Профильные трубы 10пс — сортамент и применение
Профильные трубы 10пс — это электросварные холоднодеформированные изделия квадратного и прямоугольного сечения, изготовленные из конструкционной углеродистой стали марки 10пс (полуспокойная). Данный материал относится к группе низкоуглеродистых сталей с содержанием углерода около 0,07–0,14%, что обеспечивает высокую пластичность и хорошую свариваемость. Полуспокойная раскислённость металла гарантирует стабильность механических свойств по длине трубы и снижает вероятность дефектов при формовке и сварке.
Профильные трубы 10пс производятся по ГОСТ 8639-82 (квадратные) и ГОСТ 8645-68 (прямоугольные), а также по ТУ, регламентирующим сортамент и допуски. Стенка формируется методом холодной деформации из штрипса, после чего шов сваривается под слоем флюса или в среде защитного газа. Готовая продукция проходит калибровку и правку, что обеспечивает точность геометрических размеров в пределах H1–H3 по ГОСТ.
Механические характеристики и свойства
Сталь 10пс в состоянии поставки демонстрирует предел текучести не менее 205 МПа и временное сопротивление разрыву в диапазоне 330–490 МПа. Относительное удлинение достигает 31%, что делает материал пригодным для холодной гибки и штамповки. Ударная вязкость KCU при +20 C составляет не менее 60 Дж/см, а при –20 C — не менее 30 Дж/см, что позволяет эксплуатировать трубы в условиях умеренного климата.
Химический состав стали 10пс регламентируется ГОСТ 1050-2013 и включает:
- углерод — 0,07–0,14%;
- кремний — 0,05–0,17%;
- марганец — 0,35–0,65%;
- хром — не более 0,15%;
- никель — не более 0,30%;
- медь — не более 0,30%.
Ограниченное содержание серы (до 0,04%) и фосфора (до 0,035%) обеспечивает устойчивость к горячим трещинам при сварке и стабильность механических свойств в зоне термического влияния.
Типовые размеры и сортамент
Профильные трубы 10пс выпускаются в широком диапазоне сечений — от 15 15 мм до 300 300 мм для квадратных и от 20 10 мм до 400 200 мм для прямоугольных профилей. Толщина стенки варьируется от 1,0 до 12,0 мм. Длина мерная — 6,0 или 12,0 м, допускается немерная в пределах 4–12 м.
| Сечение, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Момент инерции, см | Радиус инерции, см |
|---|---|---|---|---|
| 40 40 | 2,0 | 2,33 | 5,63 | 1,55 |
| 60 60 | 3,0 | 5,19 | 22,8 | 2,34 |
| 80 40 | 3,0 | 5,19 | 21,4 | 2,03 |
| 100 100 | 4,0 | 11,7 | 133,0 | 3,92 |
Применение в промышленности
Благодаря сочетанию пластичности и свариваемости профильные трубы 10пс востребованы в следующих областях:
- строительные металлоконструкции — колонны, фермы, прогоны, связи жёсткости;
- машиностроение — рамы, шасси, порталы, несущие элементы оборудования;
- сельскохозяйственная техника — каркасы сеялок, культиваторов, погрузчиков;
- производство ограждений, лестничных маршей, перил и опорных систем;
- изготовление торгового и складского стеллажного оборудования;
- каркасы быстровозводимых зданий и ангаров.
Трубы 10пс пригодны для холодной гибки на трубогибочных станках с радиусом не менее 2,5 диаметра сечения. Сварка выполняется электродами типа Э42А или полуавтоматом в среде CO с применением сварочной проволоки Св-08Г2С. После сварки рекомендуется проводить правку конструкции для компенсации термических деформаций.
Особенности эксплуатации
Рабочая температура эксплуатации профильных труб 10пс ограничена диапазоном от –30 C до +200 C. При температурах ниже –30 C рекомендуется применять стали с гарантированной ударной вязкостью, например 09Г2С. Для защиты от коррозии в условиях повышенной влажности или агрессивных сред требуется нанесение лакокрасочных покрытий или цинкование.
При проектировании несущих конструкций из труб 10пс следует учитывать, что расчётное сопротивление стали составляет 205 МПа при толщине стенки до 20 мм. Для элементов, работающих на сжатие, необходимо проверять устойчивость с учётом гибкости, которая не должна превышать 120 для основных колонн и 150 для второстепенных элементов.
Вопросы и ответы
Чем отличается сталь 10пс от стали 10?
Сталь 10пс — полуспокойная, раскислённая частично кремнием и алюминием. Она имеет более однородную структуру и меньшее количество газовых включений по сравнению со сталью 10кп (кипящей), но уступает стали 10сп (спокойной) по плотности металла. Для профильных труб 10пс обеспечивает оптимальный баланс стоимости и механических свойств.
Можно ли использовать трубы 10пс для несущих конструкций?
Да, трубы 10пс применяются для изготовления несущих элементов с расчётным сопротивлением 205 МПа. Однако для ответственных конструкций, работающих при динамических нагрузках или низких температурах, рекомендуется использовать стали с более высокой ударной вязкостью, например 09Г2С.
Какой способ сварки подходит для труб 10пс?
Для сварки профильных труб 10пс применяются ручная дуговая сварка электродами Э42А, полуавтоматическая сварка в среде CO проволокой Св-08Г2С, а также аргонодуговая сварка неплавящимся электродом. Требуется предварительная зачистка кромок и защита от сквозняков при сварке на открытом воздухе.
Какие допуски на геометрические размеры труб 10пс?
По ГОСТ 8639-82 и ГОСТ 8645-68 допуски на наружные размеры составляют 1,5% для сечения до 100 мм и 1,0% для больших размеров. Отклонение по толщине стенки — 10%. Кривизна не должна превышать 1,5 мм на 1 метр длины.
