Труба стальная профильная электросварная Ст4пс
Труба стальная профильная электросварная Ст4пс — сортамент фасонного металлопроката, изготовляемый из углеродистой стали обыкновенного качества марки Ст4пс по ГОСТ 380. Профиль формируется из листовой заготовки (штрипса) методом холодной деформации с последующей сваркой токами высокой частоты. В отличие от конструкционных низколегированных аналогов, сталь Ст4пс не содержит микролегирующих добавок, что определяет её специфику: умеренную прочность при высокой пластичности и хорошей свариваемости.
Ключевая особенность полуспокойной марки Ст4пс — частичное раскисление металла в ковше. Это обеспечивает промежуточные характеристики между кипящей (Ст4кп) и спокойной (Ст4сп) сталью: сниженную склонность к флокенообразованию и более однородную структуру по сечению стенки по сравнению с кипящими сталями, при сохранении экономичности производства. Химический состав нормируется по содержанию углерода (0,18–0,27%), марганца (0,40–0,65%) и кремния (0,05–0,17%).
Механические свойства и технологические параметры
Для трубного проката из Ст4пс регламентируются следующие показатели механических свойств после сварки и калибровки:
- временное сопротивление разрыву — 410–530 МПа;
- предел текучести — не менее 245 МПа;
- относительное удлинение после разрыва — не менее 23%;
- угол загиба на оправке — 180 без надрывов;
- испытательное гидравлическое давление — по ГОСТ 8639 и ГОСТ 8645.
Сварной шов профильной трубы из Ст4пс подвергается 100% контролю ультразвуковой дефектоскопией на линии производства. Допускается удаление внутреннего грата для применения в системах, требующих чистоты канала. Профиль поставляется мерной, кратной мерной и немерной длины — от 4 до 12 м.
Сортамент и геометрические параметры
Профильные трубы Ст4пс выпускаются квадратного и прямоугольного сечения. Размеры регламентируются ГОСТ 8639-82 (квадратные) и ГОСТ 8645-68 (прямоугольные). Толщина стенки варьируется от 1,5 до 8 мм, что определяет массу погонного метра и область применения.
| Сечение, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Момент сопротивления, см | Радиус инерции, см |
|---|---|---|---|---|
| 40 40 | 2,0 | 2,33 | 4,28 | 1,53 |
| 60 60 | 3,0 | 5,19 | 13,10 | 2,32 |
| 80 80 | 4,0 | 9,22 | 29,90 | 3,11 |
| 100 50 | 4,0 | 8,84 | 24,60 | 3,02 |
Предельные отклонения по геометрическим размерам соответствуют классу точности «В» по ГОСТ 8639 и ГОСТ 8645: по высоте и ширине профиля — 1,5%, по толщине стенки — 10%. Скручивание профиля вокруг продольной оси не превышает 2 мм на 1 м длины.
Применение в промышленных конструкциях
Благодаря сочетанию пластичности и свариваемости, профильная труба Ст4пс востребована в несущих элементах, работающих при статических нагрузках в интервале температур от –30 C до +40 C. Основные направления использования:
- строительные металлоконструкции — колонны, прогоны, связи жёсткости каркасов производственных зданий;
- опоры линий электропередачи и осветительных мачт;
- рамы и шасси грузовой техники, платформы полуприцепов;
- технологические трубопроводы низкого давления для неагрессивных сред;
- элементы конвейерных линий, рольганги, станины оборудования;
- ограждения, перила, лестничные марши промышленных объектов.
Для наружных конструкций без защиты от атмосферных воздействий требуется нанесение лакокрасочных покрытий или горячее цинкование. При монтаже сварных узлов рекомендуется применять электроды типа Э42 и Э46 по ГОСТ 9467, обеспечивающие равнопрочность сварного соединения с основным металлом.
Особенности заказа и поставки
При спецификации профильной трубы Ст4пс необходимо указывать размеры сечения, толщину стенки, меру длины и категорию требований к механическим свойствам. Для ответственных конструкций запрашивается документ о качестве с указанием номера плавки и результатов испытаний. Возможна поставка с нанесением временной антикоррозионной защиты — консервационной смазкой или маслом.
Вопросы и ответы
Чем Ст4пс отличается от Ст3сп в профильных трубах?
Ст4пс имеет более высокое содержание углерода (0,18–0,27% против 0,14–0,22% у Ст3сп), что обеспечивает повышенный предел прочности — 410–530 МПа против 370–490 МПа. При этом пластичность и ударная вязкость ниже, поэтому Ст4пс применяется преимущественно для статически нагруженных элементов без знакопеременных нагрузок.
Допускается ли эксплуатация труб Ст4пс при отрицательных температурах?
Для статически нагруженных конструкций допустимый диапазон — до –30 C. При более низких температурах и наличии динамических нагрузок рекомендуется применять низколегированные стали типа 09Г2С, имеющие гарантированную ударную вязкость при –40 C и ниже.
Каким способом свариваются профильные трубы Ст4пс?
Сварка производится токами высокой частоты (ТВЧ) на трубосварочных станах непрерывного действия. Скорость сварки достигает 60–80 м/мин, зона термического влияния минимальна. После сварки труба калибруется и правится на роликоправильных машинах.
Какой тип сварки применяется при монтаже конструкций из Ст4пс?
Рекомендуется ручная дуговая сварка покрытыми электродами Э42А или Э46А, а также полуавтоматическая сварка в среде CO проволокой Св-08Г2С. Предварительный подогрев не требуется при толщине стенки до 8 мм и температуре окружающего воздуха выше –10 C.
