Трубы стальные холоднодеформированные ГОСТ 8645-68 — сортамент и применение
Трубы стальные холоднодеформированные ГОСТ 8645-68 — профильный металлопрокат прямоугольного и квадратного сечения, изготовленный методом холодной деформации круглой заготовки с последующим калиброванием. В отличие от горячекатаного сортамента, холоднодеформированные трубы отличаются повышенной точностью геометрических размеров — допуск по высоте и ширине профиля не превышает 0,3 мм для типоразмеров до 60 мм. Это обеспечивает стабильность сопряжения элементов в узлах металлоконструкций без дополнительной механической обработки.
Технология производства включает волочение или холодную прокатку трубы через калибрующую оснастку, что формирует чистую поверхность без окалины и улучшает механические свойства металла за счет наклепа. Сортамент по ГОСТ 8645-68 охватывает прямоугольные профили с высотой стенки от 10 до 120 мм и толщиной стенки от 1,0 до 8,0 мм. Для квадратных труб действует ГОСТ 8639-82, однако ГОСТ 8645-68 регламентирует именно прямоугольный профиль, включая трубы с отношением сторон не менее 1,5.
Материалы исполнения и механические характеристики
Холоднодеформированные трубы по ГОСТ 8645-68 изготавливаются из углеродистых сталей обыкновенного качества и качественных конструкционных сталей. Наиболее распространенные марки:
- Ст2сп, Ст3сп, Ст3пс — для несущих элементов сварных конструкций;
- Ст4сп, Ст5сп — при повышенных требованиях к прочности;
- 08пс, 10, 20 — для деталей, подвергаемых последующей механической обработке;
- 09Г2С — для сварных конструкций, работающих при пониженных температурах до –70 C.
Временное сопротивление разрыву для труб из стали Ст3сп составляет 372–392 МПа, предел текучести — не менее 235 МПа. Для конструкционных сталей марок 10 и 20 эти показатели достигают 410–460 МПа при относительном удлинении 20–24 %. Холодная деформация повышает твердость поверхностного слоя, что увеличивает износостойкость трубы при работе в абразивных средах.
Конструктивные особенности и точность изготовления
Ключевое преимущество холоднодеформированных труб — малый радиус скругления углов, составляющий не более 2,5 толщины стенки. Это приближает форму сечения к идеальному прямоугольнику и увеличивает полезную площадь поперечного сечения по сравнению с горячекатаным профилем тех же габаритов. Кривизна трубы не превышает 1 мм на 1 метр длины, скручивание профиля вокруг продольной оси — не более 1 на 1 метр.
По точности прокатки трубы подразделяются на две категории:
- обычная точность — для общестроительных металлоконструкций;
- повышенная точность — для машиностроительных узлов с точной подгонкой.
Длина труб поставляется немерная от 4 до 12 м, мерная — с допуском +20 мм, кратная мерной — с припуском 5 мм на каждый рез. Концы труб обрезаны под прямым углом и зачищены от заусенцев, что исключает травмирование персонала при монтаже и повреждение уплотнительных элементов.
Применение в промышленных конструкциях
Прямоугольные холоднодеформированные трубы ГОСТ 8645-68 востребованы в отраслях, где требуется сочетание высокой геометрической точности и несущей способности при минимальной массе конструкции:
- производство строительных металлоконструкций — колонны, фермы, связи жесткости, прогоны;
- машиностроение — рамы станков, корпуса технологического оборудования, траверсы;
- сельскохозяйственное машиностроение — рамы посевных агрегатов, культиваторов, погрузчиков;
- производство торгового и складского оборудования — стеллажные системы, конвейерные эстакады;
- изготовление опор линий электропередачи, молниезащиты и антенно-мачтовых сооружений;
- автомобилестроение — элементы рам прицепов, платформ и грузозахватных устройств.
Благодаря высокой точности размеров трубы применяются в узлах трения и направляющих скольжения без последующей расточки. Прямоугольное сечение обеспечивает высокий момент сопротивления при изгибе в одной из плоскостей, что позволяет оптимизировать сечение балок, работающих преимущественно в одном направлении нагружения.
Свариваемость и защита от коррозии
Холоднодеформированные трубы из низкоуглеродистых сталей обладают хорошей свариваемостью всеми видами сварки: ручной дуговой, полуавтоматической в среде CO, аргонодуговой и контактной. Для предотвращения образования закалочных структур в зоне термического влияния при сварке труб из стали 09Г2С рекомендуется предварительный подогрев до 100–150 C при толщине стенки свыше 6 мм.
Чистая поверхность холоднодеформированной трубы создает благоприятные условия для нанесения защитных покрытий. Адгезия лакокрасочных материалов к поверхности без окалины на 30–40 % выше, чем к горячекатаному прокату. При эксплуатации в агрессивных средах применяется горячее цинкование готовых изделий — толщина слоя цинка 60–120 мкм обеспечивает срок службы до 50 лет в атмосферных условиях.
| Размер профиля, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Момент сопротивления, см | Площадь сечения, см |
|---|---|---|---|---|
| 40 25 | 2,0 | 1,83 | 3,21 | 2,33 |
| 60 40 | 3,0 | 4,31 | 10,84 | 5,49 |
| 80 60 | 4,0 | 8,07 | 27,35 | 10,28 |
| 100 50 | 5,0 | 10,73 | 39,62 | 13,67 |
Вопросы и ответы
Чем холоднодеформированные трубы ГОСТ 8645-68 отличаются от горячекатаных?
Холоднодеформированные трубы имеют допуск по размерам 0,3 мм против 1,0–1,5 мм у горячекатаных, более чистую поверхность без окалины и меньший радиус скругления углов. Это достигается калиброванием профиля через холодную деформацию, что также повышает прочностные характеристики металла.
Какая максимальная длина труб поставляется по ГОСТ 8645-68?
Немерная длина составляет от 4 до 12 метров. Мерная длина поставляется с допуском +20 мм, кратная мерной — с припуском 5 мм на каждый рез. По согласованию с изготовителем возможна поставка труб длиной до 12,5 метров.
Можно ли использовать эти трубы в конструкциях, работающих при отрицательных температурах?
При температуре эксплуатации до –40 C применяются трубы из стали Ст3сп с гарантированной ударной вязкостью. Для работы при –70 C используется сталь 09Г2С, обеспечивающая ударную вязкость не менее 34 Дж/см при температуре –40 C.
Какие виды сварки применимы для холоднодеформированных труб?
Допускаются все виды сварки: ручная дуговая электродами типа Э42А, Э46А, полуавтоматическая проволокой Св-08Г2С в среде CO, аргонодуговая неплавящимся электродом. Для труб толщиной более 6 мм из стали 09Г2С рекомендуется подогрев до 100–150 C.
