технология производства обеспечивает формирование бесшовного тела трубы из сплошной заготовки на станах раскатки, что исключает наличие сварного шва и гарантирует равнопрочность по всему сечению.

Ключевая особенность бесшовных горячекатаных труб из стали 20 — сбалансированное сочетание прочности и пластичности. Предел текучести материала составляет не менее 245 МПа, временное сопротивление разрыву — 410–530 МПа, относительное удлинение — не менее 24 %. Такие характеристики позволяют применять трубы в системах с рабочим давлением до 10 МПа (в зависимости от типоразмера) без дополнительной термообработки.

Сортамент и геометрические параметры

Горячекатаные бесшовные трубы из стали 20 выпускаются по ГОСТ 8732-78 с наружным диаметром от 25 до 530 мм и толщиной стенки от 2,5 до 40 мм. По точности изготовления прокат подразделяется на трубы обычной (В) и повышенной (Б) точности по наружному диаметру. Длина поставляемых труб — от 4 до 12,5 м немерной длины либо мерной в пределах этого диапазона.

Химический состав и свариваемость

Химический состав стали 20 регламентирован ГОСТ 1050-2013. Помимо углерода, в состав входят марганец (0,35–0,65 %), кремний (0,17–0,37 %), хром (до 0,25 %), никель (до 0,30 %), медь (до 0,30 %), мышьяк (до 0,08 %), сера и фосфор — не более 0,040 % и 0,035 % соответственно. Ограниченное содержание серы и фосфора обеспечивает стабильность механических свойств и хорошую обрабатываемость резанием.

Сталь 20 относится к хорошо свариваемым материалам без ограничений по технологии сварки. При толщине стенки свыше 12 мм и температуре окружающей среды ниже –10 C рекомендуется предварительный подогрев стыков до 100–150 C для предотвращения образования закалочных структур в зоне термического влияния. Сварку выполняют электродами типа Э42А или Э50А, для ответственных трубопроводов — с последующим контролем качества сварных соединений радиографическим или ультразвуковым методом.

Области применения

Бесшовные горячекатаные трубы из стали 20 востребованы в отраслях, где требуется высокая герметичность и устойчивость к циклическим нагрузкам:

• тепловые сети и котельные установки — подающие и обратные трубопроводы, обвязка котлов, экономайзеров и пароперегревателей;
• нефтегазовая отрасль — технологические трубопроводы для транспортировки нефти, газа и пластовой жидкости при умеренных давлениях;
• химическая промышленность — трубопроводы для агрессивных сред с нейтральной или слабощелочной реакцией;
• энергетическое машиностроение — элементы пароводяных трактов, коллекторы, змеевики теплообменного оборудования;
• общее машиностроение — гидроцилиндры, валы, оси, детали металлоконструкций, работающие при знакопеременных нагрузках.

Для повышения коррозионной стойкости трубы из стали 20 могут подвергаться цинкованию методом горячего погружения. Оцинкованные бесшовные трубы применяются в системах холодного водоснабжения и отопления, где срок службы оцинкованного покрытия достигает 30–50 лет при соблюдении условий эксплуатации.

Контроль качества и испытания

Каждая партия бесшовных горячекатаных труб из стали 20 проходит обязательные приемо-сдаточные испытания: проверку геометрических размеров, испытание на растяжение, гидравлическое испытание пробным давлением. По требованию заказчика дополнительно проводятся контроль макроструктуры, ультразвуковая дефектоскопия тела трубы, определение ударной вязкости при отрицательных температурах.

Гидравлические испытания выполняются пробным давлением, рассчитываемым по формуле с учетом допустимого напряжения материала. Для труб с толщиной стенки до 10 мм пробное давление составляет не менее 5 МПа, для труб с большей толщиной — не менее 3 МПа. Трубы, предназначенные для работы при температуре выше 350 C, дополнительно испытываются на ползучесть и длительную прочность.

Вопросы и ответы