Труба стальная профильная прямоугольная Ст2кп — сортамент и применение
Труба стальная профильная прямоугольная из стали Ст2кп — это электросварный холоднодеформированный или горячедеформированный профиль, изготовленный из кипящей углеродистой стали обыкновенного качества марки Ст2кп по ГОСТ 380. Отличительная особенность материала — пониженное содержание углерода (0,06–0,12%) и кремния (не более 0,05%), что обеспечивает высокую пластичность и свариваемость, но ограничивает применение в конструкциях, работающих под значительными статическими нагрузками.
Прямоугольное сечение профиля формируется на профилегибочных агрегатах из штрипса или рулонной стали. После формовки шов сваривается методом высокочастотной индукционной сварки, затем труба калибруется и правится. В зависимости от требований заказчика профиль поставляется мерной, кратной мерной или немерной длины, без термической обработки или с нормализацией всего объема металла.
Механические характеристики и конструкционные особенности
Кипящая сталь Ст2кп не подвергается полному раскислению при выплавке, что определяет ее поведение в процессе сварки и эксплуатации. Предел текучести для данного материала составляет не менее 215–235 МПа в зависимости от толщины стенки, временное сопротивление разрыву — 330–420 МПа, относительное удлинение — не менее 31%. Ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 108 Дж/см.
Важным ограничением является склонность кипящей стали к хладноломкости и старению. При температурах ниже –20 C ударная вязкость существенно снижается, поэтому трубы из Ст2кп не рекомендуется применять для ответственных элементов, эксплуатируемых в условиях Севера или при циклических знакопеременных нагрузках. Также следует учитывать, что кипящая сталь не предназначена для работы в агрессивных средах без дополнительных защитных покрытий.
Сортамент и геометрические параметры
Профильные прямоугольные трубы из Ст2кп выпускаются по ГОСТ 8645-68 (сортамент) и ГОСТ 8639-82 (для квадратных сечений). Типоразмерный ряд включает:
- сечения от 40 20 мм до 120 80 мм — для легких строительных конструкций;
- сечения от 140 100 мм до 200 120 мм — для элементов с повышенной несущей способностью;
- толщина стенки — от 2,0 до 8,0 мм;
- длина мерная — 6,0 и 12,0 м, немерная — от 4,0 до 12,5 м;
- радиус скругления углов — 1,5–3,0 толщины стенки.
Предельные отклонения по высоте и ширине профиля соответствуют классу точности Б или В по ГОСТ 8645-68. Овальность и кривизна профиля нормируются в пределах 1,5–2,0 мм на 1 метр длины в зависимости от типоразмера.
Технологические свойства и свариваемость
Сталь Ст2кп относится к первой группе свариваемости — сварка не требует предварительного подогрева и последующей термообработки. Малое содержание углерода исключает риск образования закалочных структур в зоне термического влияния. Однако кипящая сталь склонна к порообразованию при сварке в среде CO из-за выделения растворенных газов, поэтому рекомендуется использовать сварочные проволоки с раскислителями (Св-08Г2С) и тщательно зачищать кромки перед сваркой.
Материал хорошо поддается холодной гибке, штамповке и механической обработке. Радиус гиба при холодном деформировании должен составлять не менее 2,5 толщины стенки. Для получения качественного сварного соединения при ручной дуговой сварке применяются электроды типа Э42 и Э46.
Применение в промышленности и строительстве
Профильные прямоугольные трубы из Ст2кп используются преимущественно в конструкциях, где важна технологичность монтажа и умеренная стоимость при ограниченных требованиях к прочности:
- каркасы легких производственных и складских зданий;
- ограждающие конструкции, перила, лестничные марши, поручни;
- опоры конвейерных линий, стеллажные системы, эстакады для кабельных трасс;
- рамы сельскохозяйственной техники, прицепов, погрузочного оборудования;
- элементы вентиляционных коробов и воздуховодов прямоугольного сечения;
- декоративные и ограждающие конструкции в интерьере промышленных объектов.
Для несущих элементов каркаса, воспринимающих значительные изгибающие моменты, рекомендуется применять трубы из сталей 09Г2С или Ст3сп, обладающие более высокими прочностными характеристиками и устойчивостью к хрупкому разрушению.
Защита от коррозии и подготовка поверхности
Кипящая сталь Ст2кп не содержит легирующих элементов, повышающих коррозионную стойкость, поэтому трубы требуют обязательной защиты при эксплуатации на открытом воздухе. Рекомендуется:
- дробеструйная или пескоструйная очистка до степени Sa 2,5 по ISO 8501-1;
- нанесение грунтовочного слоя на основе цинкосиликатных или эпоксидных составов;
- финишное покрытие полиуретановыми или акриловыми эмалями;
- для подземной прокладки — усиленная гидроизоляция на основе битумно-полимерных лент.
При хранении на складе трубы из Ст2кп следует размещать на подкладках, исключающих контакт с грунтом, и обеспечивать вентиляцию штабеля для предотвращения конденсации влаги.
| Типоразмер, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Момент сопротивления, см | Предел текучести, МПа |
|---|---|---|---|---|
| 40 20 | 2,0 | 1,71 | 1,86 | 215 |
| 60 40 | 3,0 | 4,31 | 7,03 | 225 |
| 80 60 | 4,0 | 8,07 | 19,20 | 235 |
| 100 50 | 4,0 | 8,84 | 22,40 | 235 |
| 120 80 | 5,0 | 14,70 | 48,10 | 235 |
Вопросы и ответы
Чем отличается труба из Ст2кп от трубы из Ст3сп?
Основное отличие — степень раскисления. Ст2кп — кипящая сталь с содержанием углерода 0,06–0,12%, не раскисленная кремнием. Она более пластична и лучше сваривается, но имеет меньший предел текучести (215–235 МПа против 245 МПа у Ст3сп) и склонна к хладноломкости при отрицательных температурах.
Можно ли использовать трубы из Ст2кп для несущих конструкций?
Допускается для элементов, работающих при статических нагрузках в отапливаемых помещениях или при температуре не ниже –20 C. Для ответственных несущих конструкций, воспринимающих динамические или знакопеременные нагрузки, следует применять трубы из сталей 09Г2С или Ст3сп.
Какие сварочные материалы подходят для сварки труб из Ст2кп?
Для ручной дуговой сварки применяются электроды Э42 и Э46. Для полуавтоматической сварки в среде CO рекомендуется проволока Св-08Г2С, содержащая раскислители, предотвращающие порообразование в шве.
Требуется ли термическая обработка сварных соединений?
Нет, сталь Ст2кп не склонна к закалке при сварке, поэтому предварительный подогрев и последующая термообработка не требуются. Достаточно зачистки кромок и соблюдения стандартных режимов сварки.
