Профильные трубы А5 в Минске


Профильные трубы А5: характеристики, сортамент и применение

Профильные трубы А5 — это холодногнутые или горячекатаные замкнутые профили из конструкционной нелегированной стали марки А5 (аналог стали 20 по ГОСТ 1050), выпускаемые по ГОСТ 13663-86 и ГОСТ 8639-82. Марка А5 относится к спокойным углеродистым сталям с содержанием углерода 0,17–0,24 %, что обеспечивает предел текучести не менее 245 МПа и временное сопротивление 410–490 МПа. Именно сочетание «профильная труба + сталь А5» определяет область применения: несущие металлоконструкции, работающие при статических и умеренных динамических нагрузках в диапазоне температур от –40 C до +425 C.

Сортамент и геометрические параметры

Профильные трубы из стали А5 поставляются в виде квадратных, прямоугольных и овальных сечений. Квадратные профили выпускаются с размером стороны 10–180 мм при толщине стенки 1–9 мм. Прямоугольные — с соотношением сторон от 1,5:1 до 2,5:1, например 40 20, 60 40, 100 50 мм. Кривизна профиля не превышает 1,5 мм на 1 м длины, а скручивание — 2 на всю длину хлыста. Точность изготовления соответствует группе В по ГОСТ 13663-86 (повышенная точность) или группе Б (обычная точность).

Типоразмер, ммТолщина стенки, ммПлощадь сечения, смМасса 1 м, кгМомент сопротивления Wx, см
40 403,04,213,304,86
60 404,07,365,7810,2
80 805,014,611,531,6
100 504,011,38,8926,4
120 1206,026,921,182,7
140 1005,022,417,676,3

Механические свойства стали А5 в профильных трубах

Сталь А5 в состоянии поставки профильных труб демонстрирует следующие характеристики:

  • Предел текучести т — не менее 245 МПа при растяжении вдоль оси профиля.
  • Временное сопротивление в — 410–490 МПа.
  • Относительное удлинение — не менее 21 %.
  • Ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 50 Дж/см.
  • Твёрдость по Бринеллю — 156–197 HB (без термообработки).
  • Предельная рабочая температура эксплуатации — от –40 C до +425 C.

Для повышения прочностных характеристик профильные трубы А5 могут подвергаться нормализации при 880–900 C или улучшению (закалка + высокий отпуск), что повышает предел текучести до 315–355 МПа. Однако в большинстве строительных конструкций применяется состояние поставки без дополнительной термообработки.

Технологические особенности производства

Профильные трубы А5 изготавливаются двумя основными методами: горячей прокаткой на непрерывных станах и холодным профилированием из рулонной или листовой стали. Горячекатаные профили имеют толщину стенки от 4 до 9 мм и применяются в несущих конструкциях с высокими нагрузками. Холодногнутые профили (толщина 1–5 мм) отличаются более точной геометрией и меньшей массой, но имеют повышенные остаточные напряжения в углах гиба.

Сварной шов при производстве профильных труб А5 выполняется методом высокочастотной сварки (HFW) или электродуговой сварки под флюсом для толстостенных профилей. Качество шва контролируется ультразвуковой дефектоскопией и гидравлическим испытанием давлением до 6 МПа.

Области применения

Профильные трубы А5 применяются в следующих инженерных системах и конструкциях:

  • Каркасы промышленных зданий: колонны, балки, фермы пролётом до 24 м.
  • Опоры трубопроводов и эстакад в нефтегазовой отрасли.
  • Рамы грузовых автомобилей, прицепов и сельхозтехники.
  • Несущие элементы крановых путей и мостовых кранов грузоподъёмностью до 10 т.
  • Металлоконструкции антенно-мачтовых сооружений и вышек связи.
  • Ограждающие конструкции и элементы кровельных систем.

В машиностроении профильные трубы А5 используются для изготовления рамных конструкций экскаваторов, бульдозеров, а также в качестве заготовок для механической обработки. В строительстве — для устройства металлических лестниц, площадок обслуживания и переходных мостиков.

Свариваемость и обработка

Сталь А5 обладает удовлетворительной свариваемостью без предварительного подогрева при толщине стенки до 12 мм. Рекомендуемые способы сварки: ручная дуговая (ММА) электродами типа Э42А, механизированная в среде CO или Ar+CO, а также автоматическая под флюсом. Для ответственных конструкций применяется подогрев до 100–150 C при толщине стенки свыше 12 мм.

Механическая обработка профильных труб А5 включает резку, сверление, фрезерование и гибку. Гибка в холодном состоянии возможна при радиусе не менее 2,5 наружных размеров профиля. Для гибки с меньшим радиусом требуется нагрев до 700–800 C.

Вопросы и ответы

Какая сталь соответствует марке А5 по ГОСТ?

Сталь А5 соответствует марке 20 по ГОСТ 1050 и стали 1.0402 по EN 10297-1. Содержание углерода — 0,17–0,24 %, кремния — 0,17–0,37 %, марганца — 0,35–0,65 %.

При какой минимальной температуре можно эксплуатировать профильные трубы А5?

Минимальная температура эксплуатации без дополнительных требований к ударной вязкости — –40 C. Для конструкций, работающих при более низких температурах, требуется применение сталей с гарантированной ударной вязкостью при –60 C и ниже.

Чем отличаются горячекатаные и холодногнутые профильные трубы А5?

Горячекатаные профили имеют толщину стенки 4–9 мм и применяются в тяжёлых несущих конструкциях. Холодногнутые — толщину 1–5 мм, более точную геометрию и меньшую массу, но с повышенными остаточными напряжениями в углах.

Нужна ли термообработка профильных труб А5 после сварки?

При толщине стенки до 12 мм и сварке электродами Э42А термообработка не требуется. Для толстостенных профилей и ответственных конструкций рекомендуется местный отпуск при 600–650 C для снятия сварочных напряжений.