Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Легированные трубы 40Х: характеристики, сортамент и применение
Легированные трубы 40Х — горячедеформированные и холоднодеформированные трубные заготовки из конструкционной легированной стали марки 40Х (хромистая группа, ~0,40 % углерода, 0,8–1,1 % хрома). Материал сочетает повышенную прочность после термической обработки с удовлетворительной свариваемостью при подогреве. Трубы поставляют по ГОСТ 8732, ГОСТ 8734, ГОСТ 9567, ГОСТ 13663 с нормированием механических свойств и химического состава.
Сортамент и геометрические параметры
Горячекатаные трубы 40Х выпускают с наружным диаметром 25–550 мм при толщине стенки 2,5–75 мм. Холоднодеформированные — 5–250 мм со стенкой 0,6–24 мм. Кривизна на 1 м длины не превышает 1,5 мм для холоднодеформированных и 3 мм для горячекатаных. Точность изготовления: обычная, повышенная, высокая. Трубы поставляют мерной, немерной и кратной длины, без термообработки, нормализованными, улучшенными (закалка + высокий отпуск).
| Параметр | Горячедеформированные | Холоднодеформированные | Термообработка | в, МПа |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр, мм | 57–219 | 20–89 | нормализация | 640 |
| Стенка, мм | 4–30 | 2–12 | закалка + отпуск | 880 |
| 5, % | 14 | 10 | улучшение | 980 |
| KCU, Дж/см | 49 | 39 | отжиг | 590 |
Химический состав и механические свойства
Сталь 40Х содержит 0,36–0,44 % C, 0,8–1,1 % Cr, 0,17–0,37 % Si, 0,5–0,8 % Mn, 0,30 % Ni, 0,30 % Cu. Предел текучести после улучшения — 785–880 МПа, относительное удлинение — 10–14 %, твёрдость — 217–248 HB. Прокаливаемость обеспечивает сквозную закалку в сечениях до 25–30 мм. Трубы сохраняют работоспособность при температурах от –40 C до +450 C; при нагреве выше 500 C наблюдается отпускная хрупкость второго рода.
Технологические особенности
- Сварка: ручная дуговая и автоматическая под флюсом с предварительным подогревом 200–300 C и последующей термообработкой шва.
- Механическая обработка: точение, фрезерование, сверление — удовлетворительно в улучшенном состоянии.
- Гибка: холодная гибка с радиусом не менее 3D при отожжённом состоянии.
- Обработка резанием: твёрдость выше 250 HB требует применения твердосплавного инструмента.
- Термообработка: закалка 850–870 C в масле, отпуск 500–550 C.
Области применения
Трубы 40Х применяют в нагруженных элементах металлоконструкций, гидро- и пневмоцилиндрах, буровых штангах, колоннах нефтегазового сортамента, осях и валах прокатного оборудования, торсионных валах, деталях экскаваторов и подъёмно-транспортных машин. В энергетике — для трубных пучков теплообменников с рабочей температурой до 450 C. В станкостроении — для шпинделей и направляющих втулок.
Вопросы и ответы
Чем трубы 40Х отличаются от труб из стали 20?
Сталь 40Х легирована хромом и содержит больше углерода, что обеспечивает предел текучести 785–880 МПа против 245 МПа у стали 20 после улучшения. Трубы 40Х применяют в нагруженных узлах, где требуется сочетание прочности и прокаливаемости.
Какая термообработка обеспечивает максимальную прочность труб 40Х?
Закалка при 850–870 C в масле с высоким отпуском 500–550 C даёт в 980 МПа при KCU 49 Дж/см. Нормализация обеспечивает в 640 МПа.
Свариваются ли трубы 40Х без трещин?
Сварка возможна с предварительным подогревом 200–300 C и последующей термообработкой. Без подогрева в зоне термического влияния образуются закалочные трещины из-за высокого содержания углерода.
До какой температуры эксплуатируются трубы 40Х?
Рабочий диапазон — от –40 C до +450 C. Выше 500 C развивается отпускная хрупкость, снижающая ударную вязкость.