Бесшовные горячекатаные трубы Сталь 35 в Минске


Бесшовные горячекатаные трубы из стали 35: конструкционный сортамент для машиностроения и энергетики

Бесшовные горячекатаные трубы из стали 35 — это трубный прокат, изготовленный методом горячей деформации (прошивка, прокатка на автоматическом или пилигримовом стане) из конструкционной углеродистой качественной стали марки 35 по ГОСТ 1050. В отличие от холоднодеформированных аналогов, такие трубы сохраняют структуру горячекатаного состояния — феррито-перлитную, с зерном, сформированным при температурах 1150–1250 C. Именно эта структура обеспечивает сочетание достаточной пластичности и прочности, необходимое для последующей механической обработки и эксплуатации в условиях знакопеременных и статических нагрузок.

Сталь 35 содержит 0,32–0,40 % углерода, до 0,25 % кремния, 0,50–0,80 % марганца. Такая композиция даёт предел прочности 510–600 МПа в нормализованном состоянии и твёрдость 156–197 HB. Трубы поставляются по ГОСТ 8732 (горячедеформированные бесшовные) и ГОСТ 8731 (технические требования). Сортамент охватывает наружные диаметры от 25 до 550 мм при толщине стенки 2,5–75 мм. Точность изготовления — обычная, повышенная или высокая по ГОСТ 8732. Кривизна на 1 м длины не превышает 1,5 мм для обычной точности.

Технические параметры и режимы эксплуатации

Горячекатаные трубы из стали 35 применяются при температурах от –40 C до +450 C. Нижний предел ограничен склонностью феррито-перлитной структуры к хрупкому разрушению при ударных нагрузках; верхний — началом интенсивного окалинообразования и снижением длительной прочности. Для ответственных узлов, работающих при отрицательных температурах, требуется контроль ударной вязкости KCU при –40 C — не менее 30 Дж/см.

Трубы из стали 35 хорошо обрабатываются резанием (коэффициент обрабатываемости — 0,65 относительно стали 45), свариваются всеми видами сварки, включая ручную дуговую и автоматическую под флюсом. Для сварных соединений рекомендуется предварительный подогрев до 150–200 C при толщине стенки свыше 20 мм и последующая термообработка — нормализация при 860–880 C. Без термообработки в зоне термического влияния возможно образование закалочных структур с твёрдостью до 250 HV.

ПараметрЗначениеЕдиницаМетод контроляСтандарт
Наружный диаметр25–550ммИзмерение штангенциркулемГОСТ 8732
Толщина стенки2,5–75ммУльтразвуковая толщинометрияГОСТ 8732
Предел прочности510–600МПаИспытание на растяжениеГОСТ 8731
Предел текучести 275МПаИспытание на растяжениеГОСТ 8731
Относительное удлинение 21%Испытание на растяжениеГОСТ 8731
Твёрдость156–197HBБринелльГОСТ 9012

Области применения

Благодаря сочетанию прочности и обрабатываемости, горячекатаные трубы из стали 35 востребованы в следующих отраслях:

  • Машиностроение — изготовление полых валов, осей, роликов, втулок, цилиндров гидравлических прессов.
  • Энергетика — трубопроводы вспомогательных систем ТЭЦ и ГРЭС, не контактирующие с перегретым паром высокого давления.
  • Металлургия — элементы рольгангов, шпиндели прокатных станов, трубы систем охлаждения.
  • Строительство — несущие элементы металлоконструкций, анкерные тяги, колонны вспомогательного назначения.
  • Нефтегазовая отрасль — обсадные колонны для вспомогательных скважин, трубопроводы технической воды.
  • Сельхозмашиностроение — карданные валы, элементы навесного оборудования, гидроцилиндры.

Технологические особенности и ограничения

Горячекатаные трубы из стали 35 не предназначены для эксплуатации в агрессивных средах без дополнительной защиты. Коррозионная стойкость стали 35 — низкая; во влажной атмосфере и при контакте с электролитами требуется нанесение лакокрасочных, цинковых или полимерных покрытий. В средах с сероводородом (HS) применение ограничено из-за склонности к сульфидному растрескиванию под напряжением.

При механической обработке горячекатаных труб необходимо учитывать наличие обезуглероженного слоя глубиной до 0,5 мм на наружной и внутренней поверхностях. Для ответственных деталей этот слой удаляется механически или химическим травлением. Остаточные напряжения после горячей деформации снимаются нормализацией при 850–870 C с охлаждением на воздухе.

Трубы из стали 35 поставляются без термической обработки или в нормализованном состоянии. По требованию заказчика проводится ультразвуковая дефектоскопия, гидравлические испытания давлением до 20 МПа, контроль химического состава и механических свойств на образцах, вырезанных из готовых труб.

Вопросы и ответы

Чем отличается сталь 35 от стали 20 в горячекатаных трубах?

Сталь 35 содержит 0,32–0,40 % углерода против 0,17–0,24 % у стали 20. Это даёт более высокий предел прочности (510–600 МПа против 410–450 МПа) и твёрдость, но снижает пластичность и свариваемость. Трубы из стали 35 хуже гнутся в холодном состоянии и требуют подогрева при сварке толстостенных соединений.

При каких температурах допустима эксплуатация труб из стали 35?

Диапазон рабочих температур — от –40 C до +450 C. При более низких температурах возрастает риск хрупкого разрушения, при более высоких — интенсивное окалинообразование и падение длительной прочности. Для криогенных условий требуется сталь с повышенной ударной вязкостью, например 09Г2С.

Можно ли использовать горячекатаные трубы из стали 35 для паропроводов?

Да, но с ограничениями: только для насыщенного пара давлением до 1,6 МПа и температурой до 300 C. Для перегретого пара высокого давления применяются легированные стали (12Х1МФ, 15ГС). Трубы из стали 35 в паропроводах требуют регулярного контроля толщины стенки из-за коррозионного износа.

Какая точность изготовления обеспечивается по ГОСТ 8732?

Стандарт предусматривает обычную, повышенную и высокую точность. Для горячекатаных труб из стали 35 обычно поставляется обычная точность: отклонение по наружному диаметру до 1,25 % для труб диаметром до 50 мм и до 1 % для труб большего диаметра. Толщина стенки контролируется с допуском от +12,5 % до –15 %.