Трубы стальные бесшовные Ст4пс в Минске


Бесшовные стальные трубы из стали Ст4пс: характеристики и применение

Бесшовные трубы из стали марки Ст4пс — горячедеформированный трубный прокат из углеродистой стали обыкновенного качества с нормируемым комплексом механических свойств. Марка Ст4пс относится к полуспокойным сталям (индекс «пс»), раскисленным ограниченным количеством алюминия и кремния, что обеспечивает промежуточные характеристики между спокойными и кипящими сталями. Содержание углерода — 0,18–0,27 %, кремния — 0,05–0,15 %, марганца — 0,40–0,70 %. Такое сочетание даёт предел прочности 412–490 МПа при относительном удлинении не менее 22 %.

Трубы выпускаются по ГОСТ 8732-78 (горячедеформированные) и ГОСТ 8734-75 (холоднодеформированные) с наружным диаметром от 5 до 250 мм и толщиной стенки от 0,8 до 24 мм. Полуспокойная сталь Ст4пс занимает промежуточное положение по склонности к ликвации между Ст4кп и Ст4сп, что делает её предпочтительной для конструкций, работающих при знакопеременных нагрузках в диапазоне температур от –40 C до +425 C.

Сортамент и механические свойства

Наружный диаметр, ммТолщина стенки, ммПредел прочности, МПаПредел текучести, МПаОтносительное удлинение, %
252,541224523
574,043025522
896,045026522
1088,047027521
15910,049028521

Технологические особенности производства

Горячедеформированные бесшовные трубы из Ст4пс изготавливаются методом прошивки и последующей прокатки на автоматических станах или установках непрерывной прокатки. Полуспокойная сталь требует строгого контроля степени раскисления, поскольку недостаточное содержание кремния приводит к повышенному содержанию газов и формированию дефектов типа «рванина» на внутренней поверхности гильзы. Температура нагрева заготовки перед прошивкой — 1180–1240 C, температура конца прокатки — не ниже 850 C.

Холоднодеформированные трубы из Ст4пс производятся волочением или прокаткой на станах ХПТ с промежуточными термообработками. После волочения выполняется отжиг при 680–720 C для снятия наклёпа. Точность размеров холоднодеформированных труб — по группе В (повышенная) или Г (высокая) ГОСТ 8734-75.

Области применения

  • Несущие металлоконструкции мостовых кранов и подкрановых балок с рабочей температурой до –40 C.
  • Трубопроводы систем отопления и горячего водоснабжения с рабочим давлением до 1,6 МПа.
  • Элементы рамных конструкций сельскохозяйственной техники: культиваторов, сеялок, плугов.
  • Опоры ЛЭП и антенно-мачтовые сооружения связи высотой до 30 м.
  • Заготовки для механической обработки в станкостроении: гильзы, втулки, оси.
  • Трубные пучки кожухотрубных теплообменников общего назначения при температуре стенки до 300 C.

Свариваемость и обработка

Сталь Ст4пс обладает удовлетворительной свариваемостью без ограничений по толщине при ручной дуговой сварке электродами типа Э42А и Э46. Для автоматической сварки под флюсом применяются проволоки Св-08А и Св-08ГА. Предварительный подогрев требуется при температуре окружающего воздуха ниже –10 C и толщине стенки свыше 12 мм. Механическая обработка — токарная, фрезерная, сверлильная — выполняется стандартным твердосплавным инструментом без специальных режимов резания.

Гибка труб производится в холодном состоянии на трубогибочных станках с дорном при радиусе не менее 3,5 наружных диаметров. Для горячей гибки температура нагрева — 900–1050 C с последующей нормализацией.

Вопросы и ответы

Чем Ст4пс отличается от Ст4сп при производстве труб?

Ст4пс содержит меньше кремния (0,05–0,15 % против 0,15–0,30 % у Ст4сп), что снижает степень раскисления. Это удешевляет производство, но повышает склонность к ликвации и снижает ударную вязкость при отрицательных температурах.

При какой минимальной температуре допустима эксплуатация труб из Ст4пс?

Для горячедеформированных труб без дополнительных требований по ударной вязкости минимальная температура эксплуатации — –40 C. При необходимости работы до –60 C требуется поставка с нормированием ударной вязкости при отрицательных температурах (KCU при –60 C не менее 29 Дж/см).

Какие стандарты регламентируют размеры бесшовных труб из Ст4пс?

Горячедеформированные — ГОСТ 8732-78, холоднодеформированные — ГОСТ 8734-75. Технические требования — ГОСТ 8733-74 (для холоднодеформированных) и ГОСТ 8731-74 (для горячедеформированных).

Допускается ли использовать трубы из Ст4пс для сосудов под давлением?

Да, при условии соответствия требованиям ГОСТ 8731-74 по гидравлическому испытанию и отсутствия ограничений по рабочей температуре выше –40 C. Для сосудов, поднадзорных Ростехнадзору, требуется дополнительная сертификация и нормирование ударной вязкости.