Прямоугольные бесшовные стальные трубы EN 10210: горячедеформированный профиль для несущих конструкций
Прямоугольные бесшовные трубы по EN 10210 — это горячедеформированный полый профиль некруглого сечения, изготовленный без сварного шва из цельной заготовки. Стандарт EN 10210 распространяется на горячеформованные конструкционные полые профили из нелегированных и мелкозернистых сталей, применяемые в несущих и ответственных строительных конструкциях. Отсутствие продольного шва обеспечивает равномерность механических свойств по всему периметру сечения и повышенную стойкость к знакопеременным нагрузкам, кручению и внутреннему давлению.
Сортамент и геометрические параметры
Прямоугольные бесшовные трубы EN 10210 выпускаются с отношением сторон от 1:1,5 до 1:2,5. Типовые размеры: высота сечения 50–400 мм, ширина 30–300 мм, толщина стенки 4–25 мм. Длина мерная — 6–12 м, немерная — 4–12,5 м. Кривизна профиля не превышает 0,15 % длины, скручивание — не более 1 на 3 м. Радиусы наружных углов регламентированы и зависят от толщины стенки: при стенке до 6 мм — не более 2,5 толщины, при большей — не более 3 толщин.
Масса погонного метра определяется по номинальным размерам с плотностью стали 7,85 кг/дм. Предельные отклонения по массе — от –6 % до +10 % для партии. Прямоугольное сечение даёт более высокий момент сопротивления при изгибе в плоскости большей стороны по сравнению с круглой трубой равной площади сечения, что снижает металлоёмкость балок и стоек.
Материалы и механические свойства
Стандарт EN 10210-1 допускает применение сталей марок S235JRH, S275J0H, S275J2H, S355J0H, S355J2H, S355K2H, а также мелкозернистых сталей S420MH, S460MH. Буква H в обозначении указывает на поставку в состоянии горячей деформации. Химический состав и ударная вязкость нормируются по EN 10210-1, допуски по размерам и форме — по EN 10210-2.
- S235JRH — предел текучести не менее 235 МПа, ударная вязкость при +20 C
- S275J0H — предел текучести 275 МПа, испытание при 0 C
- S355J2H — предел текучести 355 МПа, ударная вязкость при –20 C
- S355K2H — предел текучести 355 МПа, испытание при –40 C
- S420MH — мелкозернистая сталь, предел текучести 420 МПа
- S460MH — мелкозернистая сталь, предел текучести 460 МПа
Мелкозернистые марки S420MH и S460MH получают микролегированием и термомеханической обработкой, что обеспечивает хладостойкость до –50 C и повышенную свариваемость при пониженном углеродном эквиваленте. Для конструкций, работающих при динамических нагрузках, выбирают стали с гарантированной ударной вязкостью при отрицательных температурах.
Технические характеристики по типоразмерам
| Типоразмер, мм | Толщина стенки, мм | Марка стали | Предел текучести, МПа | Масса 1 м, кг |
|---|---|---|---|---|
| 100 50 | 5 | S355J2H | 355 | 10,6 |
| 120 60 | 6 | S355J2H | 355 | 15,4 |
| 160 80 | 8 | S355K2H | 355 | 27,3 |
| 200 100 | 10 | S420MH | 420 | 42,7 |
| 250 150 | 12 | S460MH | 460 | 68,4 |
Области применения
Прямоугольные бесшовные трубы EN 10210 применяют в конструкциях, где сварной шов недопустим или ограничен нормами: колонны и балки каркасов промышленных зданий, опоры конвейерных галерей, элементы крановых мостов, стрелы подъёмных механизмов, рамы тяжёлого технологического оборудования. В мостостроении профиль используют для элементов ортотропных плит и связей, работающих на усталостные нагрузки.
- Несущие каркасы цехов металлургических и химических производств
- Опорные конструкции подъёмно-транспортного оборудования
- Элементы экскаваторов, дробильных установок, буровых вышек
- Рамы прессов, станков и прокатных станов
- Мачты освещения, антенные опоры, эстакады трубопроводов
- Портальные краны и перегрузочные комплексы портов
В условиях агрессивных сред и низких климатических температур применяют трубы из сталей S355K2H и S460MH с дополнительной защитой: горячее цинкование по ISO 1461, дробеструйная очистка до степени Sa 2 с последующим нанесением эпоксидных или полиуретановых покрытий. Для сварных соединений используют электроды и сварочные материалы, соответствующие углеродному эквиваленту стали; предварительный подогрев требуется при толщине стенки свыше 20 мм и температуре окружающей среды ниже 0 C.
Контроль качества и приёмка
Приёмо-сдаточные испытания включают проверку химического состава ковшовой пробы, испытание на растяжение, ударный изгиб по Шарпи на образцах с V-образным надрезом, контроль геометрии и визуальный осмотр поверхности. Неразрушающий контроль — ультразвуковой или вихретоковый — проводится по согласованию сторон для труб, работающих под давлением или в ответственных узлах. Каждая партия сопровождается сертификатом качества 3.1 по EN 10204 с указанием плавки, механических свойств и результатов испытаний.
Вопросы и ответы
Чем бесшовная прямоугольная труба EN 10210 отличается от сварной по EN 10219?
EN 10210 регламентирует горячедеформированные бесшовные профили, EN 10219 — холодноформованные сварные. Бесшовная труба не имеет продольного шва, что исключает концентраторы напряжений и повышает стойкость к кручению и усталости, но ограничивает минимальную толщину стенки и точность размеров по сравнению со сварной.
Какие марки стали допускает EN 10210-1 для прямоугольных труб?
Стандарт охватывает нелегированные стали S235JRH, S275J0H, S275J2H, S355J0H, S355J2H, S355K2H и мелкозернистые S420MH, S460MH. Выбор марки определяется расчётной температурой эксплуатации и требуемой ударной вязкостью.
При какой температуре эксплуатируются трубы из стали S355K2H?
Сталь S355K2H гарантирует ударную вязкость не менее 27 Дж при –40 C, что допускает применение в конструкциях, работающих в климатических зонах с расчётной температурой до –40 C без дополнительных ограничений по хрупкому разрушению.
Как нормируются предельные отклонения размеров прямоугольных труб EN 10210?
Допуски по высоте, ширине, толщине стенки, радиусу углов, скручиванию и кривизне установлены в EN 10210-2. Отклонения по толщине стенки зависят от способа изготовления и указываются в заказе отдельно для наружного и внутреннего контура.
