Трубы стальные холоднодеформированные из стали 20
Трубы стальные холоднодеформированные из стали 20 — позиционный прокат, изготовленный методом холодной деформации (волочение, холодная прокатка) из низкоуглеродистой качественной конструкционной стали 20. В отличие от горячекатаного сортамента, холоднодеформированные трубы отличаются повышенной точностью геометрических размеров (наружный диаметр, толщина стенки), улучшенным качеством поверхности и более стабильными механическими характеристиками по длине. Материал — сталь 20 (аналог AISI 1020) с содержанием углерода 0,17–0,24%, обеспечивающим сочетание прочности, пластичности и свариваемости.
Технология холодного деформирования формирует в металле наклеп и благоприятную текстуру, что повышает предел текучести и твердость по сравнению с горячекатаным состоянием. Последующая термическая обработка (нормализация или отпуск) позволяет регулировать уровень механических свойств в зависимости от требований заказчика. Трубы поставляются по ГОСТ 8734-75 (сортамент) и ГОСТ 8733-74 (технические условия), а также по ТУ предприятий-изготовителей.
Технические характеристики
Ключевые параметры холоднодеформированных труб из стали 20 определяются химическим составом и режимами деформационно-термической обработки. В состоянии поставки (без термической обработки или после нормализации) гарантируются следующие показатели:
- временное сопротивление разрыву — 410–530 МПа;
- предел текучести — не менее 245 МПа;
- относительное удлинение — не менее 20%;
- твердость по Бринеллю — 131–179 HB (в зависимости от толщины стенки);
- диапазон наружных диаметров — 5–120 мм, толщина стенки — 0,5–10 мм.
Сталь 20 относится к группе свариваемых без ограничений. Холоднодеформированная структура обеспечивает высокую чистоту поверхности (без окалины и закатанных дефектов), что критично для последующей обработки и монтажа. Трубы выдерживают гидравлическое испытательное давление, рассчитываемое по ГОСТ 3845, и могут эксплуатироваться при температурах от –40 C до +425 C.
Сортамент и размерная точность
Холоднодеформированные трубы из стали 20 выпускаются с наружным диаметром от 5 до 120 мм и толщиной стенки от 0,5 до 10 мм. По точности изготовления подразделяются на трубы нормальной (Н), повышенной (П) и высокой (В) точности. Предельные отклонения по наружному диаметру для труб высокой точности составляют 0,05 мм при диаметре до 10 мм, что позволяет использовать их в узлах с минимальными допусками без дополнительной механической обработки.
| Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Класс точности | Применение |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 1,0 | 0,222 | В | Топливные магистрали |
| 25 | 2,0 | 1,134 | П | Гидроцилиндры |
| 57 | 3,5 | 4,617 | Н | Теплообменное оборудование |
| 89 | 5,0 | 10,360 | Н | Несущие конструкции |
Области применения
Холоднодеформированные трубы из стали 20 востребованы в отраслях, где требуется сочетание размерной точности, герметичности и способности воспринимать статические и циклические нагрузки. Основные направления использования:
- производство гидро- и пневмоцилиндров, поршневых штоков и плунжерных пар;
- изготовление трубопроводов высокого давления в гидравлических системах станков и прессового оборудования;
- теплообменные аппараты, змеевики и трубные пучки в энергетическом машиностроении;
- элементы топливной аппаратуры дизельных двигателей и форсунок;
- детали сельскохозяйственной техники, узлы подвески и рулевого управления;
- заготовки для последующей холодной высадки, обжима и развальцовки.
Благодаря высокой точности внутреннего канала трубы применяются в качестве втулок скольжения и направляющих в узлах трения без дополнительного растачивания. Для ответственных соединений рекомендуется аргонодуговая сварка неплавящимся электродом с присадочной проволокой Св-08Г2С, обеспечивающая равнопрочность шва основному металлу.
Вопросы и ответы
Чем холоднодеформированная труба из стали 20 отличается от горячекатаной?
Холоднодеформированная труба имеет более точные размеры (допуски до 0,05 мм), чистую поверхность без окалины и повышенные прочностные характеристики за счет наклепа. Горячекатаная труба того же диаметра уступает по точности и требует больших припусков при механической обработке.
Какие стандарты регламентируют поставку этих труб?
Сортамент регламентируется ГОСТ 8734-75, технические условия — ГОСТ 8733-74. Допускается поставка по ТУ предприятия-изготовителя с расширенными требованиями по точности или механическим свойствам.
Можно ли сваривать холоднодеформированные трубы из стали 20?
Да, сталь 20 относится к хорошо свариваемым материалам. Рекомендуется ручная дуговая сварка электродами УОНИ-13/45 или аргонодуговая сварка присадочной проволокой Св-08Г2С. Для снятия внутренних напряжений после сварки проводят низкий отпуск при 600–650 C.
При каких температурах допустима эксплуатация труб?
Рабочий диапазон температур составляет от –40 C до +425 C. При температурах ниже –40 C рекомендуется применять трубы из легированных сталей с гарантированной ударной вязкостью.
