Трубы стальные бесшовные 10пс: характеристики горячекатаного проката из углеродистой стали
Трубы стальные бесшовные 10пс — горячедеформированный трубный прокат, изготовленный из спокойной углеродистой конструкционной стали марки 10пс по ГОСТ 8732-78 и ГОСТ 8731-74. Марка 10пс относится к низкоуглеродистым спокойным сталям с гарантированным химическим составом и нормированными механическими свойствами. Индекс «пс» обозначает спокойную сталь, полностью раскисленную в процессе выплавки, что обеспечивает плотную макроструктуру слитка и отсутствие газовых раковин в стенке трубы. Бесшовная технология (прошивка гильзы, раскатка на стане) исключает продольный сварной шов — основной концентратор напряжений при циклическом нагружении.
Сортамент и технические параметры
Трубы 10пс выпускаются горячекатаными и холоднодеформированными. Горячекатаный сортамент охватывает наружные диаметры 25–550 мм при толщине стенки 2,5–75 мм. Холоднодеформированные трубы производятся по ГОСТ 8734-75 с наружным диаметром 5–250 мм и стенкой 0,3–24 мм. Длина мерная — 4–12,5 м, немерная — 1,5–11,5 м. Кривизна на 1 м длины не превышает 1,5 мм для горячекатаных и 1 мм для холоднодеформированных труб.
Химический состав стали 10пс: углерод — 0,07–0,14 %, кремний — 0,05–0,17 %, марганец — 0,35–0,65 %, фосфор — не более 0,030 %, сера — не более 0,035 %. Механические свойства горячекатаных труб: временное сопротивление — не менее 320 МПа, предел текучести — не менее 190 МПа, относительное удлинение — не менее 21 %. Твёрдость — не более 156 HB. Ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 50 Дж/см.
| Параметр | Горячекатаные | Холоднодеформированные | Термообработка | Испытание |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр, мм | 25–550 | 5–250 | без т/о | ГОСТ 8732-78 |
| Стенка, мм | 2,5–75 | 0,3–24 | отжиг | ГОСТ 8734-75 |
| Предел текучести, МПа | 190 | 190 | нормализация | ГОСТ 8733-74 |
| Относительное удлинение, % | 21 | 21 | без т/о | ГОСТ 8731-74 |
| Рабочая температура, C | –40…+425 | –40…+425 | — | ГОСТ 3845-2017 |
Области применения
Трубы бесшовные 10пс применяются в системах, где требуется сочетание пластичности, свариваемости и стойкости к умеренным температурам. Основные направления:
- Теплоэнергетика: трубопроводы пара низкого и среднего давления, конденсатопроводы, змеевики подогревателей сетевой воды.
- Нефтегазовая отрасль: обвязка фонтанной арматуры, линии подачи ингибиторов коррозии, импульсные трубки КИПиА.
- Химическое машиностроение: кожухи теплообменников, линии транспортировки нейтральных и слабоагрессивных сред.
- Металлургия: трубопроводы гидросистем прокатных станов, системы охлаждения кристаллизаторов МНЛЗ.
- Машиностроение: несущие элементы рамных конструкций, втулки, оси, элементы гидро- и пневмоприводов.
- Строительство: трубопроводы отопления, водоснабжения, газораспределительные сети низкого давления.
Технологические особенности и свариваемость
Сталь 10пс обладает ограниченной свариваемостью без подогрева при толщине стенки свыше 36 мм. Рекомендуемые способы сварки: ручная дуговая (РД), автоматическая под флюсом (АФ), аргонодуговая (TIG) для тонкостенных труб. Температура предварительного подогрева при сварке стенок более 30 мм — 100–150 C. Термообработка сварных соединений — высокий отпуск при 600–650 C. Для холоднодеформированных труб 10пс после отжига характерна мелкозернистая феррито-перлитная структура, обеспечивающая стабильные характеристики при гибке и развальцовке.
Трубы 10пс поставляются с испытанием гидравлическим давлением, неразрушающим контролем (УЗК, вихретоковый метод) по требованию заказчика. Обработка концов: гладкие, с фаской, под сварку. Антикоррозионное покрытие — грунтовка, цинкование, полимерное покрытие — наносится по отдельному заказу.
Вопросы и ответы
Чем сталь 10пс отличается от стали 10?
Сталь 10пс — спокойная, полностью раскисленная. Сталь 10 может быть кипящей (кп) или полуспокойной (пс). Спокойная сталь имеет более плотную структуру, меньшее содержание газов и лучшую ударную вязкость при отрицательных температурах.
При какой температуре эксплуатируются трубы 10пс?
Допустимый диапазон — от –40 C до +425 C. При температурах выше 425 C начинается интенсивное окалинообразование и снижение длительной прочности. Для криогенных режимов требуется сталь с более низким порогом хладноломкости.
Какие стандарты регламентируют производство труб 10пс?
Горячекатаные — ГОСТ 8732-78 (сортамент) и ГОСТ 8731-74 (техтребования). Холоднодеформированные — ГОСТ 8734-75 и ГОСТ 8733-74. Испытания — по ГОСТ 3845-2017.
Применяются ли трубы 10пс для газопроводов?
Да, для газораспределительных сетей низкого давления (до 0,005 МПа) и внутренних газопроводов. Для магистральных газопроводов высокого давления применяются стали класса прочности К42 и выше.
