Трубы стальные электросварные прямошовные из стали 20
Трубы стальные электросварные прямошовные из стали 20 — это сортамент трубной продукции, изготовленный методом высокочастотной сварки продольного шва из низкоуглеродистой качественной конструкционной стали. Материал трубы — сталь 20 (аналог AISI 1020) — обеспечивает сочетание достаточной прочности, пластичности и хорошей свариваемости, что определяет её применение в системах с рабочими средами умеренных параметров.
Формирование прямошовного сварного соединения выполняется на трубоэлектросварочных станах с нагревом кромок токами высокой частоты. После сварки шов подвергается зачистке грата и, при необходимости, термической обработке по всей длине трубы. Готовые изделия проходят гидравлические испытания и контроль сварного шва неразрушающими методами, что гарантирует герметичность при рабочих давлениях.
Технические характеристики и сортамент
Трубы электросварные прямошовные из стали 20 выпускаются по ГОСТ 10704-91 (сортамент), ГОСТ 10705-80 (технические требования) и ГОСТ 3262-75 (для водогазопроводных труб). Механические свойства металла трубы после нормализации или без термообработки регламентируются нормативной документацией и зависят от толщины стенки.
- Временное сопротивление разрыву — 410 МПа (не менее);
- Предел текучести — 245 МПа (не менее);
- Относительное удлинение — 23% (не менее);
- Ударная вязкость KCU при +20 C — 59 Дж/см (не менее);
- Химический состав: углерод 0,17–0,24%, марганец 0,35–0,65%, кремний 0,17–0,37%.
Диапазон выпускаемых диаметров — от 10 до 530 мм с толщиной стенки от 1,0 до 12 мм. Мерная и немерная длина труб — от 4 до 12 м. По требованию заказчика поставляются трубы с контролем механических свойств на образцах от каждого плавления и с гарантией свариваемости.
Применение труб из стали 20
Прямошовные электросварные трубы из стали 20 ориентированы на транспортировку некоррозионных и слабоагрессивных сред: воды, пара, газа, нефтепродуктов. Рабочая температура эксплуатации — от –10 C до +200 C (для труб без термообработки) и от –40 C до +425 C (для термически обработанных труб).
Основные области использования:
- Тепловые сети и системы отопления — трубопроводы горячей воды и пара;
- Водоснабжение и водоотведение — напорные и безнапорные трубопроводы;
- Нефтегазовая отрасль — промысловые трубопроводы низкого давления, обвязка оборудования;
- Машиностроение — изготовление гидроцилиндров, валов, опорных конструкций;
- Строительство — металлоконструкции, ограждения, элементы каркасов.
Преимущества прямошовной технологии из стали 20
Электросварные прямошовные трубы из стали 20 отличаются стабильностью геометрических параметров по длине и высокой точностью наружного диаметра. По сравнению с бесшовным прокатом они имеют меньшую стоимость при сопоставимых прочностных характеристиках для условий умеренных нагрузок. Сварной шов, выполненный ТВЧ-сваркой, по прочности не уступает основному металлу, что подтверждается испытаниями на сплющивание и раздачу.
Сталь 20 хорошо обрабатывается резанием, допускает гибку, вальцовку и другие виды холодной деформации. При монтаже трубопроводов сварка стыков выполняется электродами типа Э42 и Э46 без предварительного подогрева при толщине стенки до 12 мм, что упрощает технологию сварочно-монтажных работ на объекте.
| Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Рабочее давление, МПа | ГОСТ |
|---|---|---|---|---|
| 57 | 3,0 | 4,00 | 6,4 | 10704-80 |
| 89 | 4,0 | 8,38 | 6,4 | 10704-80 |
| 159 | 4,5 | 17,15 | 4,0 | 10704-80 |
| 219 | 6,0 | 31,52 | 4,0 | 10704-80 |
| 325 | 7,0 | 54,90 | 2,5 | 10704-80 |
Контроль качества и испытания
Каждая партия труб электросварных прямошовных из стали 20 проходит приёмочный контроль в объёме требований ГОСТ 10705-80. Гидравлические испытания проводятся на каждом готовом изделии давлением, рассчитанным по формуле с учётом геометрических размеров, но не более 20 МПа. Дополнительно может выполняться ультразвуковой контроль сварного шва по всей длине, контроль геометрии и толщины стенки автоматизированными средствами.
Маркировка труб наносится несмываемой краской на расстоянии от торца и содержит товарный знак предприятия, условный проход, толщину стенки, номер плавки и клеймо ОТК. На трубы, предназначенные для систем с повышенными требованиями безопасности, оформляется сертификат качества с указанием фактических механических свойств и результатов испытаний.
Вопросы и ответы
Чем отличаются трубы из стали 20 от труб из стали 10?
Сталь 20 содержит больше углерода (0,17–0,24% против 0,07–0,14% у стали 10), что обеспечивает более высокий предел текучести и временное сопротивление разрыву. Трубы из стали 20 применяются при более высоких рабочих давлениях, тогда как сталь 10 предпочтительна для холодной деформации и сварки в сложных узлах.
Можно ли использовать трубы электросварные прямошовные из стали 20 для трубопроводов пара?
Да, термически обработанные трубы из стали 20 допускаются для паропроводов с температурой пара до 425 C и рабочим давлением до 4 МПа. Для более высоких параметров среды требуется применение легированных сталей или бесшовных труб.
Какой метод сварки применяется при изготовлении прямошовных труб?
Продольный шов формируется высокочастотной сваркой (ТВЧ) с индукционным или контактным нагревом кромок. Скорость сварки достигает 60–120 м/мин в зависимости от диаметра и толщины стенки, что обеспечивает высокую производительность процесса.
Требуется ли термообработка труб из стали 20 после сварки?
Для труб с толщиной стенки до 4 мм термообработка не обязательна. При толщине стенки свыше 4 мм или при заказе труб для ответственных трубопроводов выполняется нормализация или высокий отпуск для снятия внутренних напряжений и выравнивания структуры металла шва и основного металла.
