Трубная стальная заготовка из стали 55: характеристики и применение
Трубная стальная заготовка из стали 55 — это горячекатаный или непрерывнолитой полуфабрикат круглого сечения, предназначенный для последующей прошивки и прокатки в бесшовные горячедеформированные трубы. Сталь 55 — конструкционная углеродистая качественная сталь, содержащая 0,52–0,60 % углерода, что обеспечивает высокую прочность и износостойкость готового трубного проката. Заготовка выпускается в виде непрерывнолитых круглых прутков или катаной заготовки диаметром от 100 до 350 мм и длиной от 3 до 12 м.
Технические характеристики
Химический состав стали 55 регламентируется ГОСТ 1050-2013. Ключевые параметры заготовки определяют её поведение при прошивке в станах винтовой прокатки и последующей деформации в непрерывных станах.
| Параметр | Значение | Единица | Метод контроля | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Углерод (C) | 0,52–0,60 | % | Спектральный анализ | ГОСТ 1050-2013 |
| Предел прочности (в) | не менее 660 | МПа | Испытание на растяжение | ГОСТ 1497-84 |
| Предел текучести (т) | не менее 380 | МПа | Испытание на растяжение | ГОСТ 1497-84 |
| Относительное удлинение () | не менее 14 | % | Испытание на растяжение | ГОСТ 1497-84 |
| Диаметр заготовки | 100–350 | мм | Штангенциркуль, шаблон | ГОСТ 2590-2006 |
| Твёрдость (после отжига) | не более 241 | HB | Бринелль | ГОСТ 9012-59 |
Особенности производства и обработки
Непрерывнолитая заготовка из стали 55 проходит обязательный отжиг для снижения твёрдости и устранения внутренних напряжений перед прошивкой. Температура нагрева под прошивку составляет 1180–1220 C. Высокое содержание углерода требует строгого контроля скорости охлаждения после прокатки во избежание образования закалочных структур (мартенсита) и трещин.
При производстве бесшовных труб из стали 55 применяют:
- прошивные станы винтовой прокатки (типа МПМ, Дишера);
- непрерывные раскатные станы (типа FQM, PQF);
- редукционные и калибровочные станы;
- печи с шагающими балками для нагрева заготовок;
- установки ультразвукового контроля внутренних дефектов.
Области применения
Трубы, полученные из заготовки стали 55, применяются в условиях повышенных нагрузок и абразивного износа:
- бурильные трубы и обсадные колонны в нефтегазодобыче;
- трубопроводы высокого давления в энергетике;
- гидроцилиндры и пневмоцилиндры спецтехники;
- трубы для машиностроительных металлоконструкций;
- элементы котельного оборудования с рабочей температурой до 450 C.
Вопросы и ответы
Какие стандарты регламентируют трубную заготовку из стали 55?
Химический состав — ГОСТ 1050-2013, сортамент круглой заготовки — ГОСТ 2590-2006, методы испытаний — ГОСТ 1497-84 и ГОСТ 9012-59. Для трубной продукции дополнительно применяют ГОСТ 8732-78 и ГОСТ 8734-75.
Почему заготовку из стали 55 подвергают отжигу перед прошивкой?
Отжиг снижает твёрдость до 241 HB и снимает внутренние напряжения, что предотвращает образование трещин при прошивке в станах винтовой прокатки и обеспечивает равномерную деформацию металла.
Какая температура нагрева заготовки под прошивку?
Оптимальный интервал — 1180–1220 C. Превышение температуры ведёт к пережогу и росту зерна, недостаточный нагрев повышает сопротивление деформации и износ оправок.
Чем сталь 55 отличается от стали 45 для трубной заготовки?
Сталь 55 содержит 0,52–0,60 % углерода против 0,42–0,50 % у стали 45. Это обеспечивает более высокий предел прочности (не менее 660 МПа против 600 МПа) и износостойкость, но снижает пластичность и свариваемость.
