Квадратные бесшовные стальные трубы 20пс в Минске

Квадратные бесшовные стальные трубы 20пс — конструкционные характеристики и применение

Квадратные бесшовные стальные трубы из стали 20пс представляют собой холоднодеформированный или горячедеформированный сортамент с замкнутым прямоугольным сечением, изготовленный из углеродистой конструкционной стали полуспокойной плавки. Сталь 20пс — это аналог стали 20 с пониженным содержанием кремния (0,05–0,17%), что обеспечивает улучшенную свариваемость и штампуемость без потери прочностных характеристик. Бесшовная технология производства исключает наличие продольного сварного шва, что принципиально повышает равнопрочность сечения при работе на кручение, изгиб и внутреннее давление.

Химический состав стали 20пс регламентируется ГОСТ 1050-2013: содержание углерода — 0,17–0,24%, марганца — 0,35–0,65%, хрома, никеля и меди — до 0,25% каждого. Полуспокойная раскисленность обеспечивает плотную мелкозернистую структуру металла и стабильные механические свойства по длине трубы. Временное сопротивление разрыву составляет 410–530 МПа, предел текучести — не менее 245 МПа, относительное удлинение — не менее 24%. Твердость по Бринеллю не превышает 156 HB.

Сортамент и геометрические параметры

Квадратные бесшовные трубы 20пс выпускаются по ГОСТ 8639-82 (сортамент) и ГОСТ 8734-75 (горячедеформированные) или ГОСТ 8733-74 (холоднодеформированные). Профиль характеризуется равными сторонами квадрата и наружным радиусом скругления углов, который не должен превышать 1,5–2,5 толщины стенки. Точность геометрии контролируется по классам: повышенная точность по наружному размеру — до 0,5 мм, обычная — до 1,0 мм.

• Наружный размер стороны — от 40 до 180 мм
• Толщина стенки — от 4 до 14 мм
• Соотношение стороны к толщине стенки — от 5:1 до 20:1
• Длина мерная — 6–12 м, немерная — 4–12,5 м
• Кривизна профиля — не более 1,5 мм на 1 м длины

Механические свойства и эксплуатационные режимы

Бесшовная квадратная труба 20пс сохраняет работоспособность в интервале температур от –40 C до +425 C. При пониженных температурах сталь 20пс не склонна к хладноломкости благодаря полуспокойной раскисленности, что допускает применение в конструкциях, эксплуатируемых на открытом воздухе в условиях умеренного климата. Ударная вязкость KCU при +20 C составляет не менее 59 Дж/см.

Технологичность стали 20пс обеспечивает качественное выполнение дуговой сварки в среде CO и под флюсом без предварительного подогрева при толщине стенки до 20 мм. Материал хорошо поддается холодной гибке с радиусом не менее 2,5 наружного размера стороны, а также механической обработке резанием. Для горячей формовки рекомендуется нагрев до 850–900 C с последующим медленным охлаждением.

Применение в промышленных конструкциях

Квадратные бесшовные трубы 20пс востребованы в узлах, где сочетание замкнутого профиля и отсутствия сварного шва критично для восприятия знакопеременных и крутящих нагрузок. Основные области использования — несущие элементы грузоподъемного оборудования, стойки и ригели каркасов промышленных зданий, элементы технологических эстакад и опор трубопроводов.

• Производство гидроцилиндров и пневмоцилиндров — корпусные элементы, работающие под внутренним давлением до 25 МПа
• Изготовление валов и осей квадратного сечения для передаточных механизмов
• Несущие конструкции конвейерных линий и рольгангов металлургического оборудования
• Элементы рам шасси мобильной техники и сельхозмашин
• Стойки и распорки строительных лесов и опалубочных систем
• Детали насосного и компрессорного оборудования, работающие при умеренных температурах

Нормативная база и контроль качества

Каждая партия квадратных бесшовных труб 20пс сопровождается сертификатом качества, подтверждающим соответствие химическому составу и механическим свойствам. Приемочный контроль включает гидравлические испытания пробным давлением, ультразвуковой контроль основного металла и замер геометрических параметров. По требованию заказчика проводится контроль ударной вязкости при отрицательных температурах и испытание на сплющивание.

При проектировании несущих элементов из квадратных бесшовных труб 20пс следует учитывать, что расчетное сопротивление стали по пределу текучести составляет 240 МПа, а по временному сопротивлению — 380 МПа. Коэффициент надежности по материалу принимается равным 1,025 согласно СП 16.13330. Для сварных соединений рекомендуется использовать электроды типа Э42А или Э46А, обеспечивающие равнопрочность шва основному металлу.

Вопросы и ответы