Трубы диаметром 100 мм 20Х в Минске


Трубы диаметром 100 мм из стали 20Х: характеристики и применение

Трубы диаметром 100 мм из стали марки 20Х — это горячедеформированный или холоднодеформированный сортовой прокат трубного передела, изготовленный из конструкционной легированной хромистой стали. Марка 20Х содержит 0,17–0,23 % углерода и 0,7–1,0 % хрома, что обеспечивает повышенную прокаливаемость и прочность по сравнению с углеродистыми аналогами. Наружный диаметр 100 мм относится к среднему сортаменту и востребован в машиностроении, нефтегазовой и энергетической отраслях.

Сортамент и геометрические параметры

Трубы 100 мм из 20Х поставляются в нескольких типоразмерах по толщине стенки. Стандартные исполнения:

  • 100 6 мм — горячедеформированные, ГОСТ 8732;
  • 100 8 мм — горячедеформированные, ГОСТ 8732;
  • 100 10 мм — горячедеформированные, ГОСТ 8732;
  • 100 12 мм — горячедеформированные, ГОСТ 8732;
  • 100 14 мм — горячедеформированные, ГОСТ 8732;
  • 100 16 мм — горячедеформированные, ГОСТ 8732.

Холоднодеформированные трубы 100 мм из 20Х выпускаются по ГОСТ 8734 с толщиной стенки от 4 до 12 мм. Предельные отклонения по наружному диаметру — 1,25 % для горячедеформированных, 0,8 % для холоднодеформированных. Кривизна на 1 м длины не превышает 1,5 мм. Длина мерная — от 4 до 12,5 м.

Химический состав и механические свойства

Сталь 20Х регламентируется ГОСТ 4543. Химический состав: C — 0,17–0,23 %, Si — 0,17–0,37 %, Mn — 0,50–0,80 %, Cr — 0,70–1,00 %, Ni — до 0,30 %, S — до 0,025 %, P — до 0,030 %. Механические свойства после нормализации: временное сопротивление — не менее 640 МПа, предел текучести — не менее 440 МПа, относительное удлинение — не менее 14 %, твёрдость — 179–217 HB.

Типоразмер, ммСпособ производстваСтандартв, МПаПрименение
100 6горячедеформированнаяГОСТ 8732 640трубопроводы высокого давления
100 8горячедеформированнаяГОСТ 8732 640гидроцилиндры, штоки
100 10горячедеформированнаяГОСТ 8732 640несущие металлоконструкции
100 12горячедеформированнаяГОСТ 8732 640буровые колонны, обсадка
100 14горячедеформированнаяГОСТ 8732 640энергетические котлы
100 16горячедеформированнаяГОСТ 8732 640тяжёлое машиностроение

Термообработка и технологические режимы

Трубы 100 мм из 20Х подвергают нормализации при 860–880 C с охлаждением на воздухе либо улучшению — закалке в масле с 850–870 C и высокому отпуску при 500–550 C. После улучшения твёрдость составляет 197–235 HB, предел текучести возрастает до 590–640 МПа. Прокаливаемость стали 20Х обеспечивает сквозную закалку стенки до 12 мм, что критично для труб диаметром 100 мм, работающих под внутренним давлением.

Области применения

Трубы 100 мм из стали 20Х применяются в следующих системах и оборудовании:

  • гидравлические цилиндры экскаваторов, прессов, подъёмных кранов;
  • буровые и обсадные колонны в нефтегазодобыче;
  • трубопроводы высокого давления в химической промышленности;
  • элементы паровых котлов и теплообменников ТЭЦ;
  • несущие конструкции горно-шахтного оборудования;
  • штоки и оси в тяжёлом станкостроении.

Эксплуатационные температуры — от –40 C до +450 C. Сталь 20Х сохраняет прочностные характеристики при нагреве до 400 C, что позволяет использовать трубы в паропроводах среднего давления. Свариваемость ограниченная — требуется предварительный подогрев до 150–200 C и последующая термообработка сварных соединений.

Вопросы и ответы

Какие стандарты регламентируют трубы 100 мм из стали 20Х?

Горячедеформированные трубы — ГОСТ 8732, холоднодеформированные — ГОСТ 8734. Марка стали 20Х поставляется по ГОСТ 4543. Возможна поставка по ТУ производителя с расширенными требованиями к механическим свойствам.

Какое максимальное рабочее давление выдерживает труба 100 10 мм из 20Х?

При температуре 20 C и пределе текучести 440 МПа расчётное давление составляет около 32 МПа с коэффициентом запаса 1,5. При нагреве до 400 C допускаемое давление снижается до 18–20 МПа.

Чем сталь 20Х отличается от стали 20 при производстве труб 100 мм?

Сталь 20Х содержит 0,7–1,0 % хрома, что повышает прокаливаемость и предел текучести на 30–40 % по сравнению со сталью 20. Это позволяет применять трубы 100 мм в нагруженных гидросистемах и буровых колоннах.

Требуется ли термообработка труб 100 мм из 20Х после сварки?

Да. Из-за склонности к образованию закалочных структур в зоне термического влияния необходимы предварительный подогрев до 150–200 C, сварка с контролем погонной энергии и высокий отпуск при 600–650 C для снятия напряжений.