Труба стальная диаметром 75 мм 20кп в Минске


Труба стальная диаметром 75 мм 20кп — конструкционные характеристики и применение

Труба стальная диаметром 75 мм 20кп — это электросварная прямошовная труба, изготовленная из кипящей стали марки 20кп по ГОСТ 1050. Наружный диаметр 75 мм относится к сортаменту труб среднего размера, применяемых в трубопроводных системах общего назначения и несущих металлоконструкциях. Кипящая сталь 20кп характеризуется пониженным содержанием кремния (не более 0,07%) и повышенным содержанием газов, что определяет её специфические механические свойства и поведение при сварке.

Отличительная особенность стали 20кп — отсутствие полного раскисления при выплавке. Это обеспечивает более высокую пластичность и ударную вязкость по сравнению с полуспокойными и спокойными сталями той же прочности, однако снижает стойкость к хладноломкости и ограничивает применение при низких температурах. Труба диаметром 75 мм из стали 20кп поставляется в соответствии с ГОСТ 10704 (сортамент) и ГОСТ 10705 (технические условия), группа прочности обычно соответствует классу КП2 или КП3.

Механические свойства и химический состав

Временное сопротивление разрыву для труб из стали 20кп составляет 410–530 МПа, предел текучести — не менее 245 МПа. Относительное удлинение после разрыва достигает 23–25%, что позволяет применять трубу для изготовления деталей, подвергающихся деформации при монтаже. Химический состав регламентируется ГОСТ 1050: содержание углерода — 0,17–0,24%, марганца — 0,35–0,65%, хрома — не более 0,25%.

ПараметрЗначение для 20кпМетод контроляНормативный документПримечание
Временное сопротивление, МПа410–530РастяжениеГОСТ 1497Для стенки до 10 мм
Предел текучести, МПа 245РастяжениеГОСТ 1497Физический предел
Относительное удлинение, %23–25РастяжениеГОСТ 1497На пятикратных образцах
Ударная вязкость KCU, Дж/см 59Ударный изгибГОСТ 9454При +20 C

Сортамент и геометрические параметры

Труба диаметром 75 мм выпускается с толщиной стенки от 3,0 до 8,0 мм. Наиболее распространённые исполнения — 753,5 мм, 754,0 мм и 755,0 мм. Теоретическая масса погонного метра при стенке 4,0 мм составляет 7,00 кг. Длина труб — немерная от 4 до 12,5 м, по согласованию возможна поставка мерной длины с предельными отклонениями 10 мм. Овальность и кривизна контролируются по ГОСТ 10705: овальность не должна выводить трубу за предельные отклонения по диаметру, кривизна — не более 1,5 мм на 1 метр длины.

Технология производства и контроль качества

Трубы диаметром 75 мм из стали 20кп изготавливаются методом высокочастотной электросварки прямого шва из горячекатаного или холоднокатаного листового проката. Сварной шов подвергается 100% неразрушающему контролю ультразвуковым методом или гидравлическим испытаниям на герметичность. Гидроиспытания проводятся пробным давлением, рассчитываемым по ГОСТ 3845, но не менее 6,0 МПа для труб общего назначения. По требованию заказчика выполняется термическая обработка всего объёма трубы для снятия внутренних напряжений и нормализации структуры сварного соединения.

Области применения

Труба стальная 75 мм 20кп востребована в следующих инженерных системах и отраслях:

  • Водогазопроводные сети низкого и среднего давления — транспортировка воды, пара, сжатого воздуха при рабочих температурах до 200 C;
  • Несущие элементы строительных металлоконструкций — колонны, связи, распорки, фермы в каркасном строительстве;
  • Технологические трубопроводы на предприятиях пищевой и перерабатывающей промышленности;
  • Элементы систем отопления и теплоснабжения в зданиях производственного назначения;
  • Изготовление опор, стоек, ограждений и вспомогательных конструкций в машиностроении;
  • Валы, оси и детали механизмов после механической обработки — благодаря хорошей обрабатываемости резанием.

Ограничения по применению

Кипящая сталь 20кп склонна к старению и охрупчиванию при длительной эксплуатации в интервале температур 150–300 C. Трубы из этой марки не рекомендуется применять для ответственных трубопроводов, работающих под давлением при температурах ниже –10 C, а также в средах, вызывающих коррозионное растрескивание. Для сварных соединений необходимо использовать электроды с низким содержанием водорода и выполнять предварительный подогрев при температуре окружающей среды ниже +5 C. При монтаже методом холодного гнутья минимальный радиус изгиба должен составлять не менее четырёх наружных диаметров трубы.

Вопросы и ответы

Чем отличается труба 75 мм из стали 20кп от трубы из стали 20?

Сталь 20кп — кипящая разновидность стали 20, раскислённая только марганцем без добавления кремния и алюминия. Она обладает более высокой пластичностью и лучше сваривается, но имеет повышенную склонность к хладноломкости и старению, поэтому не применяется для конструкций, работающих при низких температурах.

Какое рабочее давление выдерживает труба 754,0 мм из 20кп?

Допустимое рабочее давление для трубопроводов из стали 20кп рассчитывается по ГОСТ 32388 с учётом температуры эксплуатации. Для трубы 754,0 мм при температуре 20 C и коэффициенте запаса прочности 2,0 расчётное давление составляет ориентировочно 12–14 МПа, однако фактическое значение зависит от условий прокладки и категории трубопровода.

Подвергается ли труба 75 мм 20кп термической обработке после сварки?

По ГОСТ 10705 трубы группы прочности КП2 поставляются без термической обработки, группы КП3 — с термической обработкой по всему объёму. Для большинства применений общего назначения достаточно поставки в состоянии после сварки с контролем шва. Термообработка требуется при заказе труб для ответственных трубопроводных систем.

Какие способы сварки применимы для трубы 75 мм из стали 20кп?

Сталь 20кп относится к хорошо свариваемым материалам. Допустимы ручная дуговая сварка покрытыми электродами типа Э42А, полуавтоматическая сварка в среде CO проволокой Св-08Г2С, аргонодуговая сварка неплавящимся электродом. Толщина стенки до 5 мм позволяет выполнять сварку без разделки кромок с двусторонним проваром.