Стальные трубы 55С2: конструкционные бесшовные трубы из кремнистой пружинной стали
Стальные трубы 55С2 — это бесшовные горячедеформированные и холоднодеформированные трубные заготовки, изготовленные из конструкционной пружинной стали марки 55С2 по ГОСТ 1050 и ГОСТ 14959. Марка относится к кремнистым пружинным сталям с повышенным содержанием углерода (0,52–0,60 %) и кремния (1,4–1,8 %), что обеспечивает высокий предел упругости и сопротивление релаксации напряжений. Трубный сортамент из этой марки востребован там, где требуется сочетание упругих свойств и несущей способности полого профиля: торсионы, упругие элементы подвески, шпиндельные валы, элементы буровых компоновок.
Химический состав и механические свойства
Сталь 55С2 регламентируется ГОСТ 14959-2016. Кремний вводится как основной упрочняющий элемент, повышающий прокаливаемость и предел упругости при сохранении достаточной пластичности. Трубы поставляются в термически обработанном состоянии — нормализация, закалка с отпуском или улучшение.
| Параметр | Значение | Условие испытания | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 1270 | закалка + отпуск | МПа | ГОСТ 14959 |
| Предел текучести т | 1180 | закалка + отпуск | МПа | ГОСТ 14959 |
| Относительное удлинение 5 | 6 | после термообработки | % | ГОСТ 14959 |
| Ударная вязкость KCU | 29 | +20 C | Дж/см | ГОСТ 9454 |
| Твёрдость после отпуска | 38–48 | HRC | ед. | ГОСТ 9013 |
Сортамент и геометрические параметры
Трубы 55С2 выпускаются в размерном диапазоне, ориентированном на силовые элементы:
- наружный диаметр — 12–180 мм;
- толщина стенки — 1,5–25 мм;
- длина мерная — 4–9 м, немерная — 3–12 м;
- кривизна — не более 1,5 мм на 1 м длины;
- овальность — не более 80 % от допуска на диаметр;
- шероховатость внутренней поверхности — Ra 6,3 мкм.
Холоднодеформированные трубы 55С2 проходят отжиг для снятия наклепа перед механической обработкой. Горячекатаные — поставляются с травленой или обточенной поверхностью.
Технологические особенности обработки
Сталь 55С2 склонна к образованию обезуглероженного слоя при нагреве, поэтому при термической обработке труб применяют защитные атмосферы или соляные ванны. Свариваемость ограниченная — требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 200–300 C, последующая термообработка для снятия напряжений. Обрабатываемость резанием в отожжённом состоянии удовлетворительная; после закалки — только абразивная обработка.
Области применения
- торсионные валы подвески карьерной и внедорожной техники;
- упругие элементы буровых компоновок и забойных двигателей;
- шпиндели и оправки металлорежущих станков;
- пружинные гильзы и втулки прессового оборудования;
- элементы натяжных устройств прокатных станов;
- детали амортизационных стоек горно-шахтного оборудования.
Вопросы и ответы
Чем трубы 55С2 отличаются от труб из стали 45?
Сталь 55С2 содержит 1,4–1,8 % кремния, что повышает предел упругости и прокаливаемость. Трубы из 45 не обеспечивают такой уровень релаксационной стойкости при циклических нагрузках.
Поставляются ли трубы 55С2 в закалённом состоянии?
Да, по согласованию с потребителем трубы поставляются после закалки с отпуском на твёрдость 38–48 HRC. Стандартная поставка — термически обработанные или без термообработки.
Какие виды испытаний проводятся для труб 55С2?
Контроль химического состава, испытания на растяжение, ударный изгиб, замер твёрдости, гидравлические испытания на герметичность, контроль макро- и микроструктуры.
Применяются ли трубы 55С2 для сварных конструкций?
Ограниченно. Сварка требует подогрева 200–300 C и последующей термообработки. Для ответственных сварных узлов предпочтительны низкоуглеродистые марки.
