Труба стальная диаметром 110 мм 20ХГР в Минске


Труба стальная диаметром 110 мм из стали 20ХГР: характеристики и применение

Труба стальная диаметром 110 мм из стали марки 20ХГР — горячедеформированная бесшовная продукция, изготовляемая по ГОСТ 8732-78 и ГОСТ 8734-75. Сталь 20ХГР — низколегированная хромомарганцевая конструкционная сталь, содержащая 0,8–1,1 % хрома и 0,8–1,1 % марганца, что обеспечивает предел текучести не менее 355 МПа и ударную вязкость KCU не ниже 59 Дж/см при температуре –40 C. Труба с наружным диаметром 110 мм выпускается с толщиной стенки от 4 до 20 мм и применяется в условиях знакопеременных и ударных нагрузок.

Сортамент и геометрические параметры

Наружный диаметр 110 мм соответствует ряду стандартных размеров бесшовных труб. В зависимости от толщины стенки масса погонного метра изменяется от 10,45 кг (стенка 4 мм) до 44,38 кг (стенка 20 мм). Предельные отклонения по наружному диаметру — 1 % при обычной точности изготовления, 0,8 % при повышенной. Кривизна на любом участке длиной 1 м не превышает 1,5 мм. Трубы поставляются длиной 4–12,5 м, немерной, мерной или кратной длины.

Толщина стенки, ммВнутренний диаметр, ммМасса 1 м, кгПлощадь сечения, смМомент сопротивления, см
4,0102,010,4513,3234,1
6,098,015,3919,6048,4
8,094,020,1325,6461,3
10,090,024,6631,4272,6
12,086,029,0036,9482,5
16,078,037,1047,2598,7

Механические свойства стали 20ХГР

Термическая обработка труб из 20ХГР — нормализация или улучшение (закалка + высокий отпуск). После улучшения достигаются следующие показатели:

  • предел прочности в — 590–735 МПа;
  • предел текучести т — не менее 355 МПа;
  • относительное удлинение 5 — не менее 18 %;
  • ударная вязкость KCU при –40 C — не менее 59 Дж/см;
  • твёрдость после нормализации — 170–217 HB.

Хромомарганцевая композиция обеспечивает прокаливаемость до 25–30 мм, что при толщине стенки до 20 мм гарантирует сквозную закалку по сечению. Сталь сохраняет работоспособность в интервале температур от –60 C до +450 C. При содержании углерода 0,16–0,23 % свариваемость ограниченно свариваемая — требуется предварительный подогрев до 150–200 C и последующая термообработка сварных соединений.

Области применения

Труба 110 8–16 мм из 20ХГР востребована в следующих инженерных системах и оборудовании:

  • несущие металлоконструкции мостовых кранов и порталов, работающих при динамических нагрузках;
  • элементы буровых установок и нефтегазового оборудования — переводники, ведущие трубы, обсадные колонны;
  • гидроцилиндры и пневмоцилиндры строительной и горнодобывающей техники;
  • трубопроводы высокого давления в системах гидроразрыва пласта;
  • каркасы грузовых вагонов и рам тяжёлого транспортного машиностроения;
  • теплообменное оборудование металлургических агрегатов с рабочей температурой до 450 C.

Нормативная база и контроль качества

Поставка осуществляется по ГОСТ 8732-78 (горячедеформированные бесшовные) и ГОСТ 8734-75 (холоднодеформированные). Химический состав регламентируется ГОСТ 4543-2016. Обязательные испытания включают: растяжение, ударный изгиб при отрицательных температурах, гидравлическое испытание давлением до 20 МПа, ультразвуковую дефектоскопию. По требованию заказчика проводится контроль макро- и микроструктуры, определение загрязнённости неметаллическими включениями по ГОСТ 1778.

Вопросы и ответы

Какое максимальное рабочее давление выдерживает труба 110 мм из стали 20ХГР?

При толщине стенки 10 мм и пределе текучести 355 МПа допустимое рабочее давление составляет около 32 МПа с коэффициентом запаса 1,5. Точное значение рассчитывается по ГОСТ 32388 с учётом температурной поправки.

Требуется ли термообработка сварных швов трубы 20ХГР?

Да. Из-за содержания углерода до 0,23 % и хрома до 1,1 % сварные соединения склонны к образованию закалочных структур. Рекомендуется предварительный подогрев 150–200 C и высокий отпуск при 650–680 C после сварки.

Чем сталь 20ХГР отличается от стали 20 при том же диаметре трубы?

Сталь 20ХГР содержит хром и марганец, что повышает предел текучести с 245 до 355 МПа и ударную вязкость при –40 C. Это позволяет снизить металлоёмкость конструкции на 20–25 % при равной несущей способности.

Возможна ли поставка трубы 110 мм из 20ХГР с антикоррозионным покрытием?

Да. Применяются наружные покрытия на основе эпоксидных смол, трёхслойная полиэтиленовая изоляция, а также внутреннее цементно-песчаное или эпоксидное покрытие для трубопроводов водоснабжения и нефтесбора.