Овальные трубы 20кп: конструкционный прокат из углеродистой стали обыкновенного качества
Овальные трубы 20кп — профильный металлопрокат с сечением в форме овала, изготовленный из углеродистой стали марки 20кп (спокойная не применяется, кипящая). Марка 20кп относится к конструкционным углеродистым сталям обыкновенного качества по ГОСТ 1050 и ГОСТ 380. Химический состав: углерод 0,17–0,24 %, кремний 0,07 %, марганец 0,35–0,65 %, сера 0,040 %, фосфор 0,035 %. Кипящая сталь отличается неполным раскислением, что снижает стоимость, но повышает склонность к ликвации и старению. Овальные трубы 20кп применяются в неответственных металлоконструкциях, где не требуется высокая ударная вязкость при отрицательных температурах.
Сортамент и геометрические параметры
Овальные трубы 20кп выпускаются по ТУ и ГОСТ 8645 (для прямоугольных и овальных профилей). Основные размеры: высота овала 20–120 мм, ширина 10–80 мм, толщина стенки 1,0–4,0 мм. Соотношение осей овала — от 1,5:1 до 3:1. Длина мерная — 4–12 м, немерная — 2–12 м. Кривизна — не более 1,5 мм на 1 м. Скручивание вокруг продольной оси — не более 1 на 1 м. Предельные отклонения по высоте и ширине — 0,5 мм для труб с толщиной стенки до 2 мм, 0,8 мм — свыше 2 мм.
| Типоразмер, мм | Толщина стенки, мм | Площадь сечения, см | Масса 1 м, кг | Момент инерции, см |
|---|---|---|---|---|
| 40 20 | 1,5 | 1,34 | 1,05 | 2,1 |
| 60 30 | 2,0 | 2,67 | 2,10 | 8,4 |
| 80 40 | 2,5 | 4,51 | 3,54 | 22,6 |
| 100 50 | 3,0 | 6,78 | 5,32 | 54,3 |
| 120 60 | 4,0 | 10,94 | 8,59 | 112,8 |
Механические свойства стали 20кп
- Предел текучести — не менее 245 МПа
- Временное сопротивление разрыву — 410–530 МПа
- Относительное удлинение — не менее 25 %
- Ударная вязкость при +20 C — не менее 60 Дж/см
- Твёрдость — не более 156 HB
- Порог хладноломкости — около –20 C
Технологические особенности производства
Овальные трубы 20кп изготавливаются методом холодного профилирования из круглой электросварной трубы-заготовки. Сварной шов — продольный, прямой, подвергается локальной термообработке или калибровке. Кипящая сталь 20кп склонна к образованию внутренних дефектов при гибке, поэтому радиус гиба не менее 3–4 высот овала. Свариваемость ограниченная: требуется подогрев до 150–200 C при толщине стенки свыше 3 мм. Обрабатываемость резанием — удовлетворительная. Допускается холодная правка и резка на пресс-ножницах.
Области применения
- Каркасы торгового и складского оборудования
- Ограждения, перила, декоративные решётки
- Рамы сельскохозяйственной техники (прицепные устройства, бороны)
- Элементы мебельных конструкций и стеллажных систем
- Опоры трубопроводов низкого давления в системах отопления
- Несущие элементы временных сооружений и опалубки
Эксплуатационные ограничения
Овальные трубы 20кп не предназначены для работы при температурах ниже –20 C из-за низкой ударной вязкости кипящей стали. Не рекомендуются для ответственных сварных конструкций, работающих под давлением, а также в условиях знакопеременных нагрузок высокой интенсивности. Коррозионная стойкость — низкая, требуется защитное покрытие (грунт-эмаль, горячее цинкование, порошковая окраска). В агрессивных средах (кислоты, щёлочи, морская вода) применение без дополнительной защиты недопустимо.
Вопросы и ответы
Чем овальная труба 20кп отличается от овальной трубы из стали 20?
Сталь 20 — спокойная, полностью раскисленная, с кремнием 0,17–0,37 %. Сталь 20кп — кипящая, с кремнием 0,07 %. Трубы 20кп дешевле, но имеют более низкую ударную вязкость и склонны к старению.
Можно ли сваривать овальные трубы 20кп без подогрева?
При толщине стенки до 2 мм — да, электродами типа Э46. При толщине 3–4 мм рекомендуется подогрев до 150–200 C для предотвращения холодных трещин.
Какой минимальный радиус гиба овальной трубы 20кп?
Не менее 3–4 высот овала в холодном состоянии. При меньшем радиусе требуется горячая гибка с нагревом до 850–900 C.
Какое защитное покрытие подходит для овальных труб 20кп?
Горячее цинкование (толщина 40–60 мкм), порошковая окраска (60–80 мкм) или грунт-эмаль по металлу. В атмосферных условиях C1–C2 покрытие служит 10–15 лет.
