Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Трубы электросварные профильные из стали 15 — конструкционные характеристики и применение
Трубы электросварные профильные из стали 15 — это холоднодеформированный или горячедеформированный сортамент прямоугольного и квадратного сечения, изготовленный из качественной углеродистой конструкционной стали с нормальным содержанием марганца. Материал относится к группе низкоуглеродистых сталей с содержанием углерода 0,12–0,18%, что обеспечивает оптимальное сочетание пластичности, свариваемости и способности к холодной штамповке без потери несущей способности.
В отличие от низколегированных марок типа 09Г2С, сталь 15 не содержит легирующих добавок, поэтому профильные трубы из неё применяются преимущественно в конструкциях, работающих при статических нагрузках и температурах от –20 до +300 C. Предел текучести стали 15 составляет 225–245 МПа, временное сопротивление разрыву — 370–410 МПа, относительное удлинение — не менее 26%. Такие показатели делают материал пригодным для изготовления рам, стоек, ограждений и элементов несущих каркасов, где не требуется повышенная хладостойкость.
Сортамент и геометрические параметры
Профильные трубы из стали 15 выпускаются по ГОСТ 8645-68 (прямоугольные) и ГОСТ 8639-82 (квадратные), а также по ГОСТ 30245-2003 для холодногнутых сварных профилей. Типовой диапазон сечений — от 15 15 мм до 200 200 мм при толщине стенки 1,0–8,0 мм. Длина меры — 6,0 или 12,0 м, допускается немерная длина в пределах 4,0–12,5 м. Кривизна профиля не должна превышать 1,5 мм на 1 м длины, скручивание — 2 на 1 м.
Технология производства включает формовку штрипса на профилегибочном стане с последующей высокочастотной сваркой токами ТВЧ. После сварки труба проходит калибровку и правку, что обеспечивает точность геометрии по ГОСТ 8639-82: отклонение по стороне сечения — до 1,5%, по толщине стенки — до 10%. Наружный грат удаляется, внутренний — контролируется в пределах норм, установленных для данного класса труб.
| Сечение, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Момент сопротивления, см | Допустимая нагрузка, кН/м |
|---|---|---|---|---|
| 40 40 | 2,0 | 2,33 | 2,62 | 4,8 |
| 60 60 | 3,0 | 5,19 | 8,94 | 12,6 |
| 80 80 | 4,0 | 9,22 | 20,10 | 24,3 |
| 100 100 | 5,0 | 14,40 | 38,50 | 41,7 |
Свариваемость и технологичность
Сталь 15 характеризуется хорошей свариваемостью без ограничений по толщине. Эквивалент углерода не превышает 0,35%, что исключает необходимость предварительного подогрева при сварке в заводских условиях. Для соединения профильных труб применяются все виды дуговой сварки: MMA (электроды УОНИ 13/45, АНО-4), MIG/MAG (проволока Св-08Г2С), а также аргонодуговая сварка неплавящимся электродом. После сварки в зоне термического влияния формируется феррито-перлитная структура без склонности к закалке и образованию холодных трещин.
Материал допускает гибку в холодном состоянии на трубогибочных станках с радиусом не менее 2,5 диаметра профиля. При необходимости получения острых углов (радиус менее 2 диаметров) рекомендуется предварительный отпуск при 600–650 C. Профильные трубы из стали 15 также пригодны для фланцевания, высадки и раздачи — пластичность материала обеспечивает деформацию до 15–18% без разрушения.
Области применения
Профильные трубы из стали 15 востребованы в отраслях, где требуется сочетание конструкционной прочности с технологичностью обработки:
- строительные металлоконструкции — колонны лёгких каркасов, прогоны, связи жёсткости, фермы пролётом до 18 м;
- машиностроение — рамы станочного оборудования, корпуса технологических машин, транспортёры и рольганги;
- сельскохозяйственное машиностроение — каркасы посевных агрегатов, культиваторов, зерносушильных комплексов;
- производство торгового и складского оборудования — стеллажи, конвейерные линии, эстакады обслуживания;
- энергетика — опорные конструкции для кабельных лотков, площадки обслуживания котлов, элементы газоходов;
- мебельная промышленность — каркасы офисной и бытовой мебели, стойки, подстолья.
Для защиты от коррозии профильные трубы из стали 15 подвергаются окраске эмалями по грунту ГФ-021 или цинкованию методом горячего погружения. При эксплуатации в условиях повышенной влажности или в атмосфере с агрессивными средами рекомендуется нанесение комбинированных покрытий на основе эпоксидных или полиуретановых составов. Допустимая температура эксплуатации без потери несущей способности — до 300 C, при более высоких температурах наблюдается ползучесть материала.
Вопросы и ответы
Чем сталь 15 отличается от стали 20 для профильных труб?
Сталь 15 содержит 0,12–0,18% углерода против 0,17–0,24% в стали 20. Это обеспечивает более высокую пластичность (относительное удлинение не менее 26%) и лучшую свариваемость, но несколько меньший предел текучести — 225 МПа против 245 МПа. Для холодногнутых профилей с толщиной стенки до 3 мм сталь 15 предпочтительнее из-за меньшей склонности к наклёпу.
Можно ли использовать трубы из стали 15 при отрицательных температурах?
Сталь 15 не является хладостойкой: ударная вязкость KCU при –20 C составляет не менее 29 Дж/см, что ограничивает применение при температурах ниже –30 C. Для ответственных конструкций, эксплуатируемых при низких температурах, следует применять низколегированные стали типа 09Г2С.
Какая технология сварки оптимальна для профильных труб из стали 15?
Для монтажных швов рекомендуется полуавтоматическая сварка в среде CO проволокой Св-08Г2С диаметром 0,8–1,2 мм. Ток сварки — 120–200 А, напряжение — 18–24 В. Предварительный подогрев не требуется при толщине стенки до 20 мм. После сварки зачистка швов обязательна для последующей окраски.
Какие допуски на геометрию профиля установлены для труб из стали 15?
По ГОСТ 8639-82 отклонение по стороне квадрата составляет 1,5% для размеров до 100 мм и 1,2% для больших сечений. Отклонение по толщине стенки — 10%. Овальность не должна выводить размеры за предельные отклонения. Кривизна — не более 1,5 мм на 1 м длины.