Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные прямоугольные Сталь 20 в Минске


Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные прямоугольные из стали 20

Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные прямоугольные из стали 20 — это конструкционный прокат закрытого профиля, изготовленный методом холодной деформации круглой бесшовной заготовки с последующим калиброванием в прямоугольное сечение. Применение стали 20 (конструкционная углеродистая качественная, содержание углерода 0,17–0,24%) обеспечивает сочетание достаточной прочности, пластичности и свариваемости, что делает данный профиль востребованным в узлах, работающих при статических и умеренных динамических нагрузках.

Холоднодеформированная технология производства формирует точные геометрические размеры поперечного сечения и высокое качество поверхности. По сравнению с горячекатаными аналогами, холоднокалиброванные трубы обладают меньшими допусками по толщине стенки и габаритам, что критично при сборке металлоконструкций с ограниченной подгонкой. Механические свойства стали 20 после холодной деформации характеризуются повышением предела текучести относительно исходного состояния, при этом сохраняется достаточный запас ударной вязкости для эксплуатации при температурах до –40 C.

Сортамент и геометрические параметры

Профиль выпускается с размерами сторон от 40 20 мм до 120 80 мм при толщине стенки 3–8 мм. Длина мерная и немерная — от 6 до 12 м. Предельные отклонения по высоте и ширине профиля соответствуют классу точности Б по ГОСТ 8639-82, по толщине стенки — не более 10%. Скручивание профиля вокруг продольной оси не превышает 1 мм на 1 м длины, кривизна — не более 1,5 мм на 1 м.

Размер, ммТолщина стенки, ммМасса 1 м, кгМомент сопротивления Wx, смПредел текучести, МПа
40 2032,422,55245
60 4045,528,91245
80 6059,9622,40245
100 50612,3033,10245

Технологические характеристики стали 20

Химический состав стали 20 регламентирован ГОСТ 1050-2013: углерод 0,17–0,24%, марганец 0,35–0,65%, кремний 0,17–0,37%, хром до 0,25%, никель до 0,30%. Временное сопротивление разрыву для холоднодеформированных труб составляет не менее 410 МПа, относительное удлинение — не менее 20%. Твердость после холодной деформации находится в пределах 131–179 HB.

Материал допускает все виды сварки: ручную дуговую электродами типа Э42А, полуавтоматическую в среде CO проволокой Св-08Г2С, аргонодуговую неплавящимся электродом. При выполнении сварных соединений в конструкциях, работающих при температурах ниже –30 C, рекомендуется предварительный подогрев зоны шва до 100–150 C. После сварки для снятия внутренних напряжений возможен отпуск при 600–650 C.

Применение в промышленных конструкциях

Прямоугольные холоднодеформированные трубы из стали 20 применяются в несущих элементах металлоконструкций, где требуется сочетание жесткости при изгибе в двух плоскостях и ограниченной массы. Основные области использования:

  • каркасы производственных зданий, ангаров, складских комплексов — колонны, прогоны, связи жесткости;
  • опорные конструкции технологического оборудования — рамы, станины, порталы;
  • элементы конвейерных линий и рольгангов — направляющие, поперечины;
  • несущие рамы грузоподъемного оборудования — крановые балки малой грузоподъемности, траверсы;
  • сельскохозяйственная техника — рамы посевных агрегатов, культиваторов, погрузчиков;
  • ограждающие и декоративные конструкции промышленного назначения — лестничные марши, площадки обслуживания, перильные ограждения.

Благодаря замкнутому сечению профиль эффективно сопротивляется кручению, что важно для элементов пространственных рам и ферм. Отсутствие внутренних напряжений, характерных для сварных профилей, повышает долговечность конструкций при циклических нагрузках. Трубы поставляются в термообработанном или холоднодеформированном состоянии; для ответственных сварных узлов рекомендуется заказ в нормализованном состоянии, обеспечивающем стабильную структуру феррито-перлитного класса.

Вопросы и ответы

Чем отличаются холоднодеформированные прямоугольные трубы из стали 20 от горячекатаных?

Холоднодеформированные трубы имеют более точные геометрические размеры (допуски по высоте и ширине 0,5–1,0% против 1,5–2,5% у горячекатаных), чистовую поверхность без окалины и повышенные значения предела текучести за счет наклепа. Это позволяет использовать их в узлах с точной подгонкой без дополнительной механической обработки.

Какие виды сварки применимы для труб из стали 20?

Допускается ручная дуговая сварка электродами Э42А и Э50А, механизированная сварка в среде CO проволокой Св-08Г2С, аргонодуговая сварка неплавящимся электродом с присадочной проволокой Св-08Г2С. Для предотвращения закалочных структур при сварке толстостенных профилей (свыше 6 мм) рекомендуется подогрев до 100–150 C.

При каких температурах допустима эксплуатация конструкций из этих труб?

Сталь 20 сохраняет ударную вязкость не ниже 29 Дж/см при температуре –40 C, что позволяет эксплуатировать конструкции в условиях умеренного климата. Для районов с расчетной температурой ниже –40 C рекомендуется применять трубы из низколегированных сталей или проводить дополнительный контроль ударной вязкости на конкретной партии.

Требуется ли термическая обработка после сварки?

Для конструкций, работающих при статических нагрузках, термическая обработка после сварки не обязательна. Для узлов, воспринимающих циклические или ударные нагрузки, а также при сварке профилей с толщиной стенки более 8 мм рекомендуется отпуск при 600–650 C для снятия остаточных сварочных напряжений.