Трубы стальные бесшовные Сталь 85 в Минске


Бесшовные стальные трубы из стали 85: высокоуглеродистый сортамент для нагруженных узлов

Бесшовные трубы из стали 85 — горячедеформированный или холоднодеформированный трубный прокат из высокоуглеродистой инструментальной стали с массовой долей углерода 0,82–0,90 %. Материал относится к эвтектоидному классу: структура после отжига — пластинчатый или зернистый перлит, что обеспечивает сочетание высокой твёрдости после закалки (HRC 60–64) и достаточной технологической пластичности в отожжённом состоянии. Трубы поставляются по ГОСТ 8734-75 (холоднодеформированные) и ГОСТ 8732-78 (горячедеформированные) с нормированием механических свойств и химического состава по ГОСТ 14959-2016.

Сортамент и геометрические параметры

Трубный прокат из стали 85 выпускается в размерном диапазоне, ориентированном на последующую механическую и термическую обработку. Ключевые параметры:

  • наружный диаметр — 5–219 мм (холоднодеформированные), 25–426 мм (горячедеформированные);
  • толщина стенки — 0,5–24 мм с полем допуска по обычной и повышенной точности;
  • кривизна — не более 1,5 мм на 1 м длины для холоднодеформированного проката;
  • длина мерная — 4–9 м, немерная — 1,5–11,5 м, кратная с припуском под резку;
  • шероховатость внутренней поверхности после холодной деформации — Ra 1,25 мкм.

Трубы проходят контроль сплошности гидравлическим давлением, ультразвуковой дефектоскопией или вихретоковым методом в зависимости от категории поставки. Для ответственных узлов заказывается прокат с нормированным обезуглероженным слоем — не более 2 % от толщины стенки.

Механические свойства и термообработка

В состоянии поставки (отожжённые) трубы из стали 85 демонстрируют умеренную прочность при высокой пластичности, что позволяет выполнять гибку, развальцовку и механическую обработку резанием. После закалки с 780–820 C в воде или масле и отпуска при 150–200 C достигается мартенситная структура с высокой твёрдостью и износостойкостью.

СостояниеПредел прочности, МПаПредел текучести, МПаОтносительное удлинение, %Твёрдость
Отожжённое600–750 32014–18HB 187–217
Нормализованное800–950 4508–12HB 229–255
Закалка + отпуск 180 C1600–1900 14004–7HRC 60–64
Закалка + отпуск 400 C1200–1400 11008–10HRC 42–48

Прокаливаемость стали 85 ограничена: критический диаметр при закалке в воде составляет 15–25 мм, что необходимо учитывать при термообработке толстостенных труб. Для массивных сечений применяется изотермическая закалка или ступенчатый нагрев.

Технологические особенности и обработка

Высокое содержание углерода определяет специфику механической обработки труб из стали 85:

  • резание — твёрдосплавный инструмент с износостойким покрытием, скорости 60–90 м/мин после отжига;
  • сварка — ограниченно применима, требует подогрева 200–300 C и последующей термообработки для предотвращения трещин;
  • гибка — выполняется в отожжённом состоянии с радиусом не менее 3,5 наружных диаметров;
  • развальцовка — допустима для холоднодеформированных труб с толщиной стенки до 3 мм;
  • шлифование — финишная операция для достижения точности размеров и шероховатости Ra 0,63 мкм.

Обрабатываемость резанием в отожжённом состоянии удовлетворительная; после закалки механическая обработка возможна только абразивным инструментом.

Области применения

Трубы бесшовные из стали 85 востребованы в узлах, где требуется сочетание высокой поверхностной твёрдости и способности воспринимать знакопеременные нагрузки:

  • гильзы и втулки гидроцилиндров горно-шахтного оборудования;
  • направляющие втулки и корпуса подшипниковых узлов прокатных станов;
  • детали бурового инструмента — переводники, муфты, элементы колонковых снарядов;
  • плунжеры и втулки топливной аппаратуры дизельных двигателей;
  • оси, валики и шпиндели металлорежущих станков после термообработки;
  • элементы запорной арматуры высокого давления в нефтегазовой отрасли.

В каждом случае труба подвергается финишной термической обработке по режимам, обеспечивающим требуемый комплекс прочностных и эксплуатационных характеристик.

Вопросы и ответы

Какая структура у стали 85 после отжига?

После полного отжига формируется зернистый или пластинчатый перлит с твёрдостью HB 187–217, что обеспечивает удовлетворительную обрабатываемость резанием и способность к холодной деформации.

Применяются ли бесшовные трубы из стали 85 для сварных конструкций?

Сварка ограничена из-за склонности к образованию закалочных трещин. При необходимости применяется подогрев 200–300 C, сварочные материалы с низким содержанием водорода и последующий отпуск при 600–650 C.

Какой критический диаметр прокаливаемости у стали 85?

При закалке в воде критический диаметр составляет 15–25 мм в зависимости от температуры нагрева и дисперсности аустенитного зерна. Для массивных труб применяют изотермическую закалку.

Допускается ли эксплуатация труб из стали 85 при отрицательных температурах?

В закалённом состоянии ударная вязкость резко снижается при температурах ниже –20 C. Для работы при –40 C и ниже требуется отпуск при 400–450 C, обеспечивающий KCU не менее 30 Дж/см.