Трубы диаметром 80 мм из стали 15кп: сортамент и применение
Трубы диаметром 80 мм из стали 15кп — это востребованная позиция трубного проката, изготавливаемая из низкоуглеродистой кипящей стали с содержанием углерода около 0,15%. Кипящая сталь 15кп характеризуется пониженным содержанием кремния (не более 0,07%) и повышенным содержанием газов, что обеспечивает высокую пластичность и хорошую свариваемость, но ограничивает применение в конструкциях, работающих под динамическими и знакопеременными нагрузками при низких температурах.
Труба диаметром 80 мм 15кп производится преимущественно электросварным способом (ЭСВ) по ГОСТ 10704-91 и ГОСТ 10705-80, а также может изготавливаться бесшовной горячедеформированной по ГОСТ 8732-78. Наружный диаметр 80 мм относится к категории труб среднего сортамента, который широко используется при монтаже технологических трубопроводов, систем отопления и водоснабжения, а также в качестве элементов металлоконструкций.
Механические свойства и химический состав стали 15кп
Сталь 15кп относится к группе конструкционных углеродистых обыкновенного качества. Временное сопротивление разрыву для труб из этой марки составляет 360–460 МПа, предел текучести — не менее 225 МПа, относительное удлинение — не менее 24%. Твердость по Бринеллю не превышает 131 HB. Химический состав регламентируется ГОСТ 1050-2013 и включает:
- углерод — 0,12–0,18%;
- марганец — 0,35–0,65%;
- кремний — не более 0,07%;
- хром — не более 0,25%;
- никель, медь — не более 0,30% каждая;
- сера и фосфор — не более 0,040% и 0,035% соответственно.
Кипящая сталь 15кп не подвергается полному раскислению в ковше, что удешевляет производство, однако способствует развитию ликвации в центральной зоне слитка. Для труб диаметром 80 мм это не является критичным, поскольку толщина стенки обычно не превышает 5–6 мм, а требования к однородности свойств по сечению не столь высоки, как для толстостенного проката ответственного назначения.
Сортамент труб 80 мм из стали 15кп
Трубы диаметром 80 мм 15кп выпускаются с различной толщиной стенки, что определяет их массу и область применения. Наиболее распространенные типоразмеры представлены в таблице.
| Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Условный проход DN, мм | Рабочее давление, МПа |
|---|---|---|---|---|
| 80 | 3,0 | 5,69 | 75 | 2,5 |
| 80 | 3,5 | 6,60 | 75 | 3,2 |
| 80 | 4,0 | 7,50 | 75 | 4,0 |
| 80 | 4,5 | 8,38 | 75 | 4,5 |
| 80 | 5,0 | 9,25 | 75 | 5,0 |
Электросварные трубы диаметром 80 мм из стали 15кп поставляются мерной и немерной длины от 4 до 12 м. Испытательное гидравлическое давление для труб с толщиной стенки до 5 мм составляет 6,0 МПа. Трубы проходят контроль геометрических параметров: овальность не должна выводить наружный диаметр за пределы допуска 1%, кривизна на 1 м длины — не более 1,5 мм.
Применение труб 80 мм 15кп
Трубы диаметром 80 мм из стали 15кп находят применение в следующих инженерных системах и производственных процессах:
- технологические трубопроводы для транспортировки воды, пара и нейтральных сред с рабочим давлением до 4,0 МПа и температурой до 200 C;
- системы отопления и горячего водоснабжения жилых и промышленных зданий;
- обвязка котельного оборудования и теплообменных аппаратов;
- элементы несущих металлоконструкций — стойки, раскосы, связи;
- воздуховоды и газоходы низкого давления;
- водопропускные трубы и элементы дренажных систем.
Благодаря высокой пластичности сталь 15кп допускает гибку в холодном состоянии на трубогибочных станках с радиусом не менее 2,5 наружных диаметров, а также развальцовку и отбортовку. Сварка труб 80 мм 15кп выполняется электродами типа Э42 и Э46 или в среде углекислого газа проволокой Св-08Г2С без предварительного подогрева. После сварки для снятия внутренних напряжений рекомендуется проводить отпуск при температуре 600–650 C.
Ограничением для применения труб из кипящей стали 15кп является эксплуатация при температурах ниже –30 C, поскольку склонность к хладноломкости у кипящих сталей выражена сильнее, чем у спокойных. Для ответственных трубопроводов, работающих в условиях Севера или под давлением выше 4,0 МПа, следует применять трубы из сталей 20 или 09Г2С.
Вопросы и ответы
Какая толщина стенки трубы 80 мм из стали 15кп наиболее распространена?
Наиболее востребованы трубы с толщиной стенки 3,5–4,0 мм, которые обеспечивают оптимальное соотношение пропускной способности и прочностных характеристик при рабочем давлении до 4,0 МПа.
Можно ли использовать трубу 80 мм 15кп для сварных металлоконструкций?
Да, труба применяется для изготовления рам, опор и пространственных конструкций, работающих при статических нагрузках. Для динамически нагруженных узлов рекомендуется сталь 09Г2С.
Чем отличается труба 80 мм из стали 15кп от трубы из стали 20?
Сталь 20 содержит больше углерода (до 0,24%), что обеспечивает более высокую прочность, но меньшую пластичность. Трубы из стали 20 предпочтительны для трубопроводов с давлением выше 4,0 МПа.
Каким ГОСТ регламентируется труба диаметром 80 мм из стали 15кп?
Электросварные трубы изготавливаются по ГОСТ 10704-91 (сортамент) и ГОСТ 10705-80 (технические условия). Бесшовные горячедеформированные трубы — по ГОСТ 8732-78.
