Профильные прямоугольные трубы AISI 201: сортамент, свойства и применение
Профильные прямоугольные трубы AISI 201 — это холоднодеформированные замкнутые профили из аустенитной нержавеющей стали с частичным замещением никеля марганцем. Сплав AISI 201 (UNS S20100) содержит 16–18 % хрома, 3,5–5,5 % никеля и 5,5–7,5 % марганца, что обеспечивает стабильную аустенитную структуру при меньшей стоимости по сравнению с AISI 304. Прямоугольное сечение формируется методом непрерывной формовки из рулонной заготовки с последующей сваркой кромок TIG или лазером и калибровкой по наружному контуру.
Сортамент и геометрические параметры
Трубы поставляются в диапазоне высот 10–180 мм и ширин 10–120 мм при толщине стенки 0,5–6,0 мм. Типовые позиции — 20 40 мм, 40 60 мм, 40 80 мм, 50 100 мм, 60 120 мм. Длина мерная — 6 м, немерная — 4–8 м. Кривизна на 1 м не превышает 1,5 мм, скручивание — не более 2 на всю длину. Радиусы наружных углов регламентируются по толщине стенки и составляют 1,5–3,0 t.
| Типоразмер, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Момент сопротивления Wx, см | Момент инерции Ix, см |
|---|---|---|---|---|
| 20 40 | 1,5 | 1,32 | 2,41 | 4,82 |
| 40 60 | 2,0 | 2,94 | 8,15 | 24,45 |
| 40 80 | 2,0 | 3,56 | 13,20 | 52,80 |
| 50 100 | 3,0 | 6,63 | 27,10 | 135,50 |
| 60 120 | 4,0 | 10,42 | 48,60 | 291,60 |
Механические и коррозионные свойства
Предел текучести стали AISI 201 после холодной деформации — 350–550 МПа, временное сопротивление — 650–850 МПа, относительное удлинение — 35–45 %. Твёрдость по Роквеллу — 85–95 HRB. Сплав сохраняет работоспособность в интервале –60…+400 C. Сопротивление межкристаллитной коррозии подтверждается испытанием по ГОСТ 6032 (метод АМУ). В слабоагрессивных средах — атмосферные осадки, техническая вода, растворы солей умеренной концентрации — трубы AISI 201 не уступают AISI 304, однако в хлоридсодержащих средах с концентрацией выше 200 мг/л склонность к питтингу возрастает.
Технологические особенности
- Сварка: ручная TIG с присадкой ER308L, лазерная сварка без присадки при толщине до 2 мм.
- Гибка: минимальный радиус гиба в холодном состоянии — 2,5 высоты профиля при толщине до 2 мм.
- Обработка резанием: скорость резания 15–25 м/мин, обязательное охлаждение СОЖ с высоким содержанием серы.
- Полировка: достижимая шероховатость Ra 0,4–0,8 мкм при электрохимическом полировании.
- Формовка отверстий: пробивка и сверление без предварительного отжига при твёрдости до 95 HRB.
Области применения
- Несущие каркасы торгового и складского стеллажного оборудования.
- Поручни и ограждения эскалаторов, лестничных маршей, пешеходных зон.
- Рамы промышленных тележек, конвейерных направляющих, рольгангов.
- Элементы пищевого оборудования: столы, мойки, транспортеры (при периодическом контакте с пищевыми средами).
- Декоративные конструкции в архитектуре: козырьки, решётки, фасадные ламели.
- Опорные рамы холодильного и вентиляционного оборудования.
Нормативная база
Химический состав регламентируется ASTM A240/A240M и EN 10088-2. Сортамент прямоугольных профилей — ASTM A554, EN 10219-2. Допуски по геометрии — EN 10219-2 (класс D). Поставка сопровождается сертификатом качества 3.1 по EN 10204 с указанием плавки, механических свойств и результатов испытаний на растяжение.
Вопросы и ответы
Чем AISI 201 отличается от AISI 304 в прямоугольных трубах?
AISI 201 содержит 5,5–7,5 % марганца вместо части никеля, что снижает стоимость, но уменьшает стойкость к питтинговой коррозии в хлоридных средах. Механическая прочность после холодной деформации у AISI 201 выше — предел текучести достигает 550 МПа против 350 МПа у AISI 304.
Можно ли использовать трубы AISI 201 для наружных конструкций?
Да, в атмосферных условиях умеренной агрессивности (сельская, городская среда) без постоянного контакта с хлоридами. Для приморских зон и промышленных атмосфер с хлором рекомендуется AISI 304 или 316.
Какая максимальная толщина стенки доступна для профиля 60 120 мм?
Стандартно до 4,0 мм, по специальному заказу — до 6,0 мм при условии подтверждения свариваемости и калибровки по контуру.
Требуется ли термообработка после сварки?
Нет, при сварке тонкостенных профилей (до 3 мм) с присадкой ER308L термообработка не требуется. Для толщин свыше 4 мм и ответственных конструкций рекомендуется отжиг при 1050–1100 C с быстрым охлаждением.
