Трубы диаметром 32 мм из стали 20: характеристики, сортамент и применение
Труба диаметром 32 мм из стали 20 — трубный прокат из углеродистой качественной конструкционной стали марки 20 (аналог: сталь 20 по ГОСТ 1050, DIN 1.0402, AISI 1020), выпускаемый в двух основных исполнениях: бесшовном горячедеформированном по ГОСТ 8732 и холоднодеформированном (холоднотянутом) по ГОСТ 8734. Наружный диаметр 32 мм относится к среднему сортаменту; при толщине стенки 2,5–4 мм труба применяется в трубопроводах, теплообменниках и металлоконструкциях, где требуется сочетание умеренной прочности, пластичности и хорошей свариваемости без дополнительной термообработки.
Сортамент и геометрические параметры
Бесшовная горячекатаная труба 32 мм по ГОСТ 8732 выпускается с толщиной стенки от 2,5 до 8 мм; холоднодеформированная по ГОСТ 8734 — от 1 до 6 мм с более жёсткими допусками. Точность изготовления холоднотянутых труб — обычная, повышенная и высокая; для горячекатаных нормируется по группам В и Г. Кривизна на 1 м длины не превышает 1,5 мм для холоднодеформированных и 2,0 мм для горячедеформированных труб. Длина мерная — 4–12 м, немерная — 1,5–12 м, кратная — с припуском до 5 мм на рез.
| Способ производства | Стандарт | Толщина стенки, мм | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % |
|---|---|---|---|---|
| Горячедеформированная | ГОСТ 8732 | 2,5–8,0 | 245 | 21 |
| Холоднодеформированная | ГОСТ 8734 | 1,0–6,0 | 255 | 22 |
| Электросварная | ГОСТ 10704 | 1,5–4,0 | 235 | 20 |
| Холоднокатаная, высокая точность | ГОСТ 8734 | 1,0–4,0 | 255 | 21 |
Механические свойства и химический состав стали 20
Сталь 20 содержит 0,17–0,24 % углерода, 0,17–0,37 % кремния, 0,35–0,65 % марганца; массовая доля серы не превышает 0,040 %, фосфора — 0,035 %. Предел прочности при растяжении — 410–550 МПа в нормализованном состоянии. Ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 34 Дж/см. Труба диаметром 32 мм сохраняет работоспособность в диапазоне температур от –40 C до +425 C; при отрицательных температурах ниже –40 C требуется проверка хладостойкости по результатам испытаний конкретной партии.
Сталь 20 хорошо сваривается всеми видами дуговой сварки без предварительного подогрева при толщине стенки до 36 мм. Для ответственных соединений труб 32 4 мм применяют аргонодуговую сварку неплавящимся электродом с присадочной проволокой Св-08Г2С или Св-08А. После сварки рекомендуется местная нормализация зоны термического влияния при температуре 900–920 C.
Области применения
- Трубопроводы систем отопления, водоснабжения и пароснабжения с рабочим давлением до 1,6 МПа и температурой теплоносителя до +150 C.
- Змеевики и калачи кожухотрубных теплообменников, подогревателей низкого давления на ТЭЦ и в котельных установках.
- Гидравлические и пневматические линии металлообрабатывающих станков, прессов и кузнечно-прессового оборудования.
- Несущие элементы металлоконструкций: раскосы, стойки, связи в строительных фермах и крановых путях.
- Топливоподводящие и маслопроводные магистрали двигателей внутреннего сгорания, компрессорных и насосных агрегатов.
- Опорные и дистанционные элементы трубчатых печей нефтеперерабатывающих производств при умеренных температурах.
Испытания и контроль качества
Трубы диаметром 32 мм из стали 20 подвергаются гидравлическому испытанию давлением, рассчитанным по ГОСТ 3845, но не менее 6 МПа для горячедеформированных и 20 МПа для холоднодеформированных. По требованию заказчика проводят испытание на сплющивание до расстояния между плитами H = 0,09D (для холоднодеформированных) и ультразвуковую дефектоскопию сварного шва для электросварных труб. Химический состав подтверждается ковшовой пробой, механические свойства — испытанием на растяжение образцов, вырезанных из готовой трубы.
Вопросы и ответы
Какое максимальное рабочее давление выдерживает труба 32 мм из стали 20?
Для бесшовной горячедеформированной трубы 32 4 мм при температуре +20 C допускаемое рабочее давление составляет около 10 МПа; при +200 C оно снижается до 7,5 МПа. Точное значение рассчитывается по ГОСТ 32388 с учётом прибавки на коррозию и категории трубопровода.
Чем отличается труба 32 мм по ГОСТ 8732 от ГОСТ 8734?
ГОСТ 8732 регламентирует горячедеформированные трубы с толщиной стенки от 2,5 мм и допусками по наружному диаметру 1 %, ГОСТ 8734 — холоднодеформированные с толщиной стенки от 1 мм и допусками до 0,15 мм при высокой точности. Холоднотянутые трубы имеют более чистую поверхность и меньшую овальность.
Допускается ли эксплуатация трубы из стали 20 при отрицательных температурах?
Сталь 20 в нормализованном состоянии работоспособна до –40 C. При более низких температурах необходима проверка ударной вязкости KCV при рабочей температуре; для климатического исполнения ХЛ применяют сталь 09Г2С или 17ГС.
Какая толщина стенки оптимальна для трубопровода отопления из трубы 32 мм?
Для систем отопления с рабочим давлением до 1,0 МПа и температурой до +95 C применяют трубу 32 3 мм по ГОСТ 8734 или 32 3,5 мм по ГОСТ 8732. Запас по толщине стенки обеспечивает компенсацию коррозионного износа не менее 0,5 мм за 25 лет эксплуатации.
