Профильные трубы S420 в Минске


Профильные трубы S420: характеристики, сортамент и применение

Профильные трубы S420 — замкнутые гнутые профили из низколегированной конструкционной стали с гарантированным пределом текучести 420 МПа. Класс прочности S420 регламентирован европейским стандартом EN 10149-2 для горячекатаного проката из высокопрочных сталей, применяемых в холодном профилировании. В отличие от труб из стали S355, профильные трубы S420 позволяют снизить металлоёмкость конструкции на 15–25 % при сохранении несущей способности. Поставка осуществляется в термообработанном или нормализованном состоянии с нормированным химическим составом и ударной вязкостью при отрицательных температурах.

Сортамент и геометрические параметры

Профильные трубы S420 выпускаются квадратного, прямоугольного и специального сечения. Стенка формируется валковой формовкой из рулонной стали с последующей высокочастотной сваркой кромок. Типовые размеры:

  • квадрат 40 40 3 мм — 180 180 8 мм;
  • прямоугольник 50 25 2,5 мм — 200 100 8 мм;
  • радиус наружного угла — от 1,5 до 3 толщин стенки;
  • длина мерная — 6 000 или 12 000 мм, немерная — до 11 700 мм;
  • кривизна — не более 1,5 мм на 1 м погонный;
  • скручивание — не более 1 на 3 м длины.

Предельные отклонения по наружному размеру — 0,5 % при стороне до 100 мм и 0,8 % при стороне свыше 100 мм. Толщина стенки контролируется в четырёх точках периметра, минусовой допуск не превышает 10 % номинала.

Механические свойства и химический состав

Сталь S420 легирована марганцем, ниобием, ванадием и титаном; микролегирование обеспечивает дисперсионное упрочнение и измельчение зерна. Углеродный эквивалент по IIW не превышает 0,45 %, что сохраняет ограниченную свариваемость без предварительного подогрева при толщине до 10 мм.

ПоказательЗначениеУсловие испытанияСтандартПримечание
Предел текучести ReH420–560 МПапродольное направлениеEN 10149-2гарантированный минимум
Временное сопротивление Rm480–620 МПарастяжениеEN 10149-2зависит от толщины
Относительное удлинение A80не менее 17 %база 80 ммEN 10149-2для стенки до 8 мм
Ударная вязкость KVне менее 40 Дж–20 CEN 10149-2образцы Шарпи
Углеродный эквивалент CEVне более 0,45 %по составу плавкиEN 10149-2ограничивает сварку

Технологические особенности

Сварной шов профильных труб S420 формируется методом высокочастотной сварки с последующей зачисткой грата. При дуговой сварке в среде защитных газов применяют электроды и проволоки с пределом текучести не ниже 460 МПа, например G 46 4 M21 3Si1 по ISO 14341. Резка выполняется ленточнопильными станками или плазменной резкой с последующей механической обработкой кромок.

Гибка труб S420 в холодном состоянии ограничена минимальным радиусом 3D при толщине стенки до 4 мм; при меньшем радиусе требуется горячая деформация или местный нагрев до 650–700 C. Обрабатываемость резанием ниже, чем у стали S355, из-за повышенной прочности — рекомендуется применение твердосплавного инструмента с износостойким покрытием.

Области применения

Профильные трубы S420 востребованы в конструкциях с высокими статическими и динамическими нагрузками, где снижение массы критично:

  • несущие рамы кранов-манипуляторов и автокранов;
  • каркасы сельскохозяйственной техники — бункеры, рамы сеялок, культиваторов;
  • опоры конвейерных галерей и эстакад горно-обогатительных комбинатов;
  • телескопические стрелы подъёмников и крановых установок;
  • элементы мостовых кранов и подкрановых путей;
  • каркасы прицепной и полуприцепной техники.

В строительных металлоконструкциях трубы S420 применяют для ферменных пролётных строений, колонн и связей, работающих при температуре до –40 C. В машиностроении — для рамных конструкций дробильно-сортировочного оборудования и вибрационных питателей.

Вопросы и ответы

Чем профильные трубы S420 отличаются от S355?

Предел текучести выше на 65 МПа, что позволяет уменьшить толщину стенки и массу конструкции на 15–25 %. Ударная вязкость при –20 C нормируется не ниже 40 Дж, углеродный эквивалент ограничен 0,45 %.

Возможна ли сварка труб S420 без подогрева?

При толщине стенки до 10 мм и температуре окружающей среды выше 5 C сварка выполняется без подогрева. При большей толщине или отрицательных температурах требуется предварительный подогрев до 100–150 C.

Какой минимальный радиус гибки в холодном состоянии?

Для стенки до 4 мм — не менее 3D по нейтральной оси. При меньшем радиусе необходима горячая деформация с нагревом до 650–700 C либо применение труб меньшего класса прочности.

Какие стандарты регламентируют поставку?

Основной стандарт — EN 10149-2 для исходного проката. Геометрия и допуски профильных труб — по EN 10219-2. По требованию заказчика проводится ультразвуковой контроль сварного шва по EN 10246-8.