Овальные трубы 20пс: сортамент, характеристики и применение
Овальные трубы 20пс — профильный металлопрокат с сечением в форме овала, изготовленный из конструкционной углеродистой стали марки 20пс (спокойная, раскисленная алюминием). Такое сочетание обеспечивает плотную и однородную структуру металла, стабильные механические свойства по длине проката и высокую технологичность при гибке, сварке и деформации. Овальный профиль формируется методом холодного профилирования из круглой электросварной трубы либо горячей деформацией, что позволяет получать геометрию с заданным соотношением осей.
Марка 20пс регламентируется ГОСТ 1050 и обеспечивает предел текучести не менее 245 МПа, временное сопротивление 410–530 МПа и относительное удлинение порядка 25 %. Спокойная сталь с минимальным содержанием кремния (0,17–0,37 %) отличается низкой склонностью к старению и стабильным поведением при знакопеременных нагрузках, что критично для несущих рам и элементов, работающих в условиях вибрации.
Сортамент и геометрические параметры
Овальные трубы 20пс выпускаются с соотношением осей от 1,5:1 до 3:1. Основные параметры сортамента:
- высота профиля — 20–120 мм;
- ширина профиля — 10–80 мм;
- толщина стенки — 1,0–4,0 мм;
- длина мерная — 3–6 м, немерная — до 11,7 м;
- радиус скругления — от 1,5 толщины стенки;
- кривизна — не более 1,5 мм на 1 м длины.
Точность изготовления по стенке и овальности нормируется: отклонение по толщине стенки — до 10 %, по габаритным размерам — до 0,8 мм. Для ответственных конструкций применяется труба повышенной точности с контролем периметра и прямолинейности.
Технические характеристики стали 20пс
| Параметр | Значение | Условия | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести | 245 | 20 C | МПа | ГОСТ 1050 |
| Временное сопротивление | 410–530 | растяжение | МПа | ГОСТ 1050 |
| Относительное удлинение | 25 | разрыв | % | ГОСТ 1050 |
| Ударная вязкость | 34 | –20 C | Дж/см | ГОСТ 9454 |
| Твёрдость | 170 | HB | ед. | ГОСТ 9012 |
Технологические свойства и обработка
Сталь 20пс хорошо сваривается всеми видами сварки: ручной дуговой, автоматической под флюсом, контактной и лазерной. Для овальных труб характерна сварка продольного шва при профилировании; при монтаже применяется стыковая и угловая сварка без предварительного подогрева при толщине стенки до 4 мм. Гибка выполняется в холодном состоянии с минимальным радиусом 2,5–3 высоты профиля без потери устойчивости стенки.
Овальное сечение обеспечивает повышенную жёсткость на изгиб в направлении большей оси при меньшей массе по сравнению с круглой трубой равного периметра. Это свойство используется в несущих элементах, где важны одновременно прочность и эстетика открытого профиля.
Области применения
- каркасы и рамы сельскохозяйственной техники — прицепные устройства, навесное оборудование;
- элементы конвейерных систем и рольгангов — направляющие, ограждения;
- мебель и торговое оборудование — несущие стойки, декоративные элементы;
- строительные металлоконструкции — витражи, козырьки, лестничные ограждения;
- автомобилестроение — элементы кузовов, багажные системы, пороги;
- машиностроение — корпуса, кожухи, кронштейны.
В условиях эксплуатации при температурах от –40 C до +200 C овальные трубы 20пс сохраняют прочностные характеристики. Для повышения коррозионной стойкости применяют грунтование, порошковую окраску или горячее цинкование.
Вопросы и ответы
Чем овальная труба 20пс отличается от круглой?
Овальный профиль даёт повышенную жёсткость на изгиб в направлении большей оси и более компактную высоту при монтаже в ограниченном пространстве. Круглая труба равного периметра уступает по моменту сопротивления в этой плоскости.
Какая максимальная толщина стенки доступна?
Стандартный сортамент овальных труб 20пс включает стенки от 1,0 до 4,0 мм. Для нестандартных задач возможен прокат с толщиной до 5 мм по согласованию.
Можно ли гнуть овальные трубы 20пс без нагрева?
Да, холодная гибка выполняется с минимальным радиусом 2,5–3 высоты профиля. При меньших радиусах требуется дорнование или местный нагрев до 600–700 C.
Какой стандарт регламентирует марку 20пс?
Химический состав и механические свойства стали 20пс устанавливает ГОСТ 1050. Сортамент профильных труб — ГОСТ 13663 и ГОСТ 8639.
