Трубная стальная заготовка 18кп в Минске

Трубная стальная заготовка 18кп — сортамент и применение

Трубная стальная заготовка 18кп — полуфабрикат круглого сечения из кипящей низкоуглеродистой стали, предназначенный для последующего производства бесшовных труб методами горячей прокатки, прессования или волочения. Марка 18кп регламентируется ГОСТ 1050 и характеризуется содержанием углерода 0,14–0,22 %, что обеспечивает оптимальный баланс пластичности и прочности для деформационных переделов.

Кипящая сталь 18кп не подвергается полному раскислению в ковше, что определяет её особенности: повышенную склонность к ликвации серы и фосфора в центральной зоне слитка и развитую дендритную структуру. Для трубной заготовки это требует контроля макроструктуры и плотности осевой зоны, поскольку дефекты усадки могут переходить в тело трубы при прошивке на станах ХПТ или автоматических станах.

Технологические параметры трубной заготовки 18кп

Трубная заготовка 18кп поставляется в горячекатаном или кованом состоянии диаметром от 50 до 350 мм. Допуски на диаметр и овальность устанавливаются по ГОСТ 2590 для сортового проката, однако для трубного передела действуют ужесточённые требования к кривизне — не более 1,5 мм на 1 метр длины. Поверхность заготовки должна быть без плен, закатов, трещин и волосовин, поскольку эти дефекты не устраняются при последующей прокатке трубы и приводят к браку.

Механические свойства стали 18кп в состоянии поставки трубной заготовки:

• временное сопротивление разрыву — 410–460 МПа;
• предел текучести — не менее 245 МПа;
• относительное удлинение — не менее 24 %;
• относительное сужение — не менее 50 %;
• ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 59 Дж/см.

Твёрдость заготовки HB после горячей прокатки обычно находится в диапазоне 110–140 единиц, что обеспечивает хорошую обрабатываемость резанием при торцовке и центровке перед прошивкой.

Особенности поведения 18кп при трубном переделе

Кипящая сталь 18кп демонстрирует высокую пластичность в интервале температур горячей деформации 1180–1280 C. Однако при нагреве под прокатку необходимо учитывать склонность кипящей стали к перегреву и росту зерна — перегрев выше 1300 C приводит к формированию крупнозернистой структуры, которая не устраняется последующей термической обработкой трубы и снижает ударную вязкость готового изделия.

При прошивке на косовалковых станах заготовка 18кп требует точной настройки положения дисков и оправки: из-за повышенной газонасыщенности кипящей стали возможно образование внутренних рванин при нарушении теплового режима. Рекомендуемый подогрев заготовки перед станом — равномерный по сечению, без местных перегревов в осевой зоне.

Применение труб из заготовки 18кп

Трубы, изготовленные из трубной заготовки 18кп, используются в конструкциях, не требующих высоких прочностных характеристик, но нуждающихся в хорошей свариваемости и пластичности:

• водогазопроводные трубы низкого давления;
• элементы теплообменного оборудования;
• детали гидравлических и пневматических систем;
• трубопроводы общего назначения в коммунальном хозяйстве;
• заготовки для последующего холодного деформирования — дорнования, обжима, раздачи.

Сварные соединения из стали 18кп не склонны к образованию холодных трещин, что позволяет применять все виды ручной и автоматической сварки без предварительного подогрева. Ограничением является работа при температурах ниже –20 C — кипящая сталь склонна к хладноломкости, поэтому для ответственных северных трубопроводов предпочтительна спокойная сталь 20.

Контроль качества трубной заготовки 18кп

При приёмочном контроле трубной заготовки 18кп проверяются химический состав, макроструктура на травлёных темплетах, отсутствие усадочной рыхлости и осевой пористости. Дополнительно может контролироваться глубина обезуглероженного слоя, которая для кипящей стали больше, чем для спокойной, что важно при последующей поверхностной закалке готовых труб.

Химический состав и раскисление

Химический состав стали 18кп по ГОСТ 1050 ограничивает содержание серы до 0,040 % и фосфора до 0,035 %. Кремний в кипящей стали присутствует в количестве не более 0,07 %, что является диагностическим признаком марки — при более высоком содержании кремния сталь переходит в категорию полуспокойной или спокойной. Марганец находится в пределах 0,30–0,60 % и компенсирует вредное влияние серы, связывая её в пластичный сульфид марганца.

Для трубной заготовки ответственного назначения может применяться дополнительная обработка стали в ковше — вакуумирование или продувка аргоном, что снижает газонасыщенность и повышает плотность осевой зоны. Однако базовая марка 18кп в стандартном исполнении не предполагает этих операций, поэтому при заказе труб для работы под давлением следует уточнять требования к макроструктуре и герметичности металла.

Вопросы и ответы