Труба стальная диаметром 20 мм из стали 10 — сортамент и механические свойства
Труба стальная диаметром 20 мм из стали 10 — востребованная позиция трубного проката, применяемая в узлах общего машиностроения, элементах гидравлических и пневматических систем, а также при монтаже технологических трубопроводов низкого давления. Конструкционная углеродистая качественная сталь 10 обеспечивает сочетание достаточной прочности с высокой пластичностью и хорошей свариваемостью, что определяет выбор данного типоразмера для деталей, работающих при статических и умеренных динамических нагрузках.
По точности изготовления труба диаметром 20 мм может поставляться по ГОСТ 8732-78 (горячедеформированная) или ГОСТ 8734-75 (холоднодеформированная). Наружный диаметр 20 мм относится к категории труб малого сечения, поэтому наиболее распространена холоднодеформированная продукция с толщиной стенки от 1,0 до 5,0 мм. Горячекатаный вариант с таким наружным диаметром также выпускается, однако сортамент по толщинам ограничен значениями от 2,5 мм. Химический состав стали 10 регламентируется ГОСТ 1050-2013: содержание углерода — 0,07–0,14%, марганца — 0,35–0,65%, кремния — 0,17–0,37%.
Механические характеристики труб из стали 10
Механические свойства трубы диаметром 20 мм зависят от способа производства и термической обработки. Для холоднодеформированных труб нормируются временное сопротивление разрыву не менее 343 МПа и относительное удлинение после разрыва не менее 20%. Горячедеформированные трубы после нормализации демонстрируют предел текучести около 205 МПа при временном сопротивлении 333–490 МПа. Твёрдость материала по Бринеллю обычно находится в диапазоне 111–156 HB.
Сталь 10 относится к низкоуглеродистым качественным сталям, поэтому трубы диаметром 20 мм хорошо поддаются гибке в холодном состоянии, высадке, развальцовке и другим операциям пластического деформирования. Сварка выполняется всеми видами дуговой сварки без ограничений; для ответственных соединений рекомендуется предварительный подогрев до 100–150 C при толщине стенки более 4 мм.
| Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Временное сопротивление, МПа | Относительное удлинение, % | Давление испытания, МПа |
|---|---|---|---|---|
| 1,0 | 0,469 | 343–490 | 20 | 10 |
| 2,0 | 0,888 | 343–490 | 20 | 15 |
| 3,0 | 1,258 | 343–490 | 20 | 20 |
Области применения труб 20 мм из стали 10
Трубы диаметром 20 мм из стали 10 используются в следующих узлах и системах:
- трубопроводы низкого давления для транспортировки воды, воздуха, инертных газов при температуре от –10 до +200 C;
- гидроцилиндры и пневмоцилиндры малой грузоподъёмности в станочном оборудовании;
- валы, оси, втулки и другие детали, изготавливаемые механической обработкой из трубной заготовки;
- элементы систем смазки и охлаждения металлорежущих станков;
- каркасные конструкции лёгких сельскохозяйственных машин и навесного оборудования;
- заготовки для последующей холодной высадки и штамповки в производстве крепежа.
Для эксплуатации в условиях пониженных температур применение труб из стали 10 без дополнительной термообработки ограничено: материал не имеет гарантированной ударной вязкости при отрицательных температурах ниже –20 C. При необходимости работы в северном исполнении следует рассматривать трубы из низколегированных сталей с добавками никеля или проводить нормализацию с последующим контролем ударной вязкости на образцах с концентратором.
При заказе трубы стальной диаметром 20 мм из стали 10 необходимо указывать способ производства, толщину стенки, меру длины и группу требований по ГОСТ. Для гидравлических систем ответственного назначения дополнительно оговаривается гидравлическое испытание пробным давлением или контроль герметичности неразрушающими методами.
Вопросы и ответы
Какая толщина стенки доступна для трубы 20 мм из стали 10?
Для холоднодеформированных труб по ГОСТ 8734-75 — от 1,0 до 5,0 мм, для горячедеформированных по ГОСТ 8732-78 — от 2,5 до 5,0 мм. Наиболее распространённые позиции — 2,0; 2,5; 3,0 мм.
Можно ли сваривать трубу 20 мм из стали 10?
Да, сталь 10 относится к хорошо свариваемым низкоуглеродистым сталям. Допускаются все виды дуговой сварки; при толщине стенки свыше 4 мм рекомендуется предварительный подогрев до 100–150 C для предотвращения закалочных структур в зоне термического влияния.
Какое рабочее давление выдерживает труба 202 мм из стали 10?
При расчётном напряжении 100 МПа и коэффициенте запаса 1,5 допускаемое рабочее давление для трубы 202 мм составляет около 12 МПа. Фактическое значение зависит от условий эксплуатации и требований нормативной документации.
Чем отличается труба из стали 10 от трубы из стали 20?
Сталь 20 содержит больше углерода (0,17–0,24%), что обеспечивает более высокую прочность, но снижает пластичность и свариваемость. Трубы из стали 10 предпочтительны для операций холодной гибки и высадки, а также для сварных конструкций, работающих при динамических нагрузках.
