Труба стальная профильная электросварная 09Г2: характеристики и применение
Труба стальная профильная электросварная 09Г2 — это полый металлопрокат с некруглым поперечным сечением (квадратным, прямоугольным, реже — овальным или шестигранным), изготовленный методом формовки рулонной или листовой стали марки 09Г2 и последующей высокочастотной сварки кромок. Марка 09Г2 — низколегированная конструкционная сталь, содержащая марганец (1,3–1,7 %) и кремний (0,5–0,8 %) при ограниченном углероде (не более 0,12 %). Такое сочетание обеспечивает предел текучести не менее 325 МПа и ударную вязкость при отрицательных температурах до –40 C, что выгодно отличает её от рядовой углеродистой стали Ст3сп.
Профильные трубы из 09Г2 выпускаются по ГОСТ 13663-86 (сортамент) и ГОСТ 30245-2003 (для строительных металлоконструкций). Электросварной шов формируется методом высокочастотной сварки с последующей зачисткой наружного грата. Внутренний грат либо удаляется, либо оставляется в зависимости от назначения. Термическая обработка после сварки, как правило, не требуется — структура металла шва и околошовной зоны сохраняет достаточную вязкость благодаря низкому содержанию углерода.
Сортамент и геометрические параметры
Профильные трубы 09Г2 производятся с толщиной стенки от 1,5 до 12 мм. Наиболее востребованные типоразмеры:
- квадратные — 40 40 3 мм, 60 60 4 мм, 80 80 5 мм, 100 100 6 мм;
- прямоугольные — 40 80 4 мм, 60 120 5 мм, 80 160 6 мм, 100 200 8 мм;
- длина мерная — 6, 9, 12 м; немерная — 4–12 м;
- кривизна — не более 1,5 мм на 1 м длины;
- скручивание — не более 2 на всю длину для квадратных труб.
Предельные отклонения по стенке — 10 % для труб с толщиной до 6 мм и 8 % для более толстостенных. Отклонение по наружному размеру профиля — 1,0 мм для труб сечением до 100 мм и 1,5 мм для крупных профилей.
Механические свойства и условия эксплуатации
| Параметр | Значение | Условия | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести | 325 | 20 C | МПа | ГОСТ 19281 |
| Временное сопротивление | 470 | 20 C | МПа | ГОСТ 19281 |
| Ударная вязкость KCU | 34 | –40 C | Дж/см | ГОСТ 9454 |
| Относительное удлинение | 21 | 20 C | % | ГОСТ 1497 |
| Свариваемость | без ограничений | любые виды сварки | — | ГОСТ 29273 |
Труба профильная 09Г2 сохраняет работоспособность в диапазоне температур от –40 C до +425 C. При нагреве выше 425 C начинается интенсивное охрупчивание из-за выделения карбидов марганца. Для эксплуатации в условиях знакопеременных нагрузок и низких климатических температур (районы Крайнего Севера, шельфовые конструкции) марка 09Г2 применяется в состоянии поставки без дополнительной термообработки.
Области применения
- Несущие элементы металлоконструкций: колонны, балки, фермы, связи в промышленных зданиях и крановых эстакадах.
- Каркасы магистральных трубопроводов и опорных конструкций под технологическое оборудование нефтегазовой отрасли.
- Рамы и шасси тяжёлой карьерной техники, автокранов, буровых установок.
- Элементы мостовых пролётных строений и барьерных ограждений автомобильных дорог.
- Мачты освещения, опоры ЛЭП, антенно-мачтовые сооружения связи.
- Несущие системы стеллажного и конвейерного оборудования в логистических комплексах.
При монтаже ответственных сварных конструкций из профильной трубы 09Г2 применяют электроды типа Э50А и сварочную проволоку Св-08Г2С в среде CO или аргона. Предварительный подогрев кромок требуется при толщине стенки свыше 10 мм и температуре окружающего воздуха ниже –10 C.
Вопросы и ответы
Чем труба профильная 09Г2 отличается от аналога из стали Ст3сп?
Предел текучести 09Г2 — не менее 325 МПа против 245 МПа у Ст3сп. Ударная вязкость при –40 C сохраняется на уровне не ниже 34 Дж/см, тогда как Ст3сп при этой температуре склонна к хрупкому разрушению. Это позволяет применять 09Г2 в северных климатических зонах и для динамически нагруженных конструкций.
Какой стандарт регламентирует сортамент профильных труб из 09Г2?
Сортамент — ГОСТ 13663-86 (трубы профильные), для строительных металлоконструкций — ГОСТ 30245-2003. Химический состав и механические свойства марки 09Г2 — по ГОСТ 19281-2014. Приёмка и испытания — по ГОСТ 13663 и ГОСТ 30245 соответственно.
Допускается ли эксплуатация трубы 09Г2 при температуре ниже –40 C?
При температуре ниже –40 C без дополнительных испытаний на ударный изгиб при более низкой температуре эксплуатация не рекомендуется. Для расчётных температур до –60 C требуется подтверждение ударной вязкости KCV при –60 C, что оговаривается отдельно в заказе.
Какой вид сварки применяется для монтажа конструкций из трубы 09Г2?
Рекомендуется ручная дуговая сварка электродами Э50А, механизированная сварка проволокой Св-08Г2С в защитных газах, а также автоматическая сварка под флюсом АН-348А. Марка 09Г2 относится к группе хорошо свариваемых сталей без ограничений по толщине.
