Труба стальная диаметром 200 мм из стали 35Х: характеристики и применение
Труба стальная диаметром 200 мм из стали марки 35Х — горячедеформированный или холоднодеформированный трубный прокат из хромистой конструкционной стали перлитного класса. Марка 35Х содержит 0,31–0,39 % углерода и 0,8–1,1 % хрома, что обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 25–30 мм и повышенную прочность после термической обработки. Наружный диаметр 200 мм относится к крупногабаритному сортаменту; такие трубы поставляются преимущественно бесшовными горячекатаными с толщиной стенки 6–36 мм.
Сортамент и нормативная база
Трубы диаметром 200 мм из 35Х изготовляют по ГОСТ 8732 (горячедеформированные бесшовные), ГОСТ 9567 (особотонкостенные) и ТУ производителей для специальных назначений. Предельные отклонения по наружному диаметру — 1 % для горячекатаных, 0,8 % для холоднодеформированных. Кривизна — не более 1,5 мм на 1 м длины. Трубы поставляются в термически обработанном состоянии (нормализация, нормализация с отпуском) либо без термообработки по согласованию.
| Параметр | Значение | Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Наружный диаметр | 200 мм | Толщина стенки | 6–36 мм | ГОСТ 8732 |
| Марка стали | 35Х | Содержание Cr | 0,8–1,1 % | ГОСТ 4543 |
| Предел текучести | 490 МПа | Временное сопротивление | 690 МПа | после закалки и отпуска |
| Твёрдость | 217–255 HB | Относительное удлинение | 14 % | термообработанное состояние |
| Ударная вязкость | 49 Дж/см | Рабочая температура | –40…+450 C | ограничена окалиностойкостью |
Механические свойства и термообработка
Сталь 35Х упрочняется закалкой в масле с 860–880 C и высоким отпуском при 500–600 C. После такой обработки труба диаметром 200 мм со стенкой до 20 мм достигает предела текучести 490–640 МПа при твёрдости 217–255 HB. Прокаливаемость ограничена: при толщине стенки свыше 25 мм сердцевина может сохранять феррито-перлитную структуру, что снижает однородность механических свойств по сечению. Для ответственных деталей применяют изотермическую закалку в расплаве солей.
Технологические свойства
- Свариваемость — ограниченная; требуется предварительный подогрев до 200–250 C и последующая термообработка сварного соединения.
- Обрабатываемость резанием — удовлетворительная в нормализованном состоянии, твёрдость 170–200 HB.
- Обрабатываемость давлением — горячая деформация при 1150–850 C, холодная — ограничена высокой прочностью.
- Склонность к отпускной хрупкости второго рода — требует ускоренного охлаждения после высокого отпуска.
- Флокеночувствительность — умеренная, необходима вакуумная дегазация при выплавке.
Области применения
Трубы 200 6–36 мм из 35Х применяют в качестве несущих элементов и деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках:
- Гидроцилиндры и пневмоцилиндры металлургического и прессового оборудования.
- Буровые колонны и переводники в горнодобывающей промышленности.
- Валы, оси, торсионные валы прокатных станов.
- Корпусные детали редукторов и муфт в тяжёлом машиностроении.
- Элементы крепления и шпиндели металлорежущих станков.
- Трубопроводы высокого давления в энергетике при температуре до 450 C.
Контроль качества и приёмка
Партия труб диаметром 200 мм из 35Х подвергается гидравлическому испытанию давлением, рассчитанным по ГОСТ 3845, ультразвуковой дефектоскопии продольных и поперечных дефектов, контролю геометрии и кривизны. Химический состав подтверждается ковшовой пробой по ГОСТ 4543. Механические свойства — на образцах, вырезанных из трубы, с определением предела текучести, временного сопротивления, относительного удлинения и ударной вязкости при +20 C и отрицательных температурах по требованию заказчика.
Вопросы и ответы
Чем отличается труба 200 мм из 35Х от трубы из стали 20?
Сталь 35Х содержит хром и повышенный углерод, что даёт после термообработки предел текучести до 640 МПа против 245 МПа у стали 20. Трубы из 35Х применяют для нагруженных деталей, где требуется прочность, а не пластичность и свариваемость.
Какая максимальная толщина стенки доступна для диаметра 200 мм?
Горячедеформированные бесшовные трубы по ГОСТ 8732 при наружном диаметре 200 мм выпускаются со стенкой от 6 до 36 мм. Тонкостенные варианты (менее 6 мм) для этого диаметра не стандартизированы.
Требуется ли термообработка после сварки трубы 35Х?
Да. Из-за содержания углерода 0,31–0,39 % и хрома в зоне термического влияния образуется мартенсит. Необходимы предварительный подогрев 200–250 C, сварка с регламентированным тепловложением и высокий отпуск при 600–650 C.
При какой температуре эксплуатируются трубы 200 мм из 35Х?
Диапазон — от –40 до +450 C. Выше 450 C начинается интенсивное окалинообразование и снижение длительной прочности; ниже –40 C возрастает риск хрупкого разрушения при ударных нагрузках.
