Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Бесшовные трубы из стали 20: характеристики, сортамент и применение
Бесшовные трубы из стали 20 — горячедеформированный или холоднодеформированный трубный прокат из конструкционной углеродистой стали марки 20 (аналог: DIN 1.0402, AISI 1020). Материал относится к низкоуглеродистым нелегированным сталям перлитного класса, не склонен к закалке в сварном шве, сохраняет пластичность при отрицательных температурах до –40 C и обеспечивает стабильную свариваемость без предварительного подогрева при толщине стенки до 36 мм. Трубы поставляются по ГОСТ 8732-78 (горячекатаные), ГОСТ 8734-75 (холоднокатаные и холоднотянутые), ГОСТ 8731-74 (технические требования).
Сортамент и геометрические параметры
Горячедеформированные трубы выпускаются с наружным диаметром 25–550 мм при толщине стенки 2,5–75 мм. Холоднодеформированные — с диаметром 5–250 мм и стенкой 0,4–24 мм. Кривизна на 1 м длины не превышает 1,5 мм для горячекатаных и 1,0 мм для холоднокатаных труб. Овальность и разностенность нормируются в пределах 80 % от допуска на диаметр и 15 % от толщины стенки соответственно.
| Параметр | Горячедеформированные | Холоднодеформированные | Точность | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр, мм | 25–550 | 5–250 | обычная, повышенная | ГОСТ 8732-78 |
| Стенка, мм | 2,5–75 | 0,4–24 | нормальная, высокая | ГОСТ 8734-75 |
| Предел текучести, МПа | 245 | 255 | — | ГОСТ 8731-74 |
| Временное сопротивление, МПа | 410 | 412 | — | ГОСТ 8731-74 |
| Относительное удлинение, % | 21 | 21 | — | ГОСТ 8731-74 |
| Испытательное давление, МПа | до 20 | до 30 | гидроиспытание | ГОСТ 3845-2017 |
Химический состав и механические свойства стали 20
Сталь 20 содержит 0,17–0,24 % углерода, 0,17–0,37 % кремния, 0,35–0,65 % марганца. Массовая доля серы не превышает 0,040 %, фосфора — 0,035 %. Предел текучести термообработанных труб достигает 255 МПа, временное сопротивление — 412 МПа. Ударная вязкость при –40 C составляет не менее 29 Дж/см. Твёрдость после нормализации — 156–170 HB.
Технология производства
Горячедеформированные трубы изготавливают методом прошивки и прокатки на автоматических станах, установках непрерывной прокатки или трёхвалковых раскатных станах. Холоднодеформированные трубы получают волочением или холодной прокаткой на станах ХПТ с промежуточными отжигами при 680–720 C. Термическая обработка — нормализация при 900–920 C с охлаждением на воздухе. Гидравлические испытания проводят при давлении, рассчитанном по ГОСТ 3845-2017, с выдержкой не менее 10 с.
Области применения
- Трубопроводы тепловых сетей и систем отопления с рабочим давлением до 1,6 МПа и температурой теплоносителя до 300 C.
- Технологические обвязки компрессорных и насосных станций, включая линии подачи воды и пара.
- Металлоконструкции мостовых кранов, опорных рам и элементов грузоподъёмного оборудования.
- Машиностроение: изготовление втулок, осей, роликов, деталей сельхозтехники и станков.
- Нефтегазовая отрасль: обсадные и насосно-компрессорные трубы для умеренных условий эксплуатации.
- Мебельное производство и строительство: каркасы, ограждения, элементы декоративных конструкций.
Условия эксплуатации и ограничения
Трубы из стали 20 работоспособны в интервале температур от –40 C до +425 C. При нагреве выше 450 C наблюдается интенсивное окалинообразование и снижение длительной прочности. Материал не предназначен для работы в средах с высокой концентрацией сероводорода и в условиях активной коррозии без защитных покрытий. Для агрессивных сред применяют цинкование, эпоксидные или полиэтиленовые покрытия.
Вопросы и ответы
Какое давление выдерживает бесшовная труба из стали 20?
Пробное гидравлическое давление рассчитывается по ГОСТ 3845-2017 и зависит от диаметра и толщины стенки. Для типовых размеров 57 3,5 мм оно составляет около 12 МПа, для 108 6 мм — около 8 МПа. Рабочее давление принимается с коэффициентом запаса.
Чем отличается сталь 20 от стали 45 для бесшовных труб?
Сталь 20 содержит 0,17–0,24 % углерода и обладает более высокой пластичностью и свариваемостью. Сталь 45 (0,42–0,50 % C) имеет большую прочность, но требует подогрева при сварке и склонна к образованию трещин. Для трубопроводов и сварных конструкций предпочтительна сталь 20.
Применяются ли бесшовные трубы из стали 20 для газопроводов?
Да, при рабочем давлении до 1,6 МПа и температуре до 300 C. Для магистральных газопроводов высокого давления используют легированные стали (09Г2С, 17Г1С). Трубы из стали 20 подходят для распределительных сетей и внутренних газопроводов.
Какой срок службы бесшовных труб из стали 20 в системах отопления?
При соблюдении водно-химического режима и отсутствии кислородной коррозии срок службы составляет 25–30 лет. При повышенном содержании кислорода и хлоридов в теплоносителе ресурс сокращается до 10–15 лет.