Трубы из сплавов АМц в Минске


Трубы из сплава АМц: технические характеристики и применение

Трубы из сплава АМц — это холоднодеформированные и прессованные изделия на основе алюминия, легированного марганцем в количестве 1,0–1,6 %. Сплав относится к группе термически неупрочняемых материалов: его прочностные характеристики формируются за счет твердорастворного упрочнения и наклепа, а не за счет термообработки. Это определяет стабильность механических свойств по длине трубы и отсутствие эффекта разупрочнения в зоне термического влияния при сварке.

Ключевая особенность труб из АМц — высокая коррозионная стойкость в атмосферных условиях, пресной и морской воде, а также в средах с pH от 4 до 8. Сплав не склонен к межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением, что делает его пригодным для длительной эксплуатации в условиях повышенной влажности и контакта с агрессивными средами. Предел прочности труб из АМц в отожженном состоянии составляет 100–150 МПа, предел текучести — 40–60 МПа, относительное удлинение — не менее 20 %. При этом свариваемость сплава оценивается как хорошая: соединения, выполненные аргонодуговой сваркой, сохраняют не менее 90 % прочности основного металла.

Сортамент и нормативная база

Трубы из сплава АМц выпускаются по ГОСТ 18475–82 (прессованные) и ГОСТ 23697–79 (холоднодеформированные). Диапазон диаметров холоднодеформированных труб — от 6 до 120 мм с толщиной стенки 0,5–5,0 мм; прессованные трубы изготавливаются диаметром от 18 до 300 мм с толщиной стенки до 40 мм. По точности изготовления трубы подразделяются на нормальную и повышенную точность, по состоянию материала — на отожженные (М), нагартованные (Н) и полунагартованные (П).

СостояниеПредел прочности, МПаПредел текучести, МПаОтносительное удлинение, %Типовое применение
Отожженное (М)100–15040–6020–30Трубопроводы, теплообменники
Полунагартованное (П)150–19090–1208–12Конструкционные элементы
Нагартованное (Н)190–230150–1703–6Детали с повышенной жесткостью

Промышленное применение

Благодаря сочетанию коррозионной стойкости, технологичности и относительно невысокой плотности (2,73 г/см) трубы из АМц востребованы в следующих отраслях:

  • Судостроение — трубопроводы пресной и забортной воды, системы вентиляции и кондиционирования, где требуется устойчивость к морской атмосфере;
  • Пищевая промышленность — технологические линии транспортировки пищевых жидкостей, молокопроводы, пивоваренное оборудование, не требующее контакта с агрессивными средами;
  • Химическое машиностроение — обвязка аппаратов, работающих со слабоагрессивными средами при температуре до 150 C;
  • Автомобилестроение — трубопроводы пневмосистем, маслопроводы, элементы систем охлаждения;
  • Строительство — ограждающие конструкции, поручни, элементы фасадных систем, где важна атмосферостойкость без дополнительного покрытия;
  • Энергетика — трубные пучки теплообменных аппаратов, работающих на пресной воде при температуре до 200 C.

Технологические особенности обработки

Трубы из АМц хорошо поддаются всем видам механической обработки: резке, гибке, развальцовке, отбортовке. Радиус гиба при холодной деформации в отожженном состоянии составляет не менее 2–3 диаметров трубы без применения дорнов. Для пайки и сварки не требуется специальной подготовки кромок, однако перед сваркой рекомендуется удалять оксидную пленку механическим способом или химическим травлением. Сплав не склонен к образованию горячих трещин при сварке, что позволяет получать герметичные соединения в полевых условиях.

При проектировании трубопроводных систем из АМц следует учитывать более низкий модуль упругости (71 ГПа) по сравнению со сталью, что требует увеличения количества опор и компенсаторов при монтаже протяженных линий. Коэффициент линейного расширения сплава составляет 23,8 10 1/C, что необходимо учитывать при сопряжении со стальными элементами конструкций.

Вопросы и ответы

Какие трубы из АМц можно использовать для сварных конструкций?

Для сварных конструкций применяются трубы в отожженном состоянии (М), поскольку они обеспечивают максимальную пластичность и минимальный уровень остаточных напряжений после сварки. Сварные соединения сохраняют не менее 90 % прочности основного металла.

Какой температурный диапазон эксплуатации труб из АМц?

Рабочий диапазон температур составляет от –50 C до +150 C для длительной эксплуатации. Кратковременно допустима работа при температуре до +200 C, однако при этом происходит снижение прочностных характеристик на 10–15 %.

Чем отличаются трубы из АМц от труб из АД31?

АМц не упрочняется термической обработкой и имеет более высокую коррозионную стойкость, но меньшую прочность. АД31 — термически упрочняемый сплав, который после закалки и искусственного старения достигает предела прочности до 240 МПа, однако требует защиты от коррозии в агрессивных средах.

Возможно ли применение труб из АМц в морской воде?

Да, сплав АМц устойчив к воздействию морской воды и морской атмосферы. Однако при длительном контакте с проточной морской водой рекомендуется применять протекторную защиту для предотвращения точечной коррозии в зонах механических повреждений.