Профильные трубы Ст1сп: сортамент и механические характеристики
Профильные трубы Ст1сп — это электросварные холоднодеформированные изделия прямоугольного и квадратного сечения, изготовленные из стали спокойной раскисленности марки Ст1сп по ГОСТ 380. Спокойная сталь, в отличие от кипящей (Ст1кп), имеет более однородную структуру и меньшее содержание газов, что обеспечивает стабильность механических свойств по длине трубы и повышенную плотность металла. Трубы производятся по ГОСТ 8645-68 (прямоугольные) и ГОСТ 8639-82 (квадратные) из штрипса, сваренного токами высокой частоты, с последующей калибровкой профиля на непрерывных станах.
Химический состав стали Ст1сп регламентируется содержанием углерода в пределах 0,06–0,12%, что определяет умеренную прочность при хорошей пластичности. Предел текучести составляет не менее 195 МПа, временное сопротивление разрыву — 320–420 МПа, относительное удлинение — не менее 32%. Твердость по Бринеллю не превышает 131 HB. Ударная вязкость KCU при температуре +20 C — не менее 78 Дж/см. Спокойная раскисленность обеспечивает отсутствие локальных скоплений неметаллических включений, что важно при гибке и развальцовке.
Сортамент и геометрические параметры
Профильные трубы Ст1сп выпускаются в широком диапазоне типоразмеров:
- Квадратные трубы: сторона сечения 15 15 — 160 160 мм, толщина стенки 1,0–8,0 мм;
- Прямоугольные трубы: 20 10 — 180 100 мм, толщина стенки 1,0–8,0 мм;
- Длина мерная — 6,0–12,0 м, немерная — 3,0–12,0 м;
- Кривизна профиля — не более 1,5 мм на 1 м длины;
- Скручивание — не более 2 на 1 м длины.
Допуски на размеры сечения соответствуют классу точности «В» по ГОСТ 8639-82 и ГОСТ 8645-68. Овальность профиля не должна выводить размеры за предельные отклонения. Наружная поверхность труб не допускает трещин, плен и закатов; допустимы незначительные риски и вмятины глубиной не более 0,1 мм.
Технологические свойства и свариваемость
Сталь Ст1сп относится к группе хорошо свариваемых низкоуглеродистых сталей. Сварные соединения, выполненные ручной дуговой сваркой электродами типа Э42 и полуавтоматической сваркой в среде CO проволокой Св-08Г2С, обеспечивают прочность не ниже основного металла. Возможна сварка без предварительного подогрева при толщине стенки до 8 мм. После сварки не требуется термическая обработка для снятия напряжений, что сокращает цикл монтажных работ.
Трубы Ст1сп допускают холодную гибку на трубогибочных станках с радиусом не менее 2,5 диаметра профиля. При гибке с наполнителем (песок, канифоль) возможны радиусы до 1,5 диаметра. Материал пригоден для фланцевания, отбортовки и высадки. Предел выносливости при знакопеременных нагрузках составляет 120–140 МПа, что позволяет применять трубы в конструкциях, воспринимающих динамические нагрузки умеренной интенсивности.
Применение в промышленных конструкциях
Профильные трубы Ст1сп используются в несущих и ограждающих конструкциях, где не требуется повышенная прочность, но важна технологичность обработки:
- Каркасы производственных зданий, ангаров, навесов и складских комплексов;
- Опорные конструкции конвейерных линий, рольгангов и транспортёров;
- Рамы технологического оборудования, станины, порталы и кронштейны;
- Ограждения, перила, лестничные марши и площадки обслуживания;
- Элементы систем вентиляции и пылеудаления — воздуховоды прямоугольного сечения;
- Строительные леса, опалубочные системы и временные сооружения.
Благодаря спокойной раскисленности трубы Ст1сп пригодны для горячего цинкования — покрытие ложится равномерно без отслоений. Это расширяет область применения в условиях повышенной влажности и умеренно агрессивных сред. Для защиты от коррозии в атмосферных условиях применяются лакокрасочные покрытия на основе эпоксидных и полиуретановых грунтовок.
Сравнение с другими марками стали
| Марка стали | Предел текучести, МПа | Временное сопротивление, МПа | Относительное удлинение, % | Ударная вязкость KCU, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| Ст1сп | 195 | 320–420 | 32 | 78 |
| Ст3сп | 235 | 370–490 | 26 | 98 |
| 09Г2С | 295 | 430–590 | 21 | 118 |
По сравнению со Ст3сп трубы Ст1сп имеют меньшую несущую способность, но превосходят её по пластичности и штампуемости. При выборе профильной трубы для конкретного применения необходимо учитывать расчётные нагрузки, условия эксплуатации и требования нормативной документации — СП 16.13330 и ГОСТ 30245.
Вопросы и ответы
Чем Ст1сп отличается от Ст1кп?
Ст1сп — сталь спокойной раскисленности, раскисленная алюминием и кремнием, с меньшим содержанием газов и более однородной структурой. Ст1кп — кипящая сталь, которая при сварке может давать поры в шве и имеет большую склонность к старению.
Можно ли использовать трубы Ст1сп при отрицательных температурах?
Трубы Ст1сп допускается применять при температуре до –30 C для конструкций, работающих на статические нагрузки. При динамических нагрузках и температуре ниже –20 C требуется проверка на хладостойкость.
Какая сварка рекомендуется для труб Ст1сп?
Ручная дуговая сварка электродами Э42, полуавтоматическая в среде CO проволокой Св-08Г2С, аргонодуговая сварка неплавящимся электродом. Предварительный подогрев не требуется при толщине стенки до 8 мм.
Подвергаются ли трубы Ст1сп термообработке?
В состоянии поставки трубы не подвергаются термической обработке. При необходимости снятия внутренних напряжений после интенсивной холодной деформации применяется низкий отпуск при 200–300 C.
