Профильные квадратные трубы из стали 20пс: сортамент и применение
Профильные квадратные трубы из стали 20пс — это холоднодеформированный или электросварной сортамент с квадратным сечением, изготовленный из низкоуглеродистой полуспокойной стали. Марка 20пс регламентируется ГОСТ 1050 и характеризуется содержанием углерода 0,17–0,24%, что обеспечивает повышенную прочность по сравнению с конструкционными сталями типа Ст3. Полуспокойная раскисленность металла определяет его технологичность при сварке и штамповке, а также стабильность механических свойств в горячекатаном и нормализованном состояниях.
Квадратный профиль из стали 20пс востребован в узлах, где требуется сочетание несущей способности и пластичности при динамических нагрузках. В отличие от спокойных марок, 20пс демонстрирует меньшую склонность к образованию усадочных раковин в сварных швах, что упрощает производство металлоконструкций без дополнительной термической обработки. Сортамент выпускается со стороной сечения от 20 до 100 мм при толщине стенки 1,5–6,0 мм; типовые длины — 6 и 12 м, возможна мерная нарезка под заказ.
Механические характеристики и химический состав
Механические свойства труб из стали 20пс нормируются после термической обработки или без нее в зависимости от условий поставки. Предел текучести материала составляет не менее 245 МПа, временное сопротивление разрыву — 410–530 МПа, относительное удлинение — не менее 23%. Твердость HB после нормализации не превышает 156 единиц. Химический состав включает марганец (0,35–0,65%), кремний (0,05–0,17%) и ограниченное содержание серы и фосфора — до 0,04% каждого элемента.
Полуспокойная раскисленность обеспечивает промежуточные свойства между кипящей (08пс) и спокойной (20) сталями: металл менее чувствителен к старению, чем кипящие марки, но сохраняет хорошую обрабатываемость давлением. Это делает профиль пригодным для гибки с радиусом не менее 2,5 толщины стенки без образования трещин, а также для фланцевания и отбортовки в холодном состоянии.
| Сторона сечения, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Момент инерции, см | Радиус инерции, см |
|---|---|---|---|---|
| 40 | 2,0 | 2,33 | 5,63 | 1,55 |
| 60 | 3,0 | 5,25 | 22,90 | 2,34 |
| 80 | 4,0 | 9,29 | 61,10 | 3,12 |
Отрасли применения и особенности монтажа
Квадратные трубы 20пс применяются в несущих элементах строительных конструкций: колоннах легких каркасов, фермах, прогонах и распорках. В машиностроении профиль используется для изготовления рам транспортных средств, стоек погрузочного оборудования и элементов конвейерных линий. Благодаря стабильным свойствам при сварке, трубы востребованы при производстве ограждений, лестничных маршей и опор линий электропередачи.
- Каркасы промышленных зданий и ангаров
- Рамы сельскохозяйственной техники и прицепного оборудования
- Опорные конструкции грузоподъемных механизмов
- Элементы систем вентиляции и пылеудаления
- Несущие стойки стеллажных систем складов
Сварку профилей 20пс выполняют электродами типа Э42А или Э50А при толщине стенки до 4 мм без предварительного подогрева. Для ответственных соединений рекомендуется использовать полуавтоматическую сварку в среде CO проволокой Св-08Г2С. При эксплуатации в условиях низких температур до –40 C следует учитывать склонность полуспокойной стали к хладноломкости; для ответственных узлов предпочтительна нормализация готового изделия.
Вопросы и ответы
Чем отличается труба 20пс от трубы из стали Ст3?
Сталь 20пс имеет более высокое содержание углерода (0,17–0,24% против 0,14–0,22% у Ст3), что обеспечивает предел текучести от 245 МПа против 205 МПа у Ст3. При этом 20пс менее пластична при ударных нагрузках, но лучше сопротивляется статическим изгибающим нагрузкам.
Можно ли использовать трубы 20пс для сварных конструкций без термообработки?
Да, при толщине стенки до 6 мм и отсутствии требований к ударной вязкости при отрицательных температурах. Для конструкций, работающих при –40 C и ниже, рекомендуется нормализация для измельчения зерна и повышения хладостойкости.
Какая максимальная длина профиля поставляется?
Стандартная немерная длина составляет 6–12 м. По согласованию с производителем возможна поставка мерных отрезков от 4 до 12 м с допуском по длине 50 мм.
Подвергаются ли трубы 20пс горячему цинкованию?
Да, полуспокойная сталь пригодна для горячего цинкования. Однако необходимо учитывать, что кремний в составе (0,05–0,17%) влияет на толщину цинкового покрытия — возможно образование более толстого слоя, что требует корректировки режима погружения.
