Труба стальная диаметром 50 мм из стали 45 — конструкционный прокат для нагруженных узлов
Труба стальная диаметром 50 мм из стали 45 — это бесшовный горячедеформированный или холоднотянутый прокат, изготавливаемый из среднеуглеродистой качественной конструкционной стали. Материал относится к группе улучшаемых сталей и после термической обработки — закалки с высоким отпуском — приобретает высокий комплекс механических свойств. В отличие от низкоуглеродистых марок, сталь 45 обеспечивает повышенную прочность и износостойкость, что определяет её применение в узлах трения, гидроцилиндрах и элементах металлоконструкций, работающих под статическими и динамическими нагрузками.
Химический состав и механические характеристики
Сталь 45 — среднеуглеродистая качественная сталь с содержанием углерода 0,42–0,50 %. Легирующих элементов не содержит, что обеспечивает хорошую свариваемость при соблюдении технологических режимов и возможность упрочнения поверхностным пластическим деформированием. Основные механические свойства трубы диаметром 50 мм из стали 45 в состоянии поставки (горячекатаной или термически обработанной) регламентируются ГОСТ 8732 и ГОСТ 8734.
- Временное сопротивление разрыву — не менее 600 МПа;
- Предел текучести — не менее 340 МПа;
- Относительное удлинение после разрыва — не менее 16 %;
- Твёрдость после нормализации — 170–217 HB;
- Ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 39 Дж/см.
Труба диаметром 50 мм выпускается с толщиной стенки от 3 до 10 мм. Наружный диаметр 50 мм соответствует среднему сортаменту трубного проката и позволяет использовать изделие как в качестве конструктивного элемента, так и в качестве заготовки для механической обработки — гильз, втулок, валов и плунжеров.
Технологические особенности и термообработка
Ключевая особенность трубы из стали 45 — способность к упрочнению термической обработкой. После закалки в воду или масло с последующим отпуском предел текучести материала достигает 450–550 МПа при сохранении достаточной пластичности. Для поверхностного упрочнения применяется закалка ТВЧ, повышающая твёрдость поверхности до 45–50 HRC, что востребовано при изготовлении штоков гидроцилиндров и осей.
Обрабатываемость резанием стали 45 оценивается как удовлетворительная: материал хорошо точится, сверлится и фрезеруется твёрдосплавным инструментом. Свариваемость ограниченная — перед сваркой рекомендуется подогрев до 200–300 C, после сварки — нормализация для снятия внутренних напряжений.
Применение труб диаметром 50 мм из стали 45
Благодаря сочетанию прочности, вязкости и обрабатываемости, труба 50 мм из стали 45 используется в машиностроении и при производстве оборудования, работающего в условиях знакопеременных нагрузок и умеренного износа.
- Гидроцилиндры и пневмоцилиндры — гильзы и корпуса, работающие под давлением до 20 МПа;
- Валы, оси, ролики и цапфы конвейерных систем и рольгангов;
- Заготовки втулок, колец и гильз для последующей расточки и шлифования;
- Элементы грузоподъёмных механизмов и такелажной оснастки;
- Детали сельскохозяйственной и дорожно-строительной техники.
Сортамент и геометрические параметры
| Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Состояние поставки | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| 50 | 3,0 | 3,48 | Горячедеформированная | ГОСТ 8732 |
| 50 | 5,0 | 5,55 | Горячедеформированная | ГОСТ 8732 |
| 50 | 8,0 | 8,29 | Холоднотянутая | ГОСТ 8734 |
Труба диаметром 50 мм из стали 45 поставляется немерной или мерной длины — от 4 до 12 м. Допуск на наружный диаметр для горячедеформированных труб — 1,0 %, для холоднотянутых — 0,5 %. Кривизна на 1 м длины не превышает 1,5 мм для горячекатаных труб и 1,0 мм для холоднотянутых.
Вопросы и ответы
Чем отличается труба из стали 45 от трубы из стали 20?
Сталь 45 содержит 0,42–0,50 % углерода против 0,17–0,24 % в стали 20. Это обеспечивает более высокую прочность (временное сопротивление от 600 МПа против 410 МПа) и твёрдость, но снижает пластичность и свариваемость. Трубы из стали 45 применяются там, где требуются повышенная несущая способность и износостойкость.
Подвергается ли труба 50 мм из стали 45 закалке?
Да, сталь 45 относится к улучшаемым. Трубу можно закаливать в воду или масло с нагревом до 820–860 C с последующим отпуском при 550–650 C. После такой обработки предел текучести достигает 450–550 МПа при сохранении ударной вязкости не ниже 39 Дж/см.
Как сваривается труба из стали 45?
Свариваемость стали 45 ограниченная из-за склонности к закалочным структурам в зоне термического влияния. Рекомендуется предварительный подогрев до 200–300 C, использование электродов с основным покрытием и последующая нормализация сварного узла при 840–870 C.
Какая толщина стенки доступна для трубы диаметром 50 мм?
Для горячедеформированных труб по ГОСТ 8732 — от 3 до 10 мм, для холоднотянутых по ГОСТ 8734 — от 2 до 8 мм. Наиболее распространённые толщины — 3,5; 5,0; 6,0 и 8,0 мм.
