Труба стальная диаметром 75 мм из стали 20ХМ: характеристики и применение
Труба стальная диаметром 75 мм из стали марки 20ХМ — горячедеформированный или холоднодеформированный трубный прокат из низколегированной хромомолибденовой стали, предназначенный для работы при повышенных температурах и давлении. Марка 20ХМ содержит 0,15–0,25 % углерода, 0,4–0,7 % хрома и 0,4–0,6 % молибдена, что обеспечивает стойкость к водородной коррозии и ползучести в интервале 450–560 C. Наружный диаметр 75 мм соответствует сортаменту по ГОСТ 8732-78 (горячедеформированные) и ГОСТ 8734-75 (холоднодеформированные).
Сортамент и геометрические параметры
Труба 75 мм выпускается с толщиной стенки от 3 до 12 мм. Масса погонного метра при стенке 5 мм составляет 8,63 кг, при стенке 8 мм — 13,22 кг. Кривизна на 1 м длины не превышает 1,5 мм для горячедеформированного проката. Овальность и разностенность регламентируются ГОСТ 8732-78 и не превышают 12,5 % от номинала.
| Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Способ производства | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| 75 | 4 | 7,00 | горячедеформированная | ГОСТ 8732-78 |
| 75 | 6 | 10,21 | горячедеформированная | ГОСТ 8732-78 |
| 75 | 8 | 13,22 | горячедеформированная | ГОСТ 8732-78 |
| 75 | 5 | 8,63 | холоднодеформированная | ГОСТ 8734-75 |
| 75 | 10 | 16,03 | горячедеформированная | ГОСТ 8732-78 |
Механические свойства и термообработка
Трубы из 20ХМ поставляются в термообработанном состоянии — нормализация с последующим высоким отпуском при 680–720 C. Предел текучести — не менее 275 МПа, временное сопротивление — 440–590 МПа, относительное удлинение — не менее 21 %. Ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 39 Дж/см. Для ответственных участков трубопроводов проводится закалка 900–920 C с отпуском 650–700 C, что повышает предел текучести до 355 МПа.
Области применения
- Змеевики и коллекторы трубчатых печей нефтеперерабатывающих установок (АТ, ВТ, каталитический риформинг).
- Пароперегревательные и пароотводящие линии котлов-утилизаторов ПГУ и ТЭЦ с параметрами пара до 510 C и 10 МПа.
- Технологические трубопроводы установок гидроочистки и гидрокрекинга в среде водородсодержащего газа.
- Теплообменное оборудование нефтехимических производств: кожухотрубчатые аппараты, испарители, ребойлеры.
- Элементы трубных систем установок производства аммиака и метанола в зонах умеренных температур.
Свариваемость и монтаж
Сталь 20ХМ обладает удовлетворительной свариваемостью при толщине стенки до 12 мм без предварительного подогрева. При монтаже трубопроводов высокого давления применяется предварительный подогрев 150–200 C и последующая термообработка сварных стыков при 700–740 C. Рекомендуемые сварочные материалы — электроды типа Э-09Х1М и проволока Св-08ХМ. Контроль швов выполняется радиографическим методом по ГОСТ 7512-82.
Вопросы и ответы
При какой максимальной температуре эксплуатируется труба 75 мм из стали 20ХМ?
Длительная рабочая температура не превышает 560 C. При более высоких значениях интенсифицируется процесс ползучести и окалинообразования, что требует перехода на стали марок 12Х1МФ или 15Х1М1Ф.
Чем отличается марка 20ХМ от стали 20?
Сталь 20 — углеродистая, без легирующих добавок, работоспособна до 350 C. Введение хрома и молибдена в 20ХМ повышает жаропрочность, сопротивление водородной коррозии и предел ползучести при 450–560 C.
Какие виды испытаний проводятся для труб из 20ХМ диаметром 75 мм?
Гидравлическое испытание давлением, испытание на растяжение и ударный изгиб, контроль макро- и микроструктуры, проверка химического состава, а при необходимости — ультразвуковая дефектоскопия и стилоскопирование.
Возможна ли поставка трубы 75 5 мм из 20ХМ в холоднодеформированном исполнении?
Да, холоднодеформированные трубы 75 5 мм выпускаются по ГОСТ 8734-75. Они имеют более жёсткие допуски по стенке и диаметру, повышенную чистоту поверхности, что актуально для теплообменных аппаратов.
