Труба Ст20: характеристики, сортамент и применение в промышленности
Труба Ст20 это бесшовный или электросварной прокат из конструкционной углеродистой стали обыкновенного качества марки 20. Основной отличительный параметр содержание углерода в пределах от 0,17 до 0,24 %, что обеспечивает оптимальное сочетание прочности, пластичности и свариваемости. В отличие от низкоуглеродистых марок (Ст10, Ст15), труба Ст20 демонстрирует более высокий предел текучести (не менее 245 МПа для стенок толщиной до 10 мм) и твёрдость по Бринеллю в диапазоне от 156 до 217 НВ. Массовая доля марганца составляет от 0,35 до 0,65 %, кремния от 0,17 до 0,37 %, что повышает прочностные характеристики без снижения ударной вязкости. Трубы из стали 20 поставляются по ГОСТ 8732-78 (горячедеформированные), ГОСТ 10704-91 (электросварные) и ТУ 14-3-190-2004 (для ответственных узлов).
Сортамент и механические свойства
Труба Ст20 выпускается в широком диапазоне типоразмеров: наружный диаметр от 10 до 530 мм, толщина стенки от 1,0 до 40 мм. Для горячедеформированных труб действуют следующие предельные отклонения по диаметру: для размеров до 50 мм 0,5 мм, для размеров от 50 до 219 мм 1,0 %. Длина мерная от 4 до 12,5 м, немерная от 1,5 до 12,5 м. Механические характеристики после нормализации или горячего проката: временное сопротивление разрыву в от 410 до 530 МПа, относительное удлинение 5 не менее 21 %. Трубы проходят испытания на сплющивание, раздачу и загиб. Для сварных труб обязателен контроль шва неразрушающими методами (УЗК, рентгенография).
| Диаметр наружный, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Давление испытательное, МПа | Кривизна на 1 м, мм |
|---|---|---|---|---|
| 25 | 2,5 | 1,39 | 12 | 1,0 |
| 57 | 3,5 | 4,62 | 10 | 1,5 |
| 108 | 4,0 | 10,26 | 8 | 2,0 |
Технологические особенности обработки
Сталь 20 относится к группе хорошо свариваемых материалов без ограничений. Сварка труб Ст20 выполняется ручной дуговой (электроды УОНИ 13/45, АНО-4), автоматической под флюсом или в среде CO. Предварительный подогрев не требуется при толщине стенки до 20 мм и температуре окружающей среды выше 10 C. Для гибки в холодном состоянии минимальный радиус составляет 2,53,0 наружных диаметра. При механической обработке (токарные, фрезерные работы) рекомендуется скорость резания от 80 до 120 м/мин с подачей от 0,15 до 0,35 мм/об. Термическая обработка включает нормализацию при 880920 C с охлаждением на воздухе, реже закалку с отпуском для повышения твёрдости поверхностного слоя.
Области применения
- Трубопроводы пара и горячей воды в котельных установках и тепловых сетях (рабочая температура до 425 C).
- Элементы гидравлических и пневматических систем в станкостроении и промышленной автоматике.
- Несущие конструкции каркасов, опор и металлоконструкций в строительстве и машиностроении.
- Детали арматуры: корпуса вентилей, штоки, фланцы, работающие при статических нагрузках.
- Заготовки для последующей механической обработки (втулки, оси, ролики).
Вопросы и ответы
Какие виды труб из стали 20 существуют?
По способу производства различают горячедеформированные бесшовные (ГОСТ 8732-78), холоднодеформированные (ГОСТ 8734-75) и электросварные прямошовные (ГОСТ 10704-91). Для ответственных узлов применяют трубы с повышенной точностью по ТУ 14-3-190-2004.
Какой предел текучести у трубы Ст20?
Для горячекатаных труб с толщиной стенки до 10 мм предел текучести составляет не менее 245 МПа. При толщине от 10 до 20 мм значение снижается до 235 МПа, для стенок свыше 20 мм до 225 МПа.
Можно ли использовать трубу Ст20 для пищевых сред?
Прямое применение для контакта с пищевыми продуктами не регламентировано. Для питьевого водоснабжения допускается при наличии санитарно-эпидемиологического заключения и внутреннего покрытия, соответствующего СанПиН.
Чем отличается Ст20 от стали 20?
Ст20 обозначение по ГОСТ 380-2005 (сталь обыкновенного качества с гарантированными механическими свойствами). Сталь 20 по ГОСТ 1050-2013 качественная конструкционная с нормированным химическим составом и более строгими допусками по сере и фосфору.