Прямоугольные бесшовные стальные трубы ГОСТ 8645-68: сортамент, марки стали и применение
Прямоугольные бесшовные стальные трубы ГОСТ 8645-68 — горячедеформированный сортовой прокат с наружными размерами от 15 10 мм до 180 150 мм и толщиной стенки 1,5–12 мм. Стандарт распространяется на трубы, изготовленные методом горячей деформации (прошивка, прокатка на станах продольной прокатки) без сварного шва, что обеспечивает целостность стенки по всему периметру и равнопрочность угловых зон. Трубы поставляются немерной, мерной и кратной длины, с наружным радиусом закругления углов, регламентированным таблицами сортамента.
Сортамент и геометрические параметры
Сортамент ГОСТ 8645-68 охватывает более 200 типоразмеров. Основные диапазоны:
- Малые сечения: 15 10 1,5 мм — 28 25 2 мм, применяются в приборостроении и точной механике.
- Средние сечения: 40 25 3 мм — 80 60 5 мм, востребованы в строительных металлоконструкциях.
- Крупные сечения: 100 80 6 мм — 180 150 12 мм, используются в несущих каркасах и мостовых элементах.
- Толщина стенки: от 1,5 до 12 мм с шагом, установленным стандартом для каждого типоразмера.
- Длина: немерная 4–12,5 м; мерная 5–12,5 м; кратная с припуском на рез.
Предельные отклонения по наружным размерам — 1,25 % для горячедеформированных труб, по толщине стенки — от +12,5 % до –15 %. Кривизна на 1 м длины не превышает 1,5 мм. Скручивание вокруг продольной оси ограничено 1 на 1 м. Косина реза не должна выводить торцы за пределы поля допуска.
Материалы и механические свойства
Трубы изготовляют из углеродистых и низколегированных марок стали по ГОСТ 1050 и ГОСТ 19281. Наиболее распространённые марки:
- Сталь 10, 20 — для трубопроводов низкого давления, машиностроительных рам, элементов ограждений.
- Сталь 35, 45 — для деталей, работающих при повышенных нагрузках: рычаги, валы, кронштейны.
- 09Г2С — для строительных конструкций в районах с расчётной температурой до –40 C.
- 17ГС, 17Г1С — для магистральных трубопроводов и ответственных металлоконструкций.
- 10ХСНД, 15ХСНД — для мостостроения и конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах.
Механические характеристики определяются маркой стали и режимом термообработки. Для стали 20 предел прочности составляет 412 МПа, предел текучести — 245 МПа, относительное удлинение — 21 %. Для 09Г2С предел текучести достигает 345 МПа при ударной вязкости KCU не менее 39 Дж/см при –40 C. Трубы проходят гидравлическое испытание давлением, рассчитанным по формуле стандарта, либо контролируются неразрушающими методами (УЗК, вихретоковый контроль).
| Типоразмер, мм | Толщина стенки, мм | Марка стали | Предел текучести, МПа | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| 40 25 | 3 | 20 | 245 | Рамы, ограждения |
| 60 40 | 4 | 09Г2С | 345 | Строительные конструкции |
| 80 60 | 5 | 17Г1С | 355 | Трубопроводы |
| 100 80 | 6 | 10ХСНД | 390 | Мостостроение |
| 140 120 | 8 | 09Г2С | 345 | Несущие каркасы |
| 180 150 | 10 | 15ХСНД | 390 | Мостовые элементы |
Области применения
Бесшовные прямоугольные трубы ГОСТ 8645-68 применяются там, где требуется сочетание высокой прочности, герметичности стенки и точной геометрии:
- Несущие металлоконструкции промышленных зданий: колонны, балки, связи, прогоны.
- Машиностроение: рамы дорожно-строительной техники, стрелы кранов, элементы шасси.
- Трубопроводные системы высокого давления в нефтегазовой и химической отраслях.
- Мостостроение: элементы пролётных строений, перильные ограждения, опорные узлы.
- Энергетика: каркасы котлоагрегатов, газоходы, элементы теплообменного оборудования.
- Спецтехника и оборонная промышленность: корпусные детали, силовые элементы шасси.
Отсутствие сварного шва критично для узлов, работающих при знакопеременных нагрузках, вибрации и внутреннем давлении. В отличие от электросварных прямошовных труб, бесшовные аналоги выдерживают более высокие рабочие давления и допускают гибку с малыми радиусами без риска раскрытия шва.
Вопросы и ответы
Чем бесшовные прямоугольные трубы отличаются от электросварных?
Бесшовные трубы изготовляются горячей деформацией из цельной заготовки, не имеют продольного шва и выдерживают более высокие внутренние давления и знакопеременные нагрузки. Электросварные аналоги дешевле, но уступают по герметичности и усталостной прочности.
Какие марки стали наиболее распространены для труб по ГОСТ 8645-68?
Наиболее часто применяются стали 20, 35, 45 по ГОСТ 1050 и низколегированные 09Г2С, 17Г1С, 10ХСНД по ГОСТ 19281. Выбор марки определяется расчётной температурой эксплуатации и уровнем нагрузок.
Какой максимальный типоразмер предусмотрен стандартом?
ГОСТ 8645-68 регламентирует трубы с наружными размерами до 180 150 мм при толщине стенки до 12 мм. Для больших сечений применяются иные стандарты или сварные конструкции.
Проводятся ли гидравлические испытания труб?
Да, стандарт предусматривает гидравлическое испытание пробным давлением, рассчитанным по формуле с учётом размеров и марки стали. По согласованию с потребителем гидроиспытание заменяется ультразвуковым или вихретоковым контролем.
