Трубы диаметром 200 мм из стали 20кп: конструктивные особенности и применение
Трубы диаметром 200 мм из стали 20кп — это электросварные прямошовные изделия, изготовленные из кипящей конструкционной стали марки 20кп по ГОСТ 1050. Кипящая сталь характеризуется пониженным содержанием кремния (не более 0,07%) и неполным раскислением металла в процессе выплавки, что обеспечивает высокую пластичность и хорошую свариваемость. Трубы данного типоразмера производятся методом высокочастотной сварки токами промышленной частоты с последующим калиброванием по наружному диаметру.
Номинальный наружный диаметр 200 мм соответствует сортаменту ГОСТ 10704 и ГОСТ 10705. Сталь 20кп имеет временное сопротивление разрыву 410–530 МПа и относительное удлинение не менее 24%, что позволяет применять трубы в системах, работающих под давлением до 6,4 МПа (в зависимости от толщины стенки). Толщина стенки для данного диаметра варьируется от 4 до 12 мм, что определяет массу погонного метра от 19,3 до 55,6 кг.
Технические характеристики труб 200 мм из стали 20кп
Химический состав стали 20кп регламентируется ГОСТ 1050 и включает следующие элементы:
- углерод — 0,17–0,24%;
- марганец — 0,35–0,65%;
- кремний — не более 0,07%;
- хром — не более 0,25%;
- никель — не более 0,25%;
- медь — не более 0,25%;
- сера и фосфор — не более 0,040% и 0,035% соответственно.
Кипящая сталь 20кп отличается от спокойной стали 20 меньшей стоимостью производства и более высокой пластичностью в холодном состоянии. Однако она склонна к хладноломкости при температурах ниже –20 C, поэтому трубы данного исполнения рекомендуется применять в отапливаемых помещениях или при положительных температурах эксплуатации. Для ответственных конструкций, работающих при низких температурах, предпочтительнее использовать трубы из спокойной стали 20.
Сортамент и механические свойства
| Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Давление испытательное, МПа | Предел текучести, МПа |
|---|---|---|---|---|
| 200 | 4,0 | 19,33 | 6,4 | 245 |
| 200 | 5,0 | 24,04 | 6,4 | 245 |
| 200 | 6,0 | 28,70 | 6,4 | 245 |
Трубы диаметром 200 мм из стали 20кп поставляются в соответствии с ГОСТ 10705 групп А и В. Группа А предусматривает нормирование механических свойств, группа В — химического состава. По требованию заказчика проводится гидравлическое испытание внутренним давлением, контроль ультразвуковым методом или испытание на сплющивание.
Области применения труб 200 мм из стали 20кп
Благодаря сочетанию достаточной прочности и высокой пластичности, трубы диаметром 200 мм из стали 20кп используются в следующих инженерных системах и промышленных объектах:
- водопроводные и тепловые сети с рабочим давлением до 1,6 МПа;
- системы отопления и горячего водоснабжения производственных зданий;
- технологические трубопроводы для транспортировки неагрессивных жидкостей и газов;
- элементы строительных металлоконструкций — колонны, стойки, фермы;
- опоры линий электропередачи и освещения;
- вентиляционные и дымоходные каналы промышленных предприятий.
Трубы 200 мм из стали 20кп хорошо поддаются гибке, резке, сварке и другим видам механической обработки. Сварные соединения выполняются электродами типа Э42 и Э46 без предварительного подогрева при толщине стенки до 10 мм. Для повышения коррозионной стойкости трубы могут подвергаться горячему цинкованию, что расширяет область их применения в условиях повышенной влажности.
Вопросы и ответы
Какое рабочее давление выдерживает труба 200 мм из стали 20кп?
Рабочее давление зависит от толщины стенки. Для трубы с толщиной стенки 5 мм допускаемое рабочее давление составляет около 1,6 МПа, с толщиной 8 мм — до 2,5 МПа. Гидравлические испытания проводятся при давлении 6,4 МПа.
Чем отличается сталь 20кп от стали 20?
Сталь 20кп — кипящая, содержит кремний не более 0,07% и не раскислена полностью. Она дешевле в производстве, более пластична, но склонна к хладноломкости. Сталь 20 — спокойная, раскислена алюминием, имеет более стабильные свойства при низких температурах.
Можно ли использовать трубы 200 мм из стали 20кп для сварных конструкций?
Да, сталь 20кп обладает хорошей свариваемостью. Сварка выполняется без подогрева при толщине стенки до 10 мм электродами Э42, Э46 или в среде углекислого газа проволокой Св-08Г2С.
Какая длина труб 200 мм из стали 20кп поставляется?
Трубы поставляются немерной длины от 4 до 12,5 м, мерной длины по согласованию с заказчиком, а также в виде мерных отрезков с припуском 50 мм на каждый рез.
