Электросварные трубы 15пс: характеристики стали и область применения
Электросварные трубы 15пс — прямошовные изделия, изготовленные из спокойной углеродистой конструкционной стали марки 15пс по ГОСТ 1050. Марка «15пс» означает содержание углерода в пределах 0,12–0,19 % и наличие кремния 0,17–0,37 % как раскислителя. Трубы формируют вальцовкой штрипса с последующей сваркой кромок токами высокой частоты (ТВЧ) или оплавлением, что обеспечивает герметичность продольного шва при рабочих давлениях до 2,5 МПа.
Технические параметры и сортамент
Сортамент электросварных труб из стали 15пс регламентируется ГОСТ 10704 (размеры), ГОСТ 10705 (технические требования) и ГОСТ 3262 (водогазопроводные). Наружный диаметр — от 10 до 630 мм, толщина стенки — от 1 до 12 мм. Предел текучести стали 15пс — не менее 225 МПа, временное сопротивление разрыву — 370–490 МПа, относительное удлинение — не менее 22 %. Трубы поставляют мерной, немерной и кратной длины, без термообработки или с нормализацией сварного соединения.
| Параметр | Значение | Стандарт | Условие испытания | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести | 225 МПа | ГОСТ 10705 | Растяжение, 20 C | Для стенки 2 мм |
| Временное сопротивление | 370–490 МПа | ГОСТ 10705 | Растяжение, 20 C | Продольный образец |
| Относительное удлинение | 22 % | ГОСТ 10705 | Растяжение | Для труб до 152 мм |
| Испытание гидравликой | 2,5 МПа | ГОСТ 3845 | Выдержка 10 с | Без появления течи |
| Сплющивание | до 3/4 D | ГОСТ 10705 | 20 C | Без трещин на шве |
Химический состав стали 15пс
- Углерод (C) — 0,12–0,19 %
- Кремний (Si) — 0,17–0,37 %
- Марганец (Mn) — 0,35–0,65 %
- Фосфор (P) — не более 0,035 %
- Сера (S) — не более 0,040 %
- Хром (Cr) — не более 0,25 %
Полуспокойная сталь 15пс занимает промежуточное положение между кипящей и спокойной: степень раскисления обеспечивает плотную структуру слитка без развития внутренних газовых пузырей, характерных для кипящей стали. Это снижает вероятность образования дефектов сварного шва при формовке трубной заготовки.
Технология производства и контроль шва
Производство электросварных труб 15пс включает размотку рулонного штрипса, профилирование в валках трубоэлектросварочного стана, высокочастотную сварку кромок на частоте 200–450 кГц, снятие наружного и внутреннего грата, калибровку и неразрушающий контроль. Контроль сплошности шва выполняют методом вихревых токов или ультразвуковой дефектоскопией. Гидроиспытания проводят на прессах с давлением до 6 МПа для труб ответственного назначения.
Области применения
- Трубопроводы систем отопления и водоснабжения жилых и промышленных зданий
- Конструкции металлокаркасов, ограждений, опор ЛЭП
- Газопроводы низкого давления в системах газораспределения
- Технологические трубопроводы на насосных станциях и компрессорных установках
- Элементы теплообменного оборудования и воздуховодов вентиляции
- Изготовление сварных металлоконструкций для сельхозтехники и прицепного оборудования
Трубы из стали 15пс эксплуатируются при температуре от –40 C до +300 C. При отрицательных температурах ниже –40 C требуется проверка ударной вязкости сварного соединения (KCU не менее 30 Дж/см при –40 C). Для труб, работающих под давлением в системах пара, применяют нормализацию сварного шва для снятия остаточных напряжений.
Вопросы и ответы
Чем сталь 15пс отличается от стали 10 и 20?
Сталь 15пс содержит 0,12–0,19 % углерода — больше, чем сталь 10 (0,07–0,14 %), но меньше, чем сталь 20 (0,17–0,24 %). Прочность труб из 15пс выше, чем из стали 10, при сохранении достаточной пластичности для гибки и сварки.
Применяются ли электросварные трубы 15пс для газопроводов?
Да, при соответствии ГОСТ 10704 и ГОСТ 10705 трубы используются в газораспределительных системах низкого давления (до 0,005 МПа) при условии гидроиспытаний и контроля сварного шва неразрушающими методами.
Какой максимальный диаметр электросварных труб из стали 15пс?
Стандартный сортамент по ГОСТ 10704 охватывает диаметры до 630 мм с толщиной стенки до 12 мм. Трубы большего диаметра из стали 15пс промышленно не производятся в рамках данного стандарта.
Требуется ли термообработка сварного шва труб 15пс?
Для труб, эксплуатируемых при температуре выше 200 C или под давлением свыше 1,6 МПа, рекомендуется нормализация сварного соединения. Для общестроительных конструкций термообработка не требуется.
