Электросварные трубы Ст4пс в Минске


Электросварные трубы Ст4пс: характеристики, сортамент и применение

Электросварные трубы из стали марки Ст4пс — прямошовные и спиральношовные изделия, изготовленные из полуспокойной углеродистой стали обыкновенного качества по ГОСТ 380. Марка Ст4пс занимает промежуточное положение между Ст3сп и Ст5сп по прочностным характеристикам: временное сопротивление разрыву составляет 412–490 МПа, предел текучести — не менее 245 МПа. Полуспокойная степень раскисления обеспечивает более плотную структуру слитка по сравнению с кипящей сталью при меньшей стоимости, чем у спокойной. Трубы формуют из рулонного или листового проката методом непрерывной валковой формовки с последующей высокочастотной сваркой кромок.

Сортамент и геометрические параметры

Электросварные трубы Ст4пс выпускаются по ГОСТ 10704 (прямошовные) и ГОСТ 8696 (спиральношовные) с наружным диаметром от 10 до 1420 мм. Толщина стенки варьируется в диапазоне 1–32 мм в зависимости от способа производства и назначения. Трубы диаметром до 114 мм поставляются мерной, немерной и кратной длиной от 4 до 12 м; изделия большого диаметра — от 5 до 18 м. Кривизна на 1 м длины не превышает 1,5 мм для труб диаметром до 219 мм. Овальность торцов не должна выходить за пределы допуска на наружный диаметр.

Наружный диаметр, ммТолщина стенки, ммТеоретическая масса 1 м, кгСпособ производстваСтандарт
573,03,99прямошовнаяГОСТ 10704
1084,010,26прямошовнаяГОСТ 10704
2196,031,52прямошовнаяГОСТ 10704
5308,0102,99спиральношовнаяГОСТ 8696
82010,0199,66спиральношовнаяГОСТ 8696
102012,0298,39спиральношовнаяГОСТ 8696

Химический состав и механические свойства

Сталь Ст4пс содержит 0,18–0,27 % углерода, 0,40–0,70 % марганца, 0,15–0,30 % кремния. Массовая доля серы не превышает 0,050 %, фосфора — 0,040 %. Полуспокойная сталь раскислена алюминием и кремнием, что снижает ликвационную неоднородность по сравнению с кипящей сталью. Относительное удлинение при растяжении — не менее 21 %. Ударная вязкость при температуре –20 C — не менее 29 Дж/см. Свариваемость ограниченно удовлетворительная: требуется подогрев при толщине стенки свыше 20 мм и применении электродов с основным покрытием.

Области применения

  • Трубопроводы систем отопления, водоснабжения и тепловых сетей с рабочим давлением до 1,6 МПа.
  • Несущие металлоконструкции: колонны, связи, элементы каркасов промышленных зданий и эстакад.
  • Опоры линий электропередачи, антенно-мачтовые сооружения, контактные сети.
  • Трубопроводы транспортировки технической воды, пара низкого давления, сжатого воздуха на промышленных предприятиях.
  • Строительные леса, ограждающие конструкции, элементы временных сооружений.
  • Заготовки для изготовления гнутых профилей и сварных металлоконструкций в машиностроении.

Технологические особенности производства

Формовка трубной заготовки осуществляется на непрерывных станах валкового типа с последовательным деформированием полосы в жёлоб и трубу. Сварка кромок выполняется токами высокой частоты (ТВЧ) на частоте 200–450 кГц, что обеспечивает локальный нагрев кромок до 1250–1350 C и формирование сварного шва без оплавления. Спиральношовные трубы изготавливаются методом винтовой формовки с углом наклона шва 45–75. После сварки проводится гидравлическое испытание давлением, рассчитанным по формуле с учётом допускаемого напряжения 0,8 от предела текучести. Термообработка сварного соединения не требуется для труб с толщиной стенки до 8 мм.

Вопросы и ответы

Чем Ст4пс отличается от Ст3сп при производстве электросварных труб?

Ст4пс содержит больше углерода (0,18–0,27 % против 0,14–0,22 %) и обеспечивает предел текучести не менее 245 МПа против 235 МПа у Ст3сп. Полуспокойная степень раскисления снижает стоимость, но повышает склонность к образованию горячих трещин при сварке.

При каких температурах допустима эксплуатация труб из Ст4пс?

Расчётный диапазон применения — от –40 C до +300 C. При температурах ниже –20 C требуется проверка ударной вязкости на образцах с концентратором напряжений, так как сталь склонна к хрупкому разрушению в зоне термического влияния сварного шва.

Какой коэффициент запаса прочности применяется для трубопроводов из Ст4пс?

При расчёте на внутреннее давление коэффициент запаса по пределу текучести принимается не менее 1,5 для трубопроводов III категории и 1,8 — для I категории согласно СП 36.13330. Для конструкций, работающих на изгиб, допускаемое напряжение составляет 160–190 МПа.

Возможно ли использование электросварных труб Ст4пс для газопроводов?

Трубы из Ст4пс допускаются для газопроводов низкого давления (до 0,005 МПа) при условии 100 % контроля сварных швов неразрушающими методами. Для газопроводов среднего и высокого давления требуется сталь с нормированным углеродным эквивалентом, например 17ГС или 09Г2С.