Труба стальная профильная электросварная 10пс — конструкционные характеристики и применение
Труба стальная профильная электросварная 10пс — это холоднодеформированный или горячедеформированный гнутый замкнутый профиль, изготовленный из низкоуглеродистой стали марки 10пс по ГОСТ 1050. Обозначение «пс» указывает на степень раскисления — полуспокойную, что обеспечивает баланс между пластичностью и прочностными характеристиками металла. Профиль формируется из листового или рулонного проката методом электросварки токами высокой частоты с последующим калиброванием сечения.
Химический состав стали 10пс регламентирован содержанием углерода в пределах 0,07–0,14%, что определяет её способность к свариванию без потери прочностных свойств в зоне термического влияния. Полуспокойное раскисление гарантирует отсутствие крупных усадочных раковин и обеспечивает стабильность механических характеристик по длине профиля. Временное сопротивление разрыву для готовых труб составляет 333–412 МПа, предел текучести — не менее 206 МПа, относительное удлинение — от 24%.
Сортамент и геометрические параметры
Профильные трубы из стали 10пс выпускаются в двух основных формах сечения — квадратной и прямоугольной. Типоразмерный ряд охватывает сечения от 15 15 мм до 300 300 мм для квадратных профилей и от 20 10 мм до 400 200 мм для прямоугольных. Толщина стенки варьируется в диапазоне 1,0–12,0 мм, что позволяет подбирать профиль под конкретные нагрузки несущих конструкций.
| Форма сечения | Размер, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м.п., кг | Момент сопротивления, см |
|---|---|---|---|---|
| Квадратная | 40 40 | 2,0 | 2,33 | 2,62 |
| Квадратная | 80 80 | 3,0 | 7,07 | 16,10 |
| Прямоугольная | 60 40 | 2,5 | 3,68 | 5,43 |
| Прямоугольная | 120 80 | 4,0 | 11,86 | 38,90 |
Длина поставляемых труб — мерная от 6 до 12 м, допускается немерная длина в пределах 4–12,5 м. Предельные отклонения по высоте и ширине профиля для точности изготовления класса В составляют 1,0–1,5 мм в зависимости от типоразмера, по толщине стенки — 10%.
Технологические свойства и свариваемость
Сталь 10пс относится к группе хорошо свариваемых материалов без ограничений по способу соединения. Электродуговая сварка в среде защитных газов, аргонодуговая и контактная точечная сварка выполняются без предварительного подогрева при толщине стенки до 12 мм. Для ответственных сварных узлов, работающих при температурах ниже –20 C, рекомендуется применять электроды с основным видом покрытия и выполнять подогрев до 100–150 C.
Материал допускает холодную гибку на трубогибочных станках с радиусом не менее 2,5 диаметра профиля. При необходимости получения криволинейных элементов с меньшим радиусом применяется горячая деформация с нагревом до 900–950 C с последующей нормализацией. Перфорация, фрезерование и сверление выполняются стандартным режущим инструментом без применения специальных режимов.
Области применения профильных труб 10пс
Профильные электросварные трубы из стали 10пс востребованы в отраслях, где требуется сочетание несущей способности и технологичности при монтаже:
- строительные металлоконструкции — колонны, прогоны, связи жёсткости, фермы покрытий производственных зданий;
- машиностроение — рамы технологического оборудования, станины станков, корпусные элементы сельскохозяйственной техники;
- производство торгового и складского оборудования — стеллажные системы, конвейерные эстакады, платформы обслуживания;
- ограждающие конструкции — опоры шумозащитных экранов вдоль автомагистралей, каркасы ангаров и навесов;
- энергетическое машиностроение — несущие элементы кожухов котлов, воздуховоды систем вентиляции промышленных цехов;
- транспортное машиностроение — элементы рам прицепов, платформ и грузоподъёмных механизмов.
Для защиты от коррозии при эксплуатации в условиях повышенной влажности или агрессивных сред трубы из стали 10пс подвергаются горячему цинкованию, порошковой окраске или комбинированным покрытиям. Внутренняя полость профиля при использовании в закрытых каркасах не требует дополнительной антикоррозионной обработки при условии герметизации торцов.
Вопросы и ответы
Чем отличается сталь 10пс от стали 10кп?
Основное отличие — степень раскисления. Полуспокойная сталь 10пс имеет более однородную структуру и меньшее количество газовых включений по сравнению с кипящей сталью 10кп. Это обеспечивает более стабильные механические свойства и лучшее качество сварного шва при изготовлении профильных труб.
Можно ли использовать трубы 10пс для несущих конструкций?
Да, профильные трубы из стали 10пс применяются для изготовления несущих элементов каркасов зданий, ферм и колонн. Предел текучести 206 МПа позволяет рассчитывать конструкции на статические нагрузки в соответствии со СП 16.13330 при условии соблюдения требований по устойчивости элементов.
Какая максимальная толщина стенки доступна для профильных труб 10пс?
Промышленный сортамент ограничивает толщину стенки значением 12 мм для крупных сечений. При большей толщине целесообразно рассматривать горячекатаные профили или сварные двутавры, так как технология формовки листового проката имеет ограничения по соотношению толщины к радиусу гиба.
Требуется ли термообработка сварных соединений после монтажа?
Для стали 10пс при толщине стенки до 12 мм послесварочная термообработка не требуется, если сварка выполнялась без увлажнения кромок и с соблюдением режимов. Исключение составляют конструкции, эксплуатируемые при температурах ниже –40 C, где рекомендуется отпуск для снятия остаточных напряжений.
