Электросварные трубы Сталь 45 в Минске


Электросварные трубы из стали 45 — конструкционные характеристики и применение

Электросварные трубы из стали 45 — это прямошовные изделия, изготовленные из среднеуглеродистой конструкционной стали марки 45 методом высокочастотной сварки токами высокой частоты (ТВЧ). Данная марка относится к группе качественных углеродистых сталей с содержанием углерода 0,42–0,50%, что определяет повышенную прочность и твердость по сравнению с низкоуглеродистыми аналогами (Ст3, 20). Трубы из стали 45 не предназначены для сварных конструкций, работающих под давлением, однако широко востребованы в машиностроении и производстве металлоконструкций, где требуется сочетание высокой несущей способности и износостойкости.

Химический состав и механические свойства

Химический состав стали 45 регламентируется ГОСТ 1050-2013. Основные легирующие элементы — углерод (0,42–0,50%) и марганец (0,50–0,80%), которые обеспечивают прокаливаемость и прочностные характеристики. Содержание хрома, никеля и меди ограничено до 0,25% каждого, что классифицирует сталь как нелегированную. Временное сопротивление разрыву для труб из стали 45 составляет не менее 600 МПа, предел текучести — не менее 355 МПа, относительное удлинение — не менее 16%. Твердость по Бринеллю после нормализации находится в диапазоне 170–217 HB.

В отличие от труб из стали 20, изделия из стали 45 обладают более высокой прочностью, но меньшей пластичностью и свариваемостью. Сварные соединения требуют предварительного подогрева до 200–300 C и последующей термической обработки для снятия внутренних напряжений. Это ограничивает применение труб из стали 45 в трубопроводных системах, но делает их оптимальными для изготовления деталей, работающих на износ и испытывающих статические нагрузки.

Технология производства и сортамент

Электросварные трубы из стали 45 производятся из горячекатаного или холоднокатаного листового проката. Формовка заготовки осуществляется на непрерывных трубоэлектросварочных станах, после чего кромки нагреваются до температуры сварки индуктором ТВЧ и сжимаются формовочными клетями. Сварной шов подвергается неразрушающему контролю ультразвуковым или вихретоковым методом. После сварки трубы проходят калибровку и правку, при необходимости — термическую обработку (нормализацию или высокий отпуск).

Сортамент включает трубы с наружным диаметром от 10 до 530 мм и толщиной стенки от 1,0 до 12 мм. По точности изготовления трубы подразделяются на обычную и повышенную точность. Длина труб — немерная (3–12 м) или мерная (кратная мерной). По согласованию с заказчиком возможна поставка труб с нарезанной резьбой или нанесением защитного покрытия.

Диаметр, ммТолщина стенки, ммМасса 1 м, кгВременное сопротивление, МПаПредел текучести, МПа
252,01,13600355
573,54,62600355
894,59,38600355
1596,022,64600355

Области применения

Электросварные трубы из стали 45 используются преимущественно в качестве заготовок для механической обработки. Основные направления применения:

  • Изготовление валов, осей, втулок, роликов и других деталей машин и механизмов методом токарной обработки;
  • Производство гидроцилиндров и пневмоцилиндров для строительной и дорожной техники;
  • Изготовление элементов грузоподъемного оборудования — стрел, траверс, стоек;
  • Производство деталей сельскохозяйственной техники — валов борон, культиваторов, сеялок;
  • Изготовление элементов металлоконструкций с последующей термообработкой — закалкой и отпуском;
  • Производство роликов рольгангов и конвейерных систем металлургического оборудования.

Благодаря высокой твердости и износостойкости трубы из стали 45 применяются для изготовления деталей трения — втулок скольжения, направляющих, пальцев. После закалки с низким отпуском твердость поверхности достигает 45–55 HRC, что позволяет использовать такие детали в узлах с интенсивным абразивным износом. Для повышения коррозионной стойкости детали из труб стали 45 подвергают хромированию или цинкованию.

Особенности обработки и эксплуатации

Механическая обработка труб из стали 45 требует применения твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями. Рекомендуемые режимы резания: скорость — 80–150 м/мин, подача — 0,1–0,3 мм/об. При сверлении и нарезании резьбы необходимо использовать смазочно-охлаждающие жидкости на масляной основе. Сварка труб из стали 45 допускается только для неответственных соединений с обязательным предварительным подогревом и последующей нормализацией сварного шва.

Эксплуатация труб из стали 45 при отрицательных температурах ограничена из-за склонности к хладноломкости. Рекомендуемый диапазон рабочих температур — от –20 до +300 C. При температурах выше 300 C происходит снижение прочностных характеристик вследствие отпускной хрупкости. Для работы при низких температурах следует применять трубы из низколегированных сталей типа 09Г2С.

Вопросы и ответы

Чем отличаются электросварные трубы из стали 45 от труб из стали 20?

Трубы из стали 45 имеют более высокие прочностные характеристики (временное сопротивление — 600 МПа против 420 МПа у стали 20), но меньшую пластичность и свариваемость. Сталь 45 требует предварительного подогрева при сварке и последующей термообработки, тогда как сталь 20 сваривается без ограничений.

Можно ли использовать трубы из стали 45 в трубопроводах?

Применение ограничено. Трубы из стали 45 не сертифицированы для трубопроводов, работающих под давлением, из-за низкой ударной вязкости сварного шва. Их используют преимущественно для механической обработки и изготовления деталей машин.

Какая термическая обработка применяется к трубам из стали 45?

Стандартная обработка — нормализация при 840–860 C с охлаждением на воздухе. Для повышения твердости применяют закалку от 820–840 C в воде или масле с последующим отпуском при 150–200 C.

Какие виды контроля проходят электросварные трубы из стали 45?

Каждая партия труб проходит контроль химического состава, механических испытаний на растяжение, гидравлические испытания пробным давлением, а также неразрушающий контроль сварного шва ультразвуковым или вихретоковым методом.