Горячекатаные рулоны стали 20пс — конструкционный прокат для нагруженных металлоконструкций
Горячекатаные рулоны стали 20пс — востребованная позиция сортового проката, применяемая в производстве труб большого диаметра, гнутых профилей и штампованных деталей. Сталь 20пс относится к группе качественных углеродистых конструкционных сталей с пониженным содержанием марганца, что обеспечивает оптимальный баланс между прочностными характеристиками и технологичностью при холодной деформации.
Химический состав стали 20пс регламентируется ГОСТ 1050-2013. Содержание углерода находится в пределах 0,17–0,24 %, марганца — 0,35–0,65 %, кремния — 0,05–0,17 %. Пониженное количество кремния (индекс «пс» — полуспокойная) гарантирует стабильное поведение металла при сварке и улучшенную штампуемость по сравнению со спокойными марками. Временное сопротивление разрыву составляет 410–530 МПа, предел текучести — не менее 245 МПа, относительное удлинение — от 24 %.
Горячекатаные рулоны стали 20пс поставляются толщиной 1,2–12,0 мм и шириной 1000–1800 мм. Поверхность проката соответствует классу 3 по ГОСТ 16523-97 — допускаются незначительные плены, риски и рябизна без нарушения сплошности металла. Кромка рулонов может быть обрезной или необрезной, что определяется требованиями последующего передела.
Технологические особенности и механические свойства
Полуспокойная раскисленность стали 20пс обеспечивает равномерную мелкозернистую структуру по всей ширине рулона. Это особенно важно при последующей роспуске на штрипсы и формовке труб на трубоэлектросварочных агрегатах (ТЭСА). Металл демонстрирует стабильные показатели твёрдости — 111–156 HB, что позволяет применять его без предварительной термической обработки в большинстве сварных конструкций.
Свариваемость стали 20пс оценивается как хорошая без ограничений. При толщинах свыше 8 мм для ответственных сварных узлов рекомендуется предварительный подогрев до 100–150 C. Для дуговой сварки применяются электроды типа Э42А и Э46А, для автоматической сварки под флюсом — проволока Св-08Г2С.
Применение горячекатаных рулонов стали 20пс
Основные направления использования рулонного проката из стали 20пс определяются сочетанием прочности и пластичности:
- производство электросварных прямошовных труб диаметром 57–530 мм для нефтегазопроводов и систем водоснабжения;
- изготовление гнутых швеллеров, уголков и профильных труб на профилегибочных станах;
- штамповка деталей автомобильной и сельскохозяйственной техники — рычагов, кронштейнов, фланцев;
- производство баллонов и сосудов, работающих под давлением до 1,6 МПа;
- изготовление элементов строительных металлоконструкций — прогонов, связей, фасонных элементов.
Для холодной штамповки рекомендуется использовать рулоны толщиной до 4,0 мм — в этом диапазоне сталь 20пс выдерживает гибку на 180 без образования трещин. При вытяжке сложных деталей с коэффициентом вытяжки более 1,8 необходимо применять прокат с гарантированной штампуемостью категории ОСВ.
Сортамент и условия поставки
| Толщина, мм | Ширина, мм | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Ударная вязкость KCU, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| 1,5 | 1250 | 255 | 28 | — |
| 3,0 | 1500 | 250 | 26 | — |
| 6,0 | 1500 | 245 | 24 | 59 |
| 10,0 | 1800 | 245 | 24 | 54 |
Рулоны стали 20пс поставляются с внутренним диаметром 760 мм, масса рулона — от 5 до 15 т. Допускается поставка в листах после роспуска на агрегатах продольной резки. Хранение рулонов должно исключать контакт с грунтом и атмосферными осадками — при длительном хранении рекомендуется консервация поверхности ингибированной смазкой.
Вопросы и ответы
Чем сталь 20пс отличается от стали 20?
Сталь 20пс раскислена полуспокойно, содержание кремния составляет 0,05–0,17 % против 0,17–0,37 % в стали 20. Это обеспечивает лучшую штампуемость и свариваемость, но несколько снижает прочностные характеристики при высоких температурах.
Можно ли использовать рулоны стали 20пс для холодного профилирования?
Да, сталь 20пс при толщинах до 4 мм допускает гибку на 180 без трещин. Для профилирования с малыми радиусами гиба рекомендуется заказывать прокат с категорией штампуемости ОСВ.
Какая сварка применяется для стали 20пс?
Применяется ручная дуговая сварка электродами Э42А, Э46А, автоматическая под флюсом проволокой Св-08Г2С, а также аргонодуговая сварка. При толщинах свыше 8 мм требуется подогрев до 100–150 C.
Какие трубы производят из рулонов стали 20пс?
Из стали 20пс изготавливают электросварные прямошовные трубы диаметром 57–530 мм для водопроводов, тепловых сетей и нефтегазопроводов низкого давления, а также трубы для строительных конструкций.
