Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные прямоугольные 20кп
Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные прямоугольные из стали марки 20кп — это профильные полые элементы с прямоугольным сечением, изготовленные методом холодной деформации (волочения или прокатки) из углеродистой качественной конструкционной стали спокойной плавки. Марка 20кп расшифровывается как сталь с содержанием углерода около 0,20 % (кп — кипящая). Однако для холоднодеформированных прямоугольных труб чаще применяется сталь 20 (спокойная), а 20кп используется ограниченно из-за склонности к ликвации. Технически корректно говорить о трубах из стали 20 (в том числе с индексом кп при наличии сертификата).
Холоднодеформированные прямоугольные трубы получают из горячекатаной трубной заготовки (штрипса) путём многопроходного волочения с промежуточными термообработками и правкой. Готовые изделия имеют высокую точность размеров, малую шероховатость поверхности и повышенные прочностные характеристики за счёт наклёпа. Прямоугольное сечение обеспечивает повышенную жёсткость на изгиб и кручение по сравнению с круглыми трубами при равной массе.
Сортамент и технические параметры
- Размеры сечения: от 10 10 до 180 140 мм (по ГОСТ 8639, ГОСТ 13663).
- Толщина стенки: 0,8–12 мм.
- Длина: мерная 4–12 м, немерная, кратная.
- Предельные отклонения по стенке: 0,10–0,15 мм (повышенная точность).
- Кривизна: не более 1 мм на 1 м длины.
- Скручивание: не более 1 на 1 м.
Химический состав и механические свойства стали 20кп
Сталь 20кп содержит: C — 0,17–0,24 %; Si — не более 0,07 %; Mn — 0,35–0,65 %; P — 0,030 %; S — 0,040 %; Cr — 0,25 %; Ni — 0,30 %; Cu — 0,30 %. Кипящая сталь отличается неоднородностью структуры по сечению слитка, что ограничивает её применение для ответственных холоднодеформированных труб. Для прямоугольных труб обычно используют сталь 20 спокойной плавки с аналогичным содержанием углерода, но с Si 0,17–0,37 %.
| Параметр | Значение | Условия | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 412 | после отжига | МПа | ГОСТ 8733 |
| Предел текучести т | 245 | после отжига | МПа | ГОСТ 8733 |
| Относительное удлинение | 21 | после отжига | % | ГОСТ 8733 |
| Твёрдость | 156 | HB, отожжённое состояние | HB | ГОСТ 8733 |
| Ударная вязкость KCU | 49 | +20 C | Дж/см | ГОСТ 9454 |
Технологические особенности производства
Процесс холодного волочения прямоугольных труб включает: подготовку заготовки (травление, фосфатирование, омеднение), волочение через роликовые или монолитные волоки, промежуточный рекристаллизационный отжиг при 680–720 C, правку на роликовых правильных машинах и резку. Для получения точного прямоугольного профиля применяют профилирующие ролики с калибровкой по углам. Остаточные напряжения снимают низкотемпературным отжигом при 550–600 C.
Области применения
- Несущие конструкции металлоконструкций: фермы, колонны, балки в промышленном строительстве.
- Рамы и шасси сельскохозяйственной техники, прицепной техники.
- Элементы конвейерных систем, рольгангов, подъёмно-транспортного оборудования.
- Каркасы трансформаторов, распределительных щитов, шкафов КИПиА.
- Трубопроводы систем отопления, водоснабжения, пневмо- и гидролиний низкого давления.
- Мебельные каркасы, торговое и складское оборудование.
Вопросы и ответы
Существует ли сталь 20кп для холоднодеформированных прямоугольных труб?
Марка 20кп по ГОСТ 1050 существует, но для холоднодеформированных труб ответственного назначения применяется ограниченно из-за ликвации. Обычно используют сталь 20 спокойной плавки. При заказе труб из 20кп необходимо подтверждение сертификатом.
Какие стандарты регламентируют прямоугольные холоднодеформированные трубы?
ГОСТ 8639 — сортамент прямоугольных труб, ГОСТ 13663 — трубы профильные, ГОСТ 8733 — холоднодеформированные бесшовные трубы из углеродистой стали.
Какой предел прочности у труб из стали 20кп после холодной деформации?
После холодного волочения без отжига в достигает 550–650 МПа за счёт наклёпа. После рекристаллизационного отжига в снижается до 412–450 МПа, а относительное удлинение возрастает до 21–25 %.
Применяются ли трубы 20кп при отрицательных температурах?
Сталь 20кп склонна к хрупкому разрушению при температурах ниже –20 C. Для эксплуатации при –40 C и ниже рекомендуется сталь 20 спокойной плавки или 09Г2С.
