Бесшовная горячедеформированная труба из 30ХГСА производится по ТУ 14-3Р-1128-2007. Изделие диаметром 57 мм с толщиной стенки 5 мм предназначено для газопроводов газлифтных систем добычи нефти и обустройства газовых месторождений в холодных макроклиматических районах. Документ устанавливает требования к размерам, химическому составу, механическим свойствам, контролю качества и термической обработке.
Характеристики стали 30ХГСА
Сталь 30ХГСА относится к конструкционным легированным сталям хромокремнемарганцевой группы. Химический состав включает углерод в диапазоне 0,28–0,34 %, кремний 0,9–1,2 %, марганец 0,8–1,1 % и хром 0,8–1,1 %. Содержание никеля и меди ограничено значением до 0,3 % для каждого элемента, серы и фосфора — до 0,025 %. Материал применяют для валов, осей, зубчатых колес, фланцев, корпусов обшивки, рычагов, толкателей и лопаток компрессорных машин, рассчитанных на работу при температуре до 200 °C.
Критические точки составляют: Ac1 равна 760 °C, Ac3 или Acm 830 °C, Ar3 или Arcm 705 °C, Ar1 составляет 670 °C. Свариваемость ограниченная: сварку выполняют с подогревом до 100–120 °C и последующей термической обработкой. Сталь чувствительна к флокенам и склонна к отпускной хрупкости, что учитывают при выборе технологии обработки.
Плотность материала при 20 °C составляет 7850 кг/м³, модуль упругости — 2,15 МПа, теплопроводность — 38 Вт/(м·град). Для прутка диаметром 25 мм предел прочности установлен на уровне 1080 МПа, предел текучести — 830 МПа, относительное удлинение — 10 %, сужение — 45 %. Для труб по ГОСТ 8731-87 предел прочности составляет 686 МПа, удлинение — 11 %. Твердость после отжига HB 10⁻¹ равна 229 МПа.
Требования ТУ 14-3Р-1128-2007
ТУ 14-3Р-1128-2007 определяет сортамент бесшовных хладостойких труб из сталей марок 10, 20, 09Г2С и 10Г2А. Наружный диаметр изделий может составлять от 57 до 426 мм, толщина стенки находится в диапазоне от 4 до 25 мм. Трубы поставляют длиной от 7,0 до 12,0 м. В партии допускается не более 10 % изделий длиной от 4,0 до 8,0 м.
Производство выполняется способом горячей прокатки или горячего прессования без сварного шва. Поставка производится после термической обработки, включая термомеханическую обработку и нормализацию с прокатного нагрева. Концы труб обрезаны, очищены от заусенцев и подготовлены под сварку с фаской под углом 35⁺⁵ градусов к торцу и торцевым кольцом шириной 1–3 мм. Для стенки более 15 мм предусмотрена специальная форма фаски.
По заказу применяют обычную или повышенную точность изготовления. Для диаметра до 219 мм отклонение наружного диаметра составляет ±1,00 % при обычной точности и ±0,8 % при повышенной. При диаметре свыше 219 мм установлены значения ±1,25 % и ±1,0 % соответственно. Отклонения толщины стенки зависят от наружного диаметра, толщины и класса точности. Предельная кривизна на 1 м составляет 1,5 мм при толщине стенки до 20 мм включительно и 2,0 мм при большей толщине. Общая кривизна не превышает 0,2 % длины трубы, косина реза торцов — не более 2 мм.
Размеры и геометрия трубы
Труба диаметром 57 мм с толщиной стенки 5 мм соответствует установленному сортаменту. Сочетание наружного диаметра и толщины стенки определяет характеристики изделия и возможности его применения. Сортамент допускает согласование других сочетаний в пределах установленных диапазонов. Для труб с толщиной стенки 16 мм и более длину устанавливают по согласованию.
Изделия диаметром до 168 мм включительно поставляют в пакетах. По требованию заказчика концы закрывают предохранительными приспособлениями, а поверхность может иметь временное консервационное покрытие. Геометрические параметры, состояние поверхности и неразрушающий контроль проверяют в полном объёме для каждой трубы.
Контроль качества и механические свойства
Химический состав контролируют по ковшовой пробе. Для стали 30ХГСА углеродный эквивалент не должен превышать 0,43 %. Минимальное временное сопротивление для 30ХГСА после термической обработки зависит от формы поставки и нормативного документа. Каждая труба проходит визуальный и неразрушающий контроль по всей длине. Для неразрушающего контроля применяют ультразвуковой или электромагнитный метод.
Гидравлическое испытание проводят для каждой трубы с выдержкой под давлением не менее 10 секунд. Для труб наружным диаметром менее 219 мм допускается заменить его дополнительным неразрушающим контролем, если изготовитель гарантирует способность выдерживать расчётное пробное давление. Испытания на растяжение и ударный изгиб выполняют на образцах с U- или V-образным надрезом при температуре, указанной в заказе. Нормы ударной вязкости зависят от марки стали и толщины стенки.
Трубы с толщиной стенки не более 10 мм испытывают на сплющивание. Приемо-сдаточные испытания включают контроль химического состава, определение углеродного эквивалента, проверку наружного диаметра и толщины стенки, контроль макроструктуры. Партию формируют из труб одного диаметра, одной толщины стенки, одной марки стали и одного вида термической обработки.
Применение и выбор трубы
Бесшовные горячедеформированные трубы из 30ХГСА используют для газопроводов газлифтных систем добычи нефти и обустройства газовых месторождений в холодных макроклиматических районах. Материал работает при знакопеременных нагрузках и низких температурах. Сочетание диаметра 57 мм и толщины стенки 5 мм подбирают с учётом условий эксплуатации, давления, температуры и способа соединения.
При выборе проверяют соответствие марки стали, наружного диаметра, толщины стенки, длины и точности изготовления условиям заказа. Отдельно согласуют температуру испытания на ударный изгиб, тип образцов, вариант фаски и дополнительные требования к партии. Для заказа указывают номер технических условий, наружный диаметр, толщину стенки, марку стали, количество, температуру испытания на ударный изгиб и тип образца.
На принятую партию оформляют сертификат или другой документ о качестве. В нём указывают изготовителя и заказчика, номер технических условий, марку стали, размеры, длину, номера партии и плавки, химический состав, углеродный эквивалент, результаты механических испытаний, сведения о гидравлическом и неразрушающем контроле, а также результаты контроля макроструктуры и остаточной намагниченности. Маркировку, упаковку, транспортирование и хранение выполняют по ГОСТ 10692.
Купить бесшовную горячедеформированную трубу из 30ХГСА можно в компании Федерация металла. Уточнить наличие, согласовать параметры заказа и оформить поставку в Екатеринбурге помогут специалисты по телефону +7 (343)343-30-84.