Труба стальная профильная бесшовная Ст2пс в Минске


Труба стальная профильная бесшовная Ст2пс — конструкционные характеристики и применение

Труба стальная профильная бесшовная Ст2пс — это холодно- или горячедеформированное изделие квадратного или прямоугольного сечения, изготовленное из углеродистой стали обыкновенного качества марки Ст2пс (полуспокойная). В отличие от электросварных профильных труб, бесшовный прокат не имеет продольного шва, что обеспечивает равнопрочность по всему периметру сечения и делает его пригодным для работы под высоким внутренним давлением, знакопеременными и вибрационными нагрузками.

Сталь Ст2пс характеризуется низким содержанием углерода (0,09–0,15%), что определяет её высокую пластичность, свариваемость и способность к холодной деформации без потери целостности. Полуспокойная раскислённость металла обеспечивает промежуточную степень раскисления между кипящей и спокойной сталью: изделие имеет более однородную структуру, чем Ст2кп, при этом сохраняет экономичность производства. Предел текучести стали — 215–235 МПа, временное сопротивление разрыву — 330–420 МПа, относительное удлинение — не менее 31%.

Сортамент и геометрические параметры

Профильные бесшовные трубы Ст2пс выпускаются по ГОСТ 8639-82 (квадратные) и ГОСТ 8645-68 (прямоугольные). Размерный ряд охватывает сечения от 40 40 мм до 180 180 мм для квадратных и от 50 30 мм до 200 120 мм для прямоугольных труб. Толщина стенки варьируется в диапазоне 3–14 мм. Длина мерная — 6–12 м, немерная — от 4 м.

Сечение, ммТолщина стенки, ммМасса 1 м, кгМомент сопротивления, смРадиус инерции, см
40 403,03,355,081,51
60 604,06,8214,102,30
80 805,011,4430,203,10
100 1006,017,1554,603,90

Технологические особенности производства

Бесшовные профильные трубы Ст2пс изготавливаются двумя способами. Горячедеформированный прокат получают прошивкой круглой заготовки на станах винтовой прокатки с последующей калибровкой в профильных калибрах. Холоднодеформированные трубы формуют волочением через профильную фильеру, что обеспечивает повышенную точность геометрии — допуск на размер сечения 0,5 мм и на толщину стенки 0,3 мм. После холодной деформации трубы подвергают низкому отпуску для снятия наклёпа и восстановления пластических свойств металла.

Механические свойства и эксплуатационные характеристики

Отсутствие сварного шва исключает концентраторы напряжений, характерные для зоны термического влияния электросварных труб. Это критически важно для элементов несущих конструкций, работающих на изгиб и кручение. Труба Ст2пс выдерживает гидравлическое давление до 10 МПа (в зависимости от типоразмера), что позволяет применять её в трубопроводных системах низкого и среднего давления.

Сталь Ст2пс сохраняет ударную вязкость при температурах до –30 C, что ограничивает применение изделия в условиях Крайнего Севера, однако делает его пригодным для большинства регионов с умеренным климатом. Материал хорошо поддаётся сварке всеми видами дуговой сварки без предварительного подогрева, а также допускает гибку, штамповку и правку в холодном состоянии.

Области применения

Профильные бесшовные трубы Ст2пс востребованы в отраслях, где сочетание замкнутого профиля и отсутствия шва определяет надёжность конструкции:

  • строительные металлоконструкции — колонны, фермы, ригели, распорки в каркасном домостроении и промышленных зданиях;
  • машиностроение — рамы транспортных средств, корпуса технологического оборудования, траверсы прессов и станков;
  • производство гидроцилиндров и пневмоцилиндров — бесшовная труба квадратного сечения используется как корпусной элемент;
  • сельскохозяйственная техника — стойки, балки, элементы навесного оборудования, работающие в условиях динамических нагрузок;
  • энергетическое машиностроение — опорные конструкции, площадки обслуживания, лестничные марши;
  • трубопроводы низкого давления — технологические линии транспортировки воды, воздуха, нейтральных сред.

Преимущества перед сварным профилем

Ключевое отличие бесшовной профильной трубы Ст2пс от электросварной — отсутствие шва, что даёт следующие преимущества: равномерное распределение напряжений по периметру сечения, отсутствие риска раскрытия шва при гибке и вальцевании, более высокая коррозионная стойкость внутренней поверхности (нет грата и окалины в зоне шва), возможность применения в средах с пульсирующим давлением. При этом стоимость бесшовного проката выше сварного на 20–40%, что делает его выбор экономически оправданным только при наличии повышенных требований к надёжности.

Вопросы и ответы

Чем отличается труба Ст2пс от Ст3сп?

Ст2пс имеет более низкое содержание углерода (0,09–0,15% против 0,14–0,22% у Ст3сп), что обеспечивает повышенную пластичность и свариваемость, но снижает прочностные характеристики. Предел текучести Ст2пс — 215–235 МПа, у Ст3сп — 245–275 МПа. Выбор марки определяется расчётными нагрузками конструкции.

Можно ли гнуть бесшовную профильную трубу Ст2пс?

Да, сталь Ст2пс допускает холодную гибку на трубогибочных станках с дорном. Минимальный радиус гиба составляет 2,5–3,0 наружного размера сечения при толщине стенки до 5 мм. Для толстостенных труб рекомендуется гибка с предварительным подогревом до 200–300 C.

Какие виды сварки применимы для трубы Ст2пс?

Материал сваривается ручной дуговой сваркой покрытыми электродами (Э42, Э46), полуавтоматической сваркой в среде CO проволокой Св-08Г2С, а также аргонодуговой сваркой. Предварительный подогрев не требуется при толщине стенки до 20 мм и температуре окружающей среды выше –10 C.

Какой допуск на геометрию бесшовной профильной трубы?

Для холоднодеформированных труб допуск на размер сечения составляет 0,5 мм, на толщину стенки — 0,3 мм. Горячедеформированные трубы имеют допуск 1,0–1,5 мм на сечение и 0,5 мм на стенку. Кривизна не превышает 1 мм на 1 м длины.