Стальные трубы из стали 10: характеристики, сортамент и применение
Стальные трубы из стали 10 — углеродистые конструкционные трубы из низкоуглеродистой качественной стали марки 10 (аналог: сталь 10 по ГОСТ 1050, DIN 1.0301, AISI 1010). Благодаря содержанию углерода 0,07–0,14 % и низкому уровню кремния (0,17–0,37 %) материал обладает высокой пластичностью, хорошей свариваемостью без предварительного подогрева и стойкостью к хрупкому разрушению при отрицательных температурах до –40 C. Трубы из стали 10 выпускаются по ГОСТ 8734-75 (холоднодеформированные), ГОСТ 8732-78 (горячедеформированные), ГОСТ 3262-75 (водогазопроводные) и ГОСТ 10704-91 (электросварные прямошовные).
Сортамент и геометрические параметры
Трубы из стали 10 поставляются в диапазоне наружных диаметров от 5 до 426 мм при толщине стенки 0,4–32 мм. Горячедеформированные трубы ГОСТ 8732-78 производятся с диаметром 20–426 мм, холоднодеформированные ГОСТ 8734-75 — 5–250 мм. Водогазопроводные трубы ГОСТ 3262-75 выпускаются с условным проходом DN 6–DN 150 в двух исполнениях: лёгкие (тонкостенные) и усиленные (с увеличенной толщиной стенки). Электросварные прямошовные трубы ГОСТ 10704-91 из стали 10 имеют диаметр 10–1420 мм.
| Стандарт | Способ производства | Диаметр, мм | Стенка, мм | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| ГОСТ 8734-75 | Холоднодеформированные | 5–250 | 0,4–24 | Топливные трубопроводы, гидросистемы |
| ГОСТ 8732-78 | Горячедеформированные | 20–426 | 2,5–32 | Технологические трубопроводы, теплообменники |
| ГОСТ 3262-75 | Водогазопроводные | 10,2–165 | 1,8–5,5 | Системы отопления, водоснабжения |
| ГОСТ 10704-91 | Электросварные прямошовные | 10–1420 | 1–32 | Магистральные трубопроводы, металлоконструкции |
Механические свойства и химический состав
Сталь 10 характеризуется пределом прочности 320–430 МПа, пределом текучести не менее 200 МПа и относительным удлинением 21–31 % в зависимости от термообработки и способа производства труб. Твёрдость материала составляет 120–150 HB. Химический состав по ГОСТ 1050: углерод 0,07–0,14 %, кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,35–0,65 %, фосфор 0,030 %, сера 0,035 %, хром 0,25 %, никель 0,30 %, медь 0,30 %.
- Предел прочности при растяжении — 320–430 МПа
- Предел текучести — не менее 200 МПа
- Относительное удлинение — 21–31 %
- Ударная вязкость KCU при –40 C — не менее 30 Дж/см
- Твёрдость по Бринеллю — 120–150 HB
- Коэффициент теплопроводности — 48–52 Вт/(мК)
Технологические особенности
Трубы из стали 10 допускают гибку в холодном состоянии с радиусом не менее 2,5–3 наружных диаметров, развальцовку в трубных решётках кожухотрубных теплообменников, а также обработку резанием на токарных и фрезерных станках. Сварка выполняется электродами Э42 или Э46 без предварительного и сопутствующего подогрева при температуре окружающей среды не ниже 0 C. Для сварных соединений характерно отсутствие склонности к образованию холодных трещин благодаря низкому углеродному эквиваленту (Cэкв 0,25).
Области применения
- Трубопроводы систем отопления, горячего и холодного водоснабжения с рабочим давлением до 1,6 МПа
- Технологические обвязки насосных агрегатов, компрессорных установок и теплообменного оборудования
- Топливные и масляные магистрали двигателей внутреннего сгорания, гидравлические системы станков
- Металлоконструкции опор, рам и каркасов в строительстве и машиностроении
- Трубные пучки рекуператоров и подогревателей в нефтехимической и энергетической отраслях
- Кабельные каналы и защитные кожухи электротехнического назначения
Вопросы и ответы
При какой температуре эксплуатируются трубы из стали 10?
Диапазон рабочих температур составляет от –40 C до +300 C. При более высоких температурах наблюдается интенсивное окалинообразование, а при температурах ниже –40 C снижается ударная вязкость.
Чем сталь 10 отличается от стали 20 при производстве труб?
Сталь 10 содержит меньше углерода (0,07–0,14 % против 0,17–0,24 %), что обеспечивает более высокую пластичность и лучшую свариваемость, но меньшую прочность. Трубы из стали 20 применяются при более высоких нагрузках.
Допускается ли гибка труб из стали 10 в холодном состоянии?
Да, холодная гибка допускается с минимальным радиусом 2,5–3 наружных диаметра. Для тонкостенных холоднодеформированных труб радиус гиба увеличивают до 3–4 диаметров во избежание гофрообразования.
Какие виды испытаний проводятся для труб из стали 10?
Проводятся гидравлические испытания давлением, испытания на растяжение, сплющивание, бортование, а также неразрушающий контроль — ультразвуковая дефектоскопия и вихретоковый контроль сварных швов.
