Трубы диаметром 20 мм Сталь 45 в Минске


Труба диаметром 20 мм из стали 45 — конструкционный прокат для нагруженных узлов

Труба стальная диаметром 20 мм из стали 45 — это горячедеформированный или холоднотянутый бесшовный прокат, предназначенный для изготовления деталей, работающих в условиях повышенных статических и динамических нагрузок. В отличие от низкоуглеродистых марок, сталь 45 относится к среднеуглеродистым конструкционным сталям с содержанием углерода 0,42–0,50 %, что обеспечивает повышенную прочность после термической обработки. Труба диаметром 20 мм востребована в гидроцилиндрах, пневмоаппаратуре, валах, осях, втулках и элементах металлоконструкций, где требуется сочетание точности геометрии и механической выносливости.

Химический состав и механические свойства

Химический состав стали 45 регламентируется ГОСТ 1050-2013. Основные легирующие элементы — углерод (0,42–0,50 %) и марганец (0,50–0,80 %), которые определяют прокаливаемость и способность к упрочнению. Хром, никель и медь присутствуют в остаточных количествах и не превышают 0,25 %, 0,30 % и 0,30 % соответственно. Содержание серы и фосфора ограничено 0,035–0,040 %, что обеспечивает допустимый уровень пластичности при обработке резанием.

Механические характеристики трубы диаметром 20 мм из стали 45 зависят от вида поставки и термической обработки. В состоянии после нормализации предел текучести составляет не менее 355 МПа, временное сопротивление разрыву — 600 МПа, относительное удлинение — не менее 16 %. Твердость проката без термообработки находится в диапазоне 170–217 HB. После закалки и отпуска возможно повышение предела прочности до 750–850 МПа, что расширяет область применения трубы в качестве заготовки для ответственных деталей.

Технологические особенности производства

Трубы диаметром 20 мм из стали 45 изготавливаются двумя основными способами. Горячедеформированные трубы получают прошивкой круглой заготовки на станах винтовой прокатки с последующей раскаткой на оправке. Холоднодеформированные трубы дополнительно проходят волочение или холодную прокатку, что обеспечивает более точные допуски по наружному диаметру — до 0,2 мм — и улучшенное качество поверхности. Для ответственных применений трубы поставляются в термически обработанном состоянии (нормализация, закалка с отпуском) или с контролем механических свойств на образцах, вырезанных из готовой трубы.

Применение труб диаметром 20 мм из стали 45

Благодаря сочетанию прочности, обрабатываемости и относительно невысокой стоимости, труба 20 мм из стали 45 используется в следующих областях:

  • изготовление плунжеров, штоков и гильз гидроцилиндров строительно-дорожной техники;
  • производство валов, осей и цапф для редукторных узлов и насосного оборудования;
  • заготовки для втулок, колец и гильз в машиностроении и станкостроении;
  • элементы рам и несущих конструкций сельскохозяйственных машин;
  • детали пневмоцилиндров и тормозных систем грузового транспорта;
  • заготовки для последующей механической обработки на токарных и шлифовальных станках.

Сортамент и геометрические параметры

Труба диаметром 20 мм может поставляться с различной толщиной стенки — от 2,0 до 5,0 мм в зависимости от требований к массе и несущей способности. Наружный диаметр 20 мм соответствует ряду размеров по ГОСТ 8732-78 (горячедеформированные) и ГОСТ 8734-75 (холоднодеформированные). Длина труб — от 4 до 12 м немерной или мерной с допуском 10 мм. Кривизна проката не должна превышать 1,5 мм на 1 м длины для холоднодеформированных труб и 2,0 мм — для горячедеформированных.

Толщина стенки, ммМасса 1 м, кгПредел текучести, МПаВременное сопротивление, МПаОтносительное удлинение, %
2,00,88835560016
2,81,19035560016
3,51,43035560016
5,01,85035560016

Особенности обработки и свариваемости

Сталь 45 относится к ограниченно свариваемым материалам из-за повышенного содержания углерода. При выполнении сварных соединений требуется предварительный подогрев до 200–300 C и последующая термообработка для снятия напряжений. Основной способ получения неразъемных соединений — контактная сварка или сварка плавящимся электродом с применением низководородистых электродов. Труба диаметром 20 мм хорошо поддается механической обработке: точение, сверление и фрезерование выполняются твердосплавным инструментом со скоростями резания 80–120 м/мин. Для повышения износостойкости поверхности деталей из этой трубы применяют закалку ТВЧ с последующим низким отпуском.

Вопросы и ответы

Какая максимальная рабочая температура для трубы 20 мм из стали 45?

Сталь 45 сохраняет несущую способность до 350–400 C. При длительной эксплуатации выше 400 C наблюдается снижение предела ползучести, поэтому для высокотемпературных применений рекомендуется использовать теплоустойчивые стали.

Чем отличается горячедеформированная труба 20 мм от холоднодеформированной?

Холоднодеформированная труба имеет более точные допуски по диаметру (0,2 мм против 0,5 мм), лучшее качество наружной и внутренней поверхности, а также более высокие механические свойства за счет наклепа. Горячедеформированная труба дешевле и доступна с большей толщиной стенки.

Подвергается ли труба 20 мм из стали 45 термообработке перед поставкой?

По требованию заказчика трубы поставляются в нормализованном или закаленном с отпуском состоянии. Без термообработки прокат имеет структуру феррит-перлит с твердостью 170–217 HB, что достаточно для большинства машиностроительных применений.

Какие виды испытаний проводятся для контроля качества труб?

Для труб ответственного назначения выполняют испытания на растяжение, замер твердости, контроль геометрических размеров, гидравлические испытания давлением до 20 МПа и ультразвуковой контроль сплошности материала.