Бесшовные трубы E255: характеристики стали и области применения
Бесшовные трубы E255 — горячедеформированный трубный прокат из низколегированной конструкционной стали класса прочности 255, изготовляемый по ГОСТ 8732 и ГОСТ 8731. Марка E255 входит в группу сталей, нормируемых ГОСТ 19281, и поставляется в виде труб с наружным диаметром 25–550 мм, толщиной стенки 2,5–75 мм. В отличие от стали 20, марка E255 обеспечивает повышенный предел текучести при сохранении удовлетворительной свариваемости, что делает её востребованной в несущих металлоконструкциях и трубопроводах среднего давления.
Химический состав и механические свойства
Сталь E255 относится к низколегированным кремнемарганцовистым сталям. Углеродный эквивалент не превышает 0,43 %, что допускает дуговую сварку без предварительного подогрева при толщине стенки до 30 мм. Механические характеристики нормируются в состоянии поставки и после контрольной термообработки.
| Параметр | Значение | Условие | Норматив | Единица |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести т | 255 | при 20 C | ГОСТ 19281 | МПа |
| Предел прочности в | 430 | при 20 C | ГОСТ 19281 | МПа |
| Относительное удлинение 5 | 21 | продольные образцы | ГОСТ 19281 | % |
| Ударная вязкость KCU | 34 | –40 C | ГОСТ 9454 | Дж/см |
| Содержание углерода | 0,18 | ковшовая проба | ГОСТ 19281 | % |
| Содержание марганца | 0,50–1,10 | ковшовая проба | ГОСТ 19281 | % |
Сортамент и точность изготовления
Горячекатаные бесшовные трубы E255 выпускаются по ГОСТ 8732 с полями допусков по наружному диаметру и толщине стенки, регламентированными ГОСТ 8731. Трубы поставляются без термической обработки, термообработанными или в состоянии контролируемой прокатки. Кривизна на 1 м длины не превышает 1,5 мм для труб диаметром до 219 мм. Концы труб обрезаются под прямым углом и при необходимости снабжаются фаской под сварку.
- Диаметр 25–89 мм — для трубопроводов обвязки и импульсных линий КИПиА.
- Диаметр 108–219 мм — для технологических трубопроводов и элементов металлоконструкций.
- Диаметр 245–426 мм — для магистральных участков и опорных колонн.
- Диаметр 450–550 мм — для кожухов, коллекторов и аппаратов колонного типа.
Области применения
Трубы E255 применяются в тех узлах, где требуется сочетание повышенной прочности и пластичности при знакопеременных и ударных нагрузках. Основные направления:
- Несущие металлоконструкции мостовых кранов, эстакад и конвейерных галерей.
- Технологические трубопроводы нефтегазопереработки с рабочей температурой от –40 C до +425 C.
- Элементы рам карьерной и строительной техники, стрел и опорных стоек.
- Теплообменное оборудование и кожухи аппаратов воздушного охлаждения.
- Строительные фермы, колонны и связи промышленных зданий.
Сварка и механическая обработка
Сталь E255 сваривается ручной дуговой, механизированной в среде CO и автоматической сваркой под флюсом. Рекомендуемые сварочные материалы — электроды типа Э50А и проволока Св-08Г2С. Предварительный подогрев до 100–150 C требуется при толщине стенки свыше 30 мм и температуре окружающего воздуха ниже 0 C. Механическая обработка — точение, фрезерование, сверление — выполняется стандартным твердосплавным инструментом без дополнительной термообработки.
Вопросы и ответы
Чем сталь E255 отличается от стали 20?
Сталь E255 имеет более высокий предел текучести — не менее 255 МПа против 245 МПа у стали 20 — за счёт легирования марганцем и кремнием. Это позволяет снизить металлоёмкость конструкций при сохранении свариваемости.
При какой минимальной температуре допускается эксплуатация труб E255?
Ударная вязкость нормируется при –40 C, что определяет нижнюю границу эксплуатации для ответственных конструкций. Для менее нагруженных узлов допускается работа при –50 C с учётом запаса хладостойкости.
Поставляются ли трубы E255 с сертификатом качества?
Да. Каждая партия сопровождается сертификатом качества по ГОСТ 8731 с указанием химического состава, механических свойств, результатов гидравлических испытаний и неразрушающего контроля.
Требуется ли термообработка после сварки труб E255?
При толщине стенки до 30 мм и углеродном эквиваленте до 0,43 % послесварочная термообработка не требуется. Для более толстостенных соединений рекомендуется высокий отпуск при 600–650 C.
