Профильные квадратные трубы Ст4кп в Минске


Профильные квадратные трубы Ст4кп — сортамент и механические характеристики

Профильные квадратные трубы из стали Ст4кп представляют собой замкнутые гнутые или электросварные профили с квадратным сечением, изготовленные из кипящей углеродистой стали обыкновенного качества марки Ст4кп по ГОСТ 380. Кипящая сталь Ст4кп характеризуется неполным раскислением металла в ковше, что определяет её специфические технологические свойства: повышенную пластичность при сохранении достаточной прочности. Трубы квадратного профиля из Ст4кп применяются в конструкциях, где сочетание несущей способности и технологичности при монтаже имеет приоритет над требованиями к ударной вязкости при отрицательных температурах.

Химический состав и механические свойства стали Ст4кп

Химический состав стали Ст4кп регламентируется ГОСТ 380 и характеризуется содержанием углерода в пределах 0,18–0,27 %. Содержание кремния в кипящей стали не превышает 0,05 %, что отличает её от спокойных и полуспокойных марок. Временное сопротивление разрыву для проката толщиной до 20 мм составляет 410–530 МПа, предел текучести — не менее 245 МПа. Относительное удлинение для сортового проката достигает 24 % при толщине до 10 мм.

Кипящая сталь Ст4кп склонна к хладноломкости и старению, поэтому применение профильных труб из этой марки в ответственных сварных конструкциях, работающих при температурах ниже –30 C, требует дополнительных расчётов на хрупкое разрушение. Свариваемость стали удовлетворительная, однако из-за склонности к росту зерна в зоне термического влияния рекомендуется применять сварочные материалы с пониженным содержанием кремния.

Сортамент квадратных профильных труб из Ст4кп

Профильные квадратные трубы из стали Ст4кп выпускаются по ГОСТ 8639 и ГОСТ 30245. Сортамент включает изделия с размером стороны от 40 до 300 мм и толщиной стенки от 3 до 14 мм. Наиболее распространённые типоразмеры — трубы со стороной 40, 60, 80, 100, 120 мм. Длина меры составляет 6–12 м, допускается изготовление немерной длины в пределах 4–12,5 м.

Размер стороны, ммТолщина стенки, ммМасса 1 м, кгМомент инерции, смРадиус инерции, см
4033,357,841,53
6046,7829,62,34
80511,4474,23,14
100617,15160,13,92
120826,86342,54,72

Технология производства и геометрические допуски

Профильные квадратные трубы Ст4кп изготавливаются двумя способами: электросваркой прямого шва из штрипса с последующей калибровкой в профилегибочном стане либо холодным профилированием круглой трубы-заготовки. Наружный радиус скругления углов не должен превышать 1,5–2,5 толщины стенки в зависимости от типоразмера. Овальность сечения не должна выводить размеры за пределы допусков, установленных ГОСТ 8639: для стороны до 50 мм — 0,5 мм, для стороны 50–100 мм — 0,8 мм, свыше 100 мм — 1,0 мм.

Скручивание профиля вокруг продольной оси не должно превышать 1 мм на 1 м длины и 5 мм на всю длину трубы. Кривизна профиля — не более 1,5 мм на 1 м для труб с отношением стороны к толщине стенки до 20. В месте сварного шва допускается усиление высотой до 1,5 мм, внутренний грат удаляется при калибровке.

Применение профильных труб Ст4кп

Квадратные профильные трубы из стали Ст4кп востребованы в строительных металлоконструкциях и машиностроении, где не требуется работа при криогенных температурах:

  • несущие каркасы производственных зданий, ангаров и складских комплексов;
  • колонны и стойки лёгких каркасных сооружений, фермы перекрытий;
  • рамы технологического оборудования, станины и опорные конструкции конвейерных линий;
  • элементы ограждений, перил, лестничных маршей и площадок обслуживания;
  • опоры трубопроводов и кабельных эстакад, кронштейны крепления инженерных систем;
  • сельскохозяйственная техника — рамы посевных агрегатов, культиваторов, погрузчиков.

Благодаря высокой пластичности кипящей стали Ст4кп трубы хорошо поддаются холодной гибке при изготовлении гнутых элементов рамных конструкций. Однако при проектировании сварных узлов следует учитывать, что кипящая сталь склонна к образованию пор в сварном шве из-за выделения оксида углерода при кристаллизации металла шва. Для ответственных сварных конструкций рекомендуется применять электроды с рутиловым или основным покрытием и выполнять подварку корня шва.

Защита от коррозии и подготовка поверхности

Трубы Ст4кп поставляются без антикоррозионного покрытия. Для эксплуатации в условиях повышенной влажности или в атмосфере с агрессивными промышленными выбросами требуется нанесение лакокрасочных систем или горячее цинкование. Перед окраской поверхность должна быть очищена от окалины и ржавчины до степени Sa 2 по ISO 8501-1, что обеспечивает адгезию покрытия и равномерность цинкового слоя при горячем цинковании.

Вопросы и ответы

Чем отличается труба Ст4кп от трубы Ст3сп?

Основное отличие — степень раскисления. Ст4кп — кипящая сталь с содержанием кремния до 0,05 %, Ст3сп — спокойная сталь, раскисленная кремнием и алюминием. Спокойная сталь менее склонна к хладноломкости и старению, поэтому трубы Ст3сп предпочтительны для сварных конструкций, работающих при отрицательных температурах.

Можно ли использовать трубы Ст4кп для несущих колонн?

Да, при расчётной температуре эксплуатации выше –30 C и статических нагрузках. Предел текучести 245 МПа достаточен для большинства каркасных конструкций. При динамических и знакопеременных нагрузках следует выполнить проверку на выносливость с учётом склонности кипящей стали к деформационному старению.

Какие типоразмеры квадратных труб Ст4кп наиболее доступны?

Наибольшее распространение получили трубы со стороной 40, 60, 80 и 100 мм с толщиной стенки 3–6 мм. Эти типоразмеры используются в лёгких каркасных конструкциях, ограждениях и опорных элементах технологического оборудования.

Требуется ли термическая обработка после сварки труб Ст4кп?

Для конструкций из Ст4кп термическая обработка после сварки, как правило, не назначается. Исключение составляют толстостенные узлы с высоким уровнем остаточных напряжений, где может потребоваться отпуск для снятия напряжений при температуре 600–650 C.