Бесшовная горячедеформированная труба 108 мм с толщиной стенки 5 мм изготовлена из стали 30ХМА по ГОСТ 8731-74. Марка 30ХМА относится к хромомолибденовым жаропрочным релаксационностойким сталям. Материал содержит углерод 0,26–0,33 %, хром 0,8–1,1 % и молибден 0,15–0,25 %. Труба предназначена для работы в условиях повышенной температуры до 450 °C и применяется в производстве деталей паровых турбин, фланцев и крепежных элементов.
Диаметр 108 мм и стенка 5 мм определяют несущую способность трубы и её применимость для конкретной конструкции. Толщина стенки влияет на сопротивление внутреннему давлению, устойчивость к деформации и массу погонного метра. Размеры и предельные отклонения должны соответствовать ГОСТ 8732 и ГОСТ 9567.
Требования технического стандарта
ГОСТ 8731-74 устанавливает технические требования к горячедеформированным бесшовным трубам общего назначения из углеродистой и легированной стали. Документ разделяет продукцию на группы качества А, Б, В, Г и Д. Группа В предусматривает нормирование механических свойств и химического состава одновременно. Для группы Г химический состав контролируют по марке стали, а механические свойства проверяют на термообработанных образцах.
Для труб из 30ХМА по ГОСТ 8731-74 при температуре 20 °C приведены предел кратковременной прочности 588 МПа, предел пропорциональности 392 МПа и относительное удлинение 13 %. Критические точки составляют Ac1 = 757 °C и Ac3 (Acm) = 807 °C. Режим термообработки включает закалку при 880 °C в масле и отпуск при 540 °C в воде.
Поверхность трубы должна быть без трещин, плен, рванин и закатов. Допускаются незначительные забоины, вмятины, риски, тонкий слой окалины и следы зачистки, если они не выводят толщину стенки за пределы минусовых отклонений. Концы обрезают под прямым углом и зачищают от заусенцев. Каждую трубу осматривают и обмеряют. Гидравлическому испытанию подвергают изделия при наличии соответствующего требования.
Свойства стали 30ХМА
Сталь 30ХМА чувствительна к флокенам, что необходимо учитывать при выборе технологии и контроле материала. Свариваемость ограниченная: для этого класса стали рекомендуется подогрев до 100–120 °C и последующая термообработка. Склонность к отпускной хрупкости отсутствует. Плотность при 20 °C составляет 7820 кг/м³, при 500 °C снижается до 7660 кг/м³. Теплопроводность при 100 °C составляет 46 Вт/(м·град).
Для прутка диаметром 15 мм по ГОСТ 4543-71 указаны предел прочности 930 МПа, предел пропорциональности 735 МПа, относительное удлинение 12 % и относительное сужение 50 %. Ударная вязкость составляет 880 кДж/м². Твердость после отжига по ГОСТ 4543-71 составляет HB 10⁻¹ = 229 МПа, горячекатаного прутка по ГОСТ 10702-78 — HB 10⁻¹ = 217 МПа. Механические показатели зависят от вида продукции, нормативного документа и условий испытаний.
| Параметр | Значение для трубы | Значение для прутка Ø 15 мм |
|---|
| Предел прочности | 588 МПа | 930 МПа |
| Предел пропорциональности | 392 МПа | 735 МПа |
| Относительное удлинение | 13 % | 12 % |
| Относительное сужение | — | 50 % |
| Ударная вязкость | — | 880 кДж/м² |
Таблица показывает различия механических свойств для разных видов проката из одной марки стали. Данные нельзя переносить с труб на прутки или другие изделия без учёта сортамента и условий контроля.
Производство и контроль качества
Горячедеформированные бесшовные трубы получают прошивкой заготовки на прошивном стане с последующей раскаткой на автоматическом или пильгерном стане. Температура деформации обеспечивает необходимую пластичность металла и формирование требуемой структуры. После прокатки трубы подвергают термической обработке: закалке и отпуску для достижения заданных механических свойств.
Трубы принимают партиями. Партия состоит из изделий одного размера по диаметру и толщине стенки, одной марки стали и одного вида термической обработки. От партии отбирают образцы для контроля механических свойств. Испытания на растяжение проводят на образцах, вырезанных из готовой трубы. Для изделий с толщиной стенки 12 мм и более по требованию выполняют контроль макроструктуры.
Дополнительные испытания на загиб, раздачу, сплющивание и бортование проводят при наличии соответствующего требования в заказе. Неразрушающий контроль ультразвуковым или вихретоковым методом применяют по согласованию изготовителя с потребителем. Каждая труба сопровождается документом о качестве с указанием номера партии, размеров, марки стали, результатов испытаний и обозначения стандарта.
Область применения
Трубы из 30ХМА применяют для изготовления валов, роторов и дисков паровых турбин, работающих при температуре до 450 °C. Материал используют для фланцев, соединительных элементов и крепежных деталей энергетического оборудования. Марка подходит для деталей, испытывающих длительное воздействие температуры и механических нагрузок.
Ограниченная свариваемость требует применения подогрева и последующей термообработки сварных соединений. Для ответственных конструкций рекомендуется предварительное согласование режимов сварки и контроль качества швов. При резке и механической обработке необходимо учитывать твердость материала и свойства после термообработки.
Купить бесшовную трубу 108 мм с толщиной стенки 5 мм из 30ХМА по ГОСТ 8731-74 можно в компании Федерация металла. Подбор продукции выполняется по заданным размерам, марке стали и требованиям к механическим свойствам. Наличие, стоимость и условия поставки уточняйте по телефону +7 (343)343-30-84 или электронной почте zakaz@fedmet.ru.