Профильные трубы S420MH: высокопрочный сортамент для несущих металлоконструкций
Профильные трубы S420MH — горячекатаные или холодноформованные замкнутые профили из низколегированной мелкозернистой стали класса S420MH по EN 10219-1 (для холодноформованных) и EN 10210-1 (для горячеформованных). Буква M обозначает термомеханическую прокатку, H — поставку в состоянии, пригодном для сварки без дополнительной термообработки. Номинальный предел текучести — не менее 420 МПа при толщине стенки до 16 мм, временное сопротивление — 500–660 МПа. Ударная вязкость KV при –20 C — не менее 40 Дж.
Сортамент и геометрические параметры
Трубы выпускают квадратного, прямоугольного и овального сечения. Типовые размеры квадратного профиля — 40 40 мм, 60 60 мм, 80 80 мм, 100 100 мм, 120 120 мм, 150 150 мм, 180 180 мм, 200 200 мм. Прямоугольное сечение — от 50 30 мм до 400 200 мм. Толщина стенки — 2–16 мм. Длина мерная — 6, 12 м, немерная — 4–13 м. Радиусы наружных углов регламентированы: для холодноформованных — не более 3t, для горячеформованных — не более 2t.
Химический состав и металлургические особенности
Сталь S420MH содержит углерод не более 0,16 %, марганец — до 1,70 %, кремний — до 0,60 %, ниобий, ванадий и титан в сумме — до 0,22 %. Ограничение углеродного эквивалента CEV — не более 0,45 %, что обеспечивает стойкость к холодному растрескиванию при сварке. Термомеханическая прокатка формирует мелкозернистую феррито-бейнитную структуру с размером зерна 5–10 мкм, что даёт сочетание прочности и хладостойкости.
Механические свойства
| Толщина стенки, мм | Предел текучести ReH, МПа | Временное сопротивление Rm, МПа | Относительное удлинение A, % | Ударная вязкость KV, Дж |
|---|---|---|---|---|
| до 3 | 420 | 500–660 | 16 | 40 при –20 C |
| 3–16 | 420 | 500–660 | 18 | 40 при –20 C |
| 16–25 | 400 | 500–660 | 18 | 40 при –20 C |
Технологические свойства
- Свариваемость: ручная дуговая, MIG/MAG, TIG, лазерная, электронно-лучевая сварка без предварительного подогрева при толщине до 25 мм.
- Обрабатываемость: резка плазмой, лазером, абразивным кругом; сверление и фрезерование стандартным твердосплавным инструментом.
- Гибка: холодная гибка с радиусом не менее 3t для холодноформованных труб, горячая гибка — при 850–950 C.
- Покрытия: горячее цинкование по EN ISO 1461, порошковая окраска, дробеструйная очистка до Sa 2,5.
Области применения
- Несущие каркасы промышленных зданий, антресольные площадки, эстакады.
- Крановые пути и подкрановые балки мостовых и козловых кранов.
- Опоры ЛЭП, антенные мачты, элементы ветроэнергетических установок.
- Рамы сельскохозяйственной техники, прицепов, навесного оборудования.
- Металлоконструкции мостовых переходов, транспортных галерей, конвейерных эстакад.
- Элементы горно-шахтного оборудования, буровых вышек, карьерной техники.
Нормативные документы
- EN 10219-1 — холодноформованные сварные профили из конструкционных сталей.
- EN 10219-2 — допуски, размеры, масса.
- EN 10210-1 — горячеформованные профили.
- EN 10210-2 — допуски и размеры.
- EN 10025-4 — термомеханически прокатанные конструкционные стали.
Вопросы и ответы
Чем S420MH отличается от S355J2H?
S420MH имеет предел текучести не менее 420 МПа против 355 МПа у S355J2H. Термомеханическая прокатка обеспечивает более мелкое зерно и повышенную хладостойкость при меньшем углеродном эквиваленте, что улучшает свариваемость.
Допускается ли сварка без предварительного подогрева?
Да, при толщине стенки до 25 мм и температуре окружающего воздуха не ниже 0 C сварка выполняется без подогрева. При отрицательных температурах рекомендуется подогрев до 50–100 C.
Какие допуски по геометрии регламентированы?
Отклонение по наружному размеру — 1 % для горячеформованных, 0,5 % для холодноформованных. Кривизна — не более 0,15 % длины. Скручивание — не более 1 мм на 1 м.
Применяется ли S420MH для мостовых конструкций?
Да, при условии соответствия требованиям EN 1090-2 и проектной документации. Для мостов с интенсивной динамической нагрузкой требуется дополнительная оценка усталостной прочности сварных соединений.
