Бесшовная горячедеформированная труба 76х4 мм 15Х5М ТУ 14-3Р-1128-2007 в Екатеринбурге

Бесшовная горячедеформированная труба из стали 15Х5М изготовлена по ТУ 14-3Р-1128-2007. Документ устанавливает требования к хладостойким трубам для газопроводов газлифтных систем добычи нефти и обустройства газовых месторождений в холодных макроклиматических районах. Продукция производится способом горячей прокатки или горячего прессования без сварного шва. Диаметр изделия составляет 76 мм, толщина стенки 4 мм.

Характеристики материала и технические требования

Сталь 15Х5М относится к жаропрочным низколегированным сталям мартенситного класса. Материал рассчитан на применение при температуре до 600 °C. В химическом составе содержится 4,5–6 % хрома и 0,45–0,6 % молибдена. Содержание серы ограничено до 0,025 %, фосфора до 0,03 %. Критические точки составляют Ac1 = 815 °C, Ac3 = 848 °C, Ar3 = 775 °C и Ar1 = 718 °C.

Сталь классифицируется как трудносвариваемая и чувствительна к флокенам. При сварке требуется предварительный подогрев до 200–300 °C и последующая термообработка, включая отжиг. Материал не склонен к отпускной хрупкости. Температура интенсивного окалинообразования указана на уровне 650 °C.

Размеры и допуски по стандарту

Документ ТУ 14-3Р-1128-2007 распространяется на трубы наружным диаметром от 57 до 426 мм и толщиной стенки от 4 до 25 мм. Длина изделий составляет от 7,0 до 12,0 м. В партии допускается не более 10 % труб длиной от 4,0 до 8,0 м. Для труб с толщиной стенки 16 мм и более длину устанавливают по согласованию.

По заказу могут применяться обычная или повышенная 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 должна превышать 0,2 % длины трубы. Косина реза торцов ограничена 2 мм. Концы труб обрезают, очищают от заусенцев и подготавливают под сварку. На концах выполняется фаска под сварку с углом 35⁺⁵ градусов к торцу и торцевым кольцом шириной 1-3 мм.

Механические свойства и химический состав

Для горячедеформированных труб из стали 15Х5М по ГОСТ 550-75 приведены следующие показатели после термообработки: предел кратковременной прочности 392 МПа, предел пропорциональности 216 МПа, относительное удлинение 22 %, относительное сужение 50 %, ударная вязкость 1180 кДж/м². Для горячекатаного отожженного прутка из того же материала твердость HB 10-1 составляет 217 МПа, а для горячедеформированной трубы 170 МПа.

Химический состав контролируют по ковшовой пробе. Углеродный эквивалент не должен превышать 0,43 %. Массовая доля углерода, кремния, марганца, никеля, хрома, молибдена, вольфрама, ванадия, титана и меди регламентируется для каждой марки стали отдельно. Для всех марок ограничиваются сера и фосфор.

Плотность стали 15Х5М уменьшается с 7750 кг/м³ при 20 °C до 7580 кг/м³ при 600 °C. Коэффициент линейного расширения возрастает с 11,3 до 12,5 1/°C в диапазоне от 100 до 600 °C. Теплопроводность изменяется от 37 до 33 Вт/(м·град) при температурах 100–500 °C. Модуль упругости при 20 °C составляет 2,11 × 10⁵ МПа. Удельная теплоемкость при 20 °C равна 430 Дж/(кг·град), при 100 °C — 483 Дж/(кг·град).

Контроль качества и приемка

Каждая труба проходит визуальный и неразрушающий контроль по всей длине. Для неразрушающего контроля применяют ультразвуковой или электромагнитный метод. Гидравлическое испытание проводят 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.

Приемо-сдаточные испытания включают контроль химического состава, определение углеродного эквивалента, проверку наружного диаметра и толщины стенки, испытания на растяжение и ударный изгиб, контроль макроструктуры. Трубы с толщиной стенки не более 10 мм дополнительно испытывают на сплющивание. Геометрические параметры, состояние поверхности и неразрушающий контроль проверяют для каждой трубы.

Партия формируется из труб одного диаметра, одной толщины стенки, одной марки стали и одного вида термической обработки. На принятую партию оформляют сертификат с указанием изготовителя, номера технических условий, марки стали, размеров, длины, номеров партии и плавки, химического состава, углеродного эквивалента, результатов механических испытаний и контроля макроструктуры.

Термическая обработка и сортамент

Поставка труб выполняется после термической обработки, включая термомеханическую обработку и нормализацию с прокатного нагрева. Для прутка из стали 15Х5М указан отжиг при 840–860 °C с охлаждением в печи. Для толстого листа приведен диапазон 840–870 °C и охлаждение на воздухе. Эти режимы относятся к указанным видам проката и не переносятся на другую продукцию без учета нормативного документа.

В сортаменте представлены бесшовные горячедеформированные и холоднодеформированные трубы, газлифтные трубы, бесшовные углеродистые трубы, бесшовные трубы из легированной стали и жаропрочные трубы. Сортамент допускает согласование других сочетаний наружного диаметра и толщины стенки в пределах установленных диапазонов. Изделия диаметром до 168 мм включительно поставляют в пакетах. По требованию заказчика концы закрывают предохранительными приспособлениями, а поверхность может иметь временное консервационное покрытие.

Купить бесшовную горячедеформированную трубу

Подбор продукции выполняют по марке стали, наружному диаметру, толщине стенки, длине и точности изготовления. Отдельно согласуют температуру испытания на ударный изгиб, тип образцов, вариант фаски и дополнительные требования к партии. Для заказа бесшовной горячедеформированной трубы 76 мм с толщиной стенки 4 мм из стали 15Х5М по ТУ 14-3Р-1128-2007 обратитесь в компанию Федерация металла в Екатеринбурге.