Профильные трубы Сталь 45 в Минске

Профильные трубы из стали 45 — конструкционные характеристики и применение

Профильная труба из стали 45 — это холоднодеформированный или горячедеформированный сортовой прокат замкнутого сечения (квадратного, прямоугольного, реже овального), изготовленный из среднеуглеродистой качественной конструкционной стали марки 45. В отличие от низкоуглеродистых марок типа Ст3 или 09Г2С, сталь 45 содержит 0,42–0,50 % углерода, что определяет её повышенную прочность и твёрдость после термической обработки, но одновременно снижает свариваемость и пластичность в холодном состоянии.

Профильные трубы из стали 45 поставляются преимущественно в горячекатаном или термически обработанном состоянии. Основным нормативным документом, регламентирующим сортамент и технические требования, является ГОСТ 8639-82 (квадратные) и ГОСТ 8645-68 (прямоугольные). Химический состав стали 45 нормируется ГОСТ 1050-2013. Механические свойства зависят от режима термообработки: в состоянии поставки (без закалки) предел текучести составляет не менее 355 МПа, временное сопротивление разрыву — 600 МПа, относительное удлинение — не менее 16 %.

Механические свойства и термообработка

Ключевая особенность профильных труб из стали 45 — возможность упрочнения закалкой с последующим отпуском. После закалки от 820–840 C в воду или масло и высокого отпуска при 550–600 C достигается предел прочности 700–850 МПа при сохранении ударной вязкости не ниже 40 Дж/см. Это позволяет применять трубы в узлах, работающих при знакопеременных нагрузках и повышенном износе.

Свариваемость стали 45 ограниченная: при дуговой сварке возможно образование закалочных структур в зоне термического влияния и холодных трещин. Для ответственных соединений требуется предварительный подогрев до 200–300 C и последующая термообработка. Поэтому основным способом соединения профильных труб из стали 45 являются резьбовые, фланцевые или клеммные соединения, а также механическая обработка.

Сортамент и геометрические параметры

Профильные трубы из стали 45 выпускаются со стороной сечения от 20 до 200 мм, толщиной стенки от 1,5 до 12 мм. Наиболее распространённые типоразмеры — квадратные трубы 40 40 3 мм, 60 60 4 мм, 80 80 5 мм, а также прямоугольные 60 40 3 мм, 80 60 4 мм, 100 50 5 мм. Длина мерная — 6–12 м, допускается немерная кратность. Кривизна профиля не должна превышать 1,5 мм на 1 метр длины, скручивание — 2 на метр.

Предельные отклонения по размерам сечения соответствуют классу точности Б или В по ГОСТ 8639-82: для стороны до 50 мм — 0,5 мм, для стороны свыше 50 мм — 1 %. Овальность не должна выводить размеры за предельные отклонения. Наружная поверхность не должна иметь плен, трещин, раковин и закатов; допускаются незначительные вмятины и рябизна в пределах допусков.

Применение в промышленных узлах

Профильные трубы из стали 45 востребованы в машиностроении и станкостроении, где требуются несущие элементы с повышенной износостойкостью и способностью воспринимать значительные статические и динамические нагрузки. Основные области применения:

• Направляющие и стойки металлорежущих станков, работающие при знакопеременных нагрузках
• Валы, оси и траверсы гидравлических прессов и кривошипных машин
• Элементы грузоподъёмного оборудования — стрелы кранов, балки тельферов
• Рамы и шасси сельскохозяйственной и дорожно-строительной техники
• Детали пневмо- и гидроцилиндров, работающие при давлении до 16 МПа
• Заготовки для последующей механической обработки — втулки, фланцы, кронштейны

В строительных металлоконструкциях профильные трубы из стали 45 применяются ограниченно из-за сложности сварки и склонности к хрупкому разрушению при отрицательных температурах. Для статически нагруженных элементов, не подвергающихся сварке, возможно использование в качестве колонн и стоек с резьбовым креплением. Рабочая температура эксплуатации — от –40 до +300 C без ударных нагрузок.

Обработка и монтаж

Профильные трубы из стали 45 хорошо поддаются механической обработке резанием: точение, фрезерование и сверление выполняются стандартным инструментом из быстрорежущей стали или твёрдых сплавов. Резка труб осуществляется на ленточнопильных станках, абразивными кругами или механическими ножницами. При гибке в холодном состоянии требуется учёт пружинения — модуль упругости стали 45 составляет 210 ГПа, радиус гиба должен быть не менее 3–4 толщин стенки.

Для защиты от коррозии применяются лакокрасочные покрытия на эпоксидной или полиуретановой основе, а также цинкование. Внутренняя полость труб при использовании в гидросистемах должна быть очищена от окалины и обезжирена. При монтаже сварных соединений обязателен предварительный подогрев и контроль качества сварных швов ультразвуковой дефектоскопией.

Вопросы и ответы