Трубы стальные холоднодеформированные 20кп в Минске


Трубы стальные холоднодеформированные 20кп — конструкционные характеристики и применение

Трубы стальные холоднодеформированные 20кп — это бесшовные холоднотянутые и холоднокатаные трубы, изготовленные из кипящей конструкционной стали марки 20кп по ГОСТ 8733–2012 и ГОСТ 8734–2012. Кипящая сталь 20кп отличается пониженным содержанием кремния (не более 0,07 %) и неполным раскислением при выплавке, что обеспечивает высокую пластичность и штампуемость металла в холодном состоянии. Холодная деформация формирует мелкозернистую структуру с повышенными механическими характеристиками по сравнению с горячекатаным прокатом той же марки.

Технология производства и сортамент

Холоднодеформированные трубы 20кп изготавливают из горячекатаного трубного передела с последующим волочением или холодной прокаткой на станах ХПТ. Деформация выполняется с суммарным обжатием до 40–60 %, после чего трубы проходят термическую обработку — низкий или полный отжиг — для снятия наклепа и восстановления пластических свойств. По точности геометрии изделия соответствуют классам А, Б и В, что регламентирует предельные отклонения по наружному диаметру и толщине стенки.

Сортамент холоднодеформированных труб 20кп охватывает:

  • наружный диаметр — от 5 до 250 мм;
  • толщину стенки — от 0,3 до 24 мм;
  • длину мерную, кратную и немерную — от 1,5 до 12,5 м;
  • форму сечения — круглую, а также профильную (квадратную, прямоугольную) по отдельным ТУ.

Механические свойства и химический состав

После полного отжига трубы холоднодеформированные 20кп демонстрируют временное сопротивление разрыву на уровне 410–510 МПа, предел текучести — не менее 245 МПа, относительное удлинение — от 24 %. Твердость по Бринеллю не превышает 156 HB. Химический состав стали 20кп нормируется ГОСТ 1050–2013: содержание углерода — 0,17–0,24 %, марганца — 0,35–0,65 %, кремния — до 0,07 %, серы и фосфора — не более 0,040 % и 0,035 % соответственно.

ПараметрЗначение для 20кпМетод контроляНормативный документПримечание
Временное сопротивление разрыву410–510 МПаИспытание на растяжениеГОСТ 1497После отжига
Предел текучести 245 МПаИспытание на растяжениеГОСТ 1497Для стенки до 10 мм
Относительное удлинение 24 %Испытание на растяжениеГОСТ 1497Расчетная длина 5,65F
Твердость 156 HBПо БринеллюГОСТ 9012Для отожженных труб
Испытательное давлениедо 20 МПаГидравлическоеГОСТ 3845По требованию заказчика

Эксплуатационные особенности кипящей стали 20кп

Кипящая сталь 20кп характеризуется повышенной склонностью к хладноломкости и старению после деформации, поэтому холоднодеформированные трубы из нее применяют преимущественно при температурах от –10 до +200 C. Металл обладает хорошей свариваемостью без ограничений, однако при дуговой сварке ответственных конструкций рекомендуется использовать присадочные материалы с раскисляющими добавками для компенсации газонасыщенности. Трубы 20кп пригодны к гибке, развальцовке и отбортовке в холодном состоянии без предварительного подогрева.

Отрасли применения

Холоднодеформированные трубы 20кп востребованы в узлах, где сочетание точных геометрических размеров и пластичности критично для последующей механообработки. Основные направления использования:

  • гидравлические и пневматические линии станков, прессового оборудования и промышленных роботов;
  • трубопроводы низкого давления в системах смазки, охлаждения и топливоподачи;
  • цилиндры пневмо- и гидроаппаратуры, толстостенные гильзы малого диаметра;
  • элементы сельскохозяйственной техники, погрузчиков и дорожно-строительных машин;
  • заготовки для производства втулок, колец, пальцев и других деталей методом холодной высадки;
  • теплообменное оборудование и змеевики в системах с неагрессивными средами.

Преимущества холоднодеформированных труб 20кп

Высокая точность наружного диаметра (до 0,1 мм для малых сечений) позволяет применять трубы без дополнительной механической обработки в узлах трения и уплотнениях. Чистота поверхности после волочения соответствует классу не ниже 3-го по ГОСТ 2789, что снижает риск концентраторов напряжений при циклических нагрузках. Мелкозернистая структура металла обеспечивает стабильные результаты при ультразвуковом контроле сплошности, который проводится по требованию заказчика для труб ответственного назначения.

Вопросы и ответы

Чем холоднодеформированная труба 20кп отличается от горячедеформированной?

Холоднодеформированная труба 20кп имеет более точные размеры (допуски до 0,1 мм), чистую поверхность без окалины и повышенные механические характеристики за счет упрочнения при волочении. Горячедеформированная труба той же марки уступает по точности и требует припусков на механообработку в точных узлах.

При каких температурах допустима эксплуатация труб 20кп?

Рабочий диапазон для холоднодеформированных труб из кипящей стали 20кп ограничен температурами от –10 до +200 C. При пониженных температурах возрастает риск хрупкого разрушения из-за склонности кипящей стали к хладноломкости, поэтому для криогенных и северных исполнений следует выбирать спокойные стали типа 20 или 09Г2С.

Какие виды термической обработки применяют для труб 20кп?

Для холоднодеформированных труб 20кp применяют низкий отжиг при 650–700 C для снятия напряжений после деформации или полный отжиг при 880–920 C с медленным охлаждением для восстановления максимальной пластичности. Выбор режима зависит от требуемого сочетания прочности и технологичности при последующей обработке.

Свариваются ли трубы 20кп без ограничений?

Сталь 20кп относится к хорошо свариваемым материалам. При ручной дуговой сварке рекомендуется применять электроды с основным покрытием типа УОНИ-13/45, а при автоматической сварке в среде CO — проволоку Св-08Г2С. Для ответственных швов желателен подогрев до 100–150 C для компенсации газонасыщенности кипящей стали.