Труба стальная диаметром 20 мм из стали 15пс: характеристики и применение
Труба стальная диаметром 20 мм из стали марки 15пс — это трубный прокат из спокойной углеродистой стали с нормированным химическим составом, изготовленный по ГОСТ 8734-75 (холоднодеформированные) или ГОСТ 8732-78 (горячедеформированные). Марка 15пс относится к низкоуглеродистым спокойным сталям с содержанием углерода 0,12–0,19 % и кремния 0,17–0,37 %, что обеспечивает сочетание пластичности и достаточной прочности при холодной гибке и вальцовке. Наружный диаметр 20 мм при толщине стенки 1,5–3,0 мм формирует сортамент, востребованный в приборостроении, теплообменной аппаратуре и системах контрольно-измерительных приборов.
Сортамент и геометрические параметры
Труба 20 мм из стали 15пс выпускается в нескольких исполнениях по способу производства и точности размеров. Холоднодеформированные трубы по ГОСТ 8734-75 имеют наружный диаметр 20 мм с толщиной стенки от 0,8 до 3,0 мм и поставляются в размерной точности: обычной, повышенной и высокой. Горячедеформированные трубы по ГОСТ 8732-78 при диаметре 20 мм имеют стенку от 2,5 до 4,0 мм. Кривизна на 1 м длины не превышает 1,5 мм для холоднодеформированных труб высокой точности. Овальность и разностенность регламентируются в пределах 10–12 % от номинала для обычной точности.
| Способ производства | Стандарт | Диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Точность |
|---|---|---|---|---|
| Холоднодеформированная | ГОСТ 8734-75 | 20 | 0,8–1,0 | высокая |
| Холоднодеформированная | ГОСТ 8734-75 | 20 | 1,5–2,0 | повышенная |
| Холоднодеформированная | ГОСТ 8734-75 | 20 | 2,5–3,0 | обычная |
| Горячедеформированная | ГОСТ 8732-78 | 20 | 2,5–4,0 | обычная |
Механические свойства и химический состав стали 15пс
Сталь 15пс выплавляется в мартеновских или конвертерных печах и относится к спокойным сталям, полностью раскисленным. Химический состав по ГОСТ 1050-2013: углерод 0,12–0,19 %, кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,35–0,65 %, фосфор не более 0,030 %, сера не более 0,035 %. Механические свойства готового трубного проката после нормализации:
- предел прочности — 372–412 МПа;
- предел текучести — не менее 225 МПа;
- относительное удлинение — не менее 23 %;
- ударная вязкость при +20 C — не менее 60 Дж/см;
- твёрдость — не более 156 HB.
Спокойная структура стали 15пс обеспечивает стабильные результаты при гибке с радиусом от 2,5 диаметра, развальцовке в трубных решётках и сварке без предварительного подогрева. Труба диаметром 20 мм из этой марки сохраняет герметичность при гидроиспытаниях давлением до 6,0 МПа в зависимости от толщины стенки.
Технологические операции и обработка
Труба 20 мм из стали 15пс допускает следующие виды обработки:
- гибка на трубогибочных станках с дорном при радиусе от 50 мм;
- развальцовка в трубных решётках теплообменников;
- сварка ручная дуговая, аргонодуговая и контактная без термообработки;
- нарезание резьбы метрической и трубной на токарных станках;
- отбортовка и обжим концов под ниппельные соединения.
Для холоднодеформированных труб высокой точности применяется правка на косовалковых правильных машинах, обеспечивающая прямолинейность до 0,5 мм на 1 м. Термообработка — нормализация при 880–900 C — снимает наклёп после волочения и восстанавливает пластичность.
Области применения
Труба стальная 20 мм из стали 15пс используется в системах, где требуется сочетание коррозионной стойкости в слабоагрессивных средах и технологичности при монтаже:
- теплообменники и конденсаторы нефтехимических установок;
- трубопроводы контрольно-измерительных приборов и автоматики;
- гидравлические и пневматические системы станков;
- топливоподводящие линии дизельных двигателей;
- системы отопления и водоснабжения с рабочей температурой до +200 C;
- каркасы и элементы приборных стоек в приборостроении.
В теплообменной аппаратуре труба 20 2,0 мм из стали 15пс устанавливается в трубных решётках кожухотрубных аппаратов с рабочим давлением до 2,5 МПа и температурой теплоносителя до +300 C. В системах КИПиА труба применяется для импульсных линий датчиков давления и расхода.
Вопросы и ответы
Какое давление выдерживает труба 20 мм из стали 15пс?
Пробное гидравлическое давление для холоднодеформированной трубы 20 2,0 мм составляет 6,0 МПа, для горячедеформированной 20 3,0 мм — до 4,0 МПа. Рабочее давление принимается с коэффициентом запаса не менее 1,5.
Чем сталь 15пс отличается от стали 20?
Сталь 15пс содержит 0,12–0,19 % углерода против 0,17–0,24 % у стали 20. Это даёт более высокую пластичность и лучшую свариваемость, но меньший предел прочности — 372–412 МПа против 412–450 МПа.
Можно ли гнуть трубу 20 мм из стали 15пс без нагрева?
Да, холодная гибка с дорном допускается при радиусе от 50 мм (2,5 диаметра). При меньшем радиусе рекомендуется местный нагрев до 700–750 C во избежание образования гофр и трещин.
Какая температура эксплуатации допустима для трубы из стали 15пс?
Длительная рабочая температура не превышает +300 C. Кратковременный нагрев до +400 C допустим без существенного снижения прочностных характеристик.
