Трубы диаметром 80 мм из стали 20: характеристики, сортамент и применение
Трубы диаметром 80 мм из стали 20 — это конструкционный сортамент из углеродистой качественной стали, поставляемый по ГОСТ 8732-78 (горячедеформированные бесшовные), ГОСТ 8734-75 (холоднодеформированные бесшовные) и ГОСТ 10704-91 (электросварные прямошовные). Наружный диаметр 80 мм относится к среднему размерному ряду; при толщине стенки 3–12 мм масса погонного метра составляет от 5,7 до 20,1 кг. Сталь 20 содержит 0,17–0,24 % углерода, до 0,37 % кремния, 0,35–0,65 % марганца; временное сопротивление при нормальной температуре — не менее 412 МПа, предел текучести — 245 МПа, относительное удлинение — 21 %. Материал сохраняет работоспособность в диапазоне от –40 C до +425 C, что определяет его применение в трубопроводах и металлоконструкциях.
Сортамент и геометрические параметры
Труба 80 мм выпускается в нескольких исполнениях, различающихся способом производства, точностью и состоянием поверхности:
- горячедеформированная бесшовная — стенка 4–12 мм, длина немерная 4–12,5 м, кривизна до 1,5 мм на 1 м;
- холоднодеформированная бесшовная — стенка 3–8 мм, повышенная точность по ГОСТ 9567, шероховатость Ra 1,25 мкм;
- электросварная прямошовная — стенка 3–6 мм, коэффициент прочности сварного шва не ниже 0,85;
- труба 80 80 мм профильная квадратная — для строительных металлоконструкций;
- труба 80 40 мм прямоугольная — для рамных и каркасных элементов.
Для бесшовных труб нормируются механические свойства после нормализации: в — 412–550 МПа, т — 245 МПа, ударная вязкость KCU при –40 C — не менее 29 Дж/см. Гидравлические испытания проводят давлением до 6 МПа с выдержкой не менее 10 с.
Технологические свойства стали 20
Сталь 20 хорошо сваривается всеми видами дуговой сварки без предварительного подогрева при толщине стенки до 12 мм. Рекомендуемые сварочные материалы — электроды Э42А, Э46, проволока Св-08А, Св-08Г2С. Обрабатываемость резанием удовлетворительная; после нормализации твёрдость составляет 156–170 HB. Гибка в холодном состоянии выполняется с радиусом не менее 3D при стенке до 5 мм; для больших толщин применяют горячую гибку с нагревом до 900–950 C. Ковка и штамповка возможны в интервале 1250–800 C с последующей нормализацией.
Типовые области применения
Трубы 80 мм из стали 20 востребованы в системах, где требуется сочетание прочности, свариваемости и умеренной стоимости:
- трубопроводы тепловых сетей и котельных установок с рабочим давлением до 2,5 МПа;
- гидравлические и пневматические линии металлообрабатывающего оборудования;
- несущие элементы металлоконструкций, ограждений, эстакад, опорных рам;
- трубные пучки кожухотрубных теплообменников и рекуператоров;
- каркасы сельскохозяйственной техники, прицепов, навесного оборудования;
- системы отопления, водоснабжения и технологического транспорта сред.
Сравнение исполнений трубы 80 мм
| Исполнение | Стандарт | Стенка, мм | Масса 1 м, кг | Рабочее давление, МПа |
|---|---|---|---|---|
| Горячедеформированная | ГОСТ 8732-78 | 4,0 | 7,50 | 2,5 |
| Горячедеформированная | ГОСТ 8732-78 | 8,0 | 14,21 | 6,0 |
| Холоднодеформированная | ГОСТ 8734-75 | 3,0 | 5,70 | 2,0 |
| Холоднодеформированная | ГОСТ 8734-75 | 6,0 | 10,95 | 4,5 |
| Электросварная | ГОСТ 10704-91 | 3,5 | 6,60 | 1,6 |
Приёмка, маркировка и условия эксплуатации
Партия труб сопровождается сертификатом качества с указанием плавки, химического состава, результатов механических и гидравлических испытаний. Торцы бесшовных труб поставляются обрезанными под углом 90 с фаской 2 1 мм под сварку. Условия хранения — закрытые склады без прямого воздействия влаги; при транспортировке применяются деревянные прокладки и обвязка. Антикоррозионная защита наружной поверхности выполняется грунт-эмалями, эпоксидными или цинковыми покрытиями; внутренняя поверхность при работе с агрессивными средами защищается полимерными вкладышами.
Вопросы и ответы
Какое давление выдерживает труба 80 мм из стали 20 со стенкой 4 мм?
Для бесшовной горячедеформированной трубы 80 4 мм расчётное рабочее давление при нормальной температуре составляет около 2,5 МПа с коэффициентом запаса; при повышении температуры до 300 C допускаемое давление снижается примерно на 20 %.
Чем отличается труба 80 мм по ГОСТ 8732 от ГОСТ 8734?
ГОСТ 8732-78 регламентирует горячедеформированные бесшовные трубы с более широким диапазоном стенок и допусками по диаметру, ГОСТ 8734-75 — холоднодеформированные с повышенной точностью геометрии и меньшей шероховатостью поверхности.
Можно ли использовать трубу 80 мм из стали 20 при отрицательных температурах?
Да, при температуре до –40 C при условии, что ударная вязкость KCU подтверждена сертификатом на уровне не ниже 29 Дж/см. Для эксплуатации ниже –40 C требуется применение сталей с улучшенной хладостойкостью.
Какие сварочные материалы применяются для стали 20?
Рекомендуются электроды Э42А или Э46, сварочная проволока Св-08А, Св-08Г2С в среде CO или аргона. Предварительный подогрев не требуется при толщине стенки до 12 мм.
