Профильные стальные трубы 10кп: характеристики и применение
Профильные стальные трубы 10кп — это гнутосварные замкнутые профили, изготовленные из низкоуглеродистой качественной конструкционной стали марки 10кп по ГОСТ 1050. Буква «кп» обозначает «кипящую» степень раскисления: сталь не полностью раскислена в процессе выплавки, содержит повышенное количество кислорода в виде закиси железа и отличается минимальным содержанием кремния (не более 0,07 %). Такая структура обеспечивает высокую пластичность, отличную свариваемость и низкую стоимость, но ограничивает ударную вязкость при отрицательных температурах.
Химический состав стали 10кп: углерод — 0,07–0,14 %, марганец — 0,25–0,50 %, кремний — не более 0,07 %, сера — не более 0,040 %, фосфор — не более 0,035 %. Предел текучести составляет не менее 195 МПа, временное сопротивление — 320–430 МПа, относительное удлинение — не менее 31 %. Трубы выпускают в диапазоне типоразмеров от 10 10 до 180 180 мм с толщиной стенки 1–8 мм.
Сортамент и геометрия профилей
Профильные трубы из стали 10кп производят методом холодного или горячего формообразования с последующей сваркой кромок токами высокой частоты. Готовый прокат проходит калибровку и правку, обеспечивающую кривизну не более 1,5 мм на 1 м длины. Основные типы сечения:
- квадратные — 20 20, 40 40, 60 60, 80 80, 100 100 мм;
- прямоугольные — 20 40, 40 60, 40 80, 60 120 мм;
- плоскоовальные — 20 60, 30 90 мм;
- особо тонкостенные — от 1,0 до 2,0 мм для лёгких каркасов.
Точность изготовления соответствует ГОСТ 13663-86 (группы В и Г). Кривизна профиля не превышает 1,5 мм на 1 м, скрутка — не более 1 на 1 м. Сварной шов располагается по периметру и проходит гидравлическое испытание давлением до 6 МПа.
Технологические свойства и ограничения
Кипящая сталь 10кп склонна к ликвационной неоднородности и старению. При сварке в зоне термического влияния возможно образование горячих трещин, поэтому рекомендуется применять электроды с основным покрытием и ограничивать погонную энергию. Трубы не предназначены для эксплуатации при температуре ниже –20 C и в условиях знакопеременных нагрузок высокой интенсивности. Коррозионная стойкость — низкая; для защиты применяют грунт-эмали, горячее цинкование или порошковую окраску.
| Типоразмер, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Момент инерции, см | Область применения |
|---|---|---|---|---|
| 40 40 | 2,0 | 2,33 | 5,4 | Ограждения, стеллажи |
| 60 60 | 3,0 | 5,25 | 17,8 | Каркасы, фермы |
| 80 80 | 4,0 | 9,22 | 44,2 | Опоры, эстакады |
| 100 100 | 5,0 | 14,4 | 98,5 | Несущие конструкции |
| 120 120 | 6,0 | 20,7 | 198 | Мостовые балки, рамы |
Области применения
Профильные трубы 10кп востребованы в гражданском и промышленном строительстве, машиностроении и сельхозтехнике. Конкретные направления:
- несущие каркасы быстровозводимых зданий, ангаров, навесов;
- рамы сельскохозяйственной техники — культиваторов, сеялок, прицепов;
- опоры ЛЭП, осветительных мачт, рекламных конструкций;
- элементы конвейерных галерей и технологических эстакад;
- мебель и торговое оборудование — стеллажи, стойки, каркасы.
В машиностроении трубы 10кп применяют для изготовления подрамников, кронштейнов и защитных дуг. Благодаря низкому пределу текучести материал хорошо гнётся и штампуется без образования трещин.
Вопросы и ответы
Чем сталь 10кп отличается от стали 10?
Сталь 10 — спокойная, полностью раскислена алюминием, содержит 0,17–0,37 % кремния. Сталь 10кп — кипящая, кремний не более 0,07 %, что снижает ударную вязкость при –20 C, но удешевляет прокат.
Можно ли использовать трубы 10кп для несущих сварных конструкций?
Да, при условии расчёта на нагрузки, действующие при температуре не ниже –20 C, и применения сварочных материалов, обеспечивающих стойкость шва против горячих трещин.
Какой стандарт регламентирует профильные трубы из 10кп?
ГОСТ 13663-86 — сортамент, ГОСТ 8639-82 — квадратные, ГОСТ 8645-68 — прямоугольные. Химический состав стали — по ГОСТ 1050.
Требуется ли термообработка после сварки?
Для тонкостенных профилей (до 4 мм) термообработка не требуется. При толщине стенки свыше 5 мм и ответственном назначении рекомендуется местный отпуск при 600–650 C.
