Бесшовная горячедеформированная труба 108 мм с толщиной стенки 5 мм из стали 40Х изготовлена по ГОСТ 32528-2013. Продукция подходит для трубопроводов, конструкций, деталей машин и других технических задач, где требуется прочность и надёжность бесшовного соединения.
Характеристики трубы и материала
Сталь 40Х относится к конструкционным легированным хромистым сталям. Массовая доля углерода составляет 0,36–0,44%, хрома 0,8–1,1%, кремния 0,17–0,37%, марганца 0,5–0,8%. Никель и медь допускаются до 0,3% каждый, сера и фосфор ограничиваются значением до 0,035%. Такой химический состав обеспечивает повышенную прочность после термической обработки.
Труба имеет наружный диаметр 108 мм и толщину стенки 5 мм. Эти размеры выбраны из сортамента ГОСТ 32528-2013, который устанавливает диапазон наружных диаметров от 20 до 550 мм и толщины стенки от 2,5 до 75 мм в предусмотренных сочетаниях. Масса одного метра трубы зависит от сочетания диаметра и толщины стенки и рассчитывается по формуле, приведённой в стандарте.
Горячедеформированный способ изготовления предполагает прокатку нагретой заготовки на прошивном стане без применения сварного шва. Такая технология создаёт однородную структуру металла по всему сечению и устраняет сварной шов как возможную зону концентрации напряжений.
Требования стандарта к размерам и геометрии
ГОСТ 32528-2013 устанавливает технические условия для стальных бесшовных горячедеформированных труб общего назначения. Документ определяет требования к сортаменту, размерам, качеству поверхности, группам поставки, приемке и контролю продукции.
Для наружного диаметра и толщины стенки действуют установленные предельные отклонения. Немерная длина труб находится в пределах от 4,0 до 12,5 м. Для мерных труб длину задают в заказе. Отклонение длины до 6 м не должно превышать +10 мм, свыше 6 м — не более +15 мм.
Кривизна на участке 1 м при толщине стенки до 20 мм не должна превышать 1,5 мм, при толщине стенки свыше 20 до 30 мм — не более 2,0 мм. Общая кривизна ограничивается значением 0,2% длины трубы. Эти требования нужны для обеспечения точности монтажа и корректной работы изделия в составе конструкции или трубопровода.
Группы поставки и условия контроля
Стандарт предусматривает пять групп поставки: А, Б, В, Г и Д. Группа А предусматривает нормирование механических свойств. Группа Б — нормирование химического состава. Группа В сочетает нормирование механических свойств и химического состава. Группа Г предусматривает нормирование химического состава и контроль механических свойств на термически обработанных образцах. Группа Д предусматривает нормирование испытательного гидростатического давления без нормирования механических свойств и химического состава.
При приемке проверяют размеры и поверхность каждой трубы. Для предусмотренных условий проводят контроль химического состава, механических свойств, твердости, макроструктуры, гидростатического давления и неразрушающими методами. Конкретный набор испытаний зависит от группы поставки и дополнительных требований заказа.
Свойства стали 40Х и её применение
Сталь 40Х используется для деталей, которым требуется повышенная прочность после соответствующей термической обработки. В справочных данных для этой марки указаны оси, валы, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, губчатые венцы, болты, полуоси и втулки.
По технологическим свойствам сталь относится к трудносвариваемым материалам. Она чувствительна к флокенам и склонна к отпускной хрупкости, поэтому режим обработки и требования к конкретному изделию определяют по соответствующей нормативной документации. Критические точки в исходных данных приведены как Ac1 = 743 °C, Ac3 (Acm) = 782 °C, Ar3 (Arcm) = 730 °C и Ar1 = 693 °C.
Для сварных соединений в справочном материале указаны подогрев до 200–300 °C во время сварки и последующий отжиг как дополнительные операции для трудносвариваемой стали. Чувствительность к флокенам и склонность к отпускной хрупкости учитывают при назначении технологического процесса.
Механические показатели зависят от вида проката, его размера и режима термической обработки. Для труб по ГОСТ 8731-87 справочные данные указывают предел прочности 657 МПа и относительное удлинение 9%. Для холоднодеформированных труб по ГОСТ 8733-74 предел прочности составляет 618 МПа, относительное удлинение 14%. Эти значения относятся к указанным в документе видам продукции и режимам, поэтому форма проката и нормативный документ должны быть известны до сравнения характеристик.
Физические характеристики материала
С повышением температуры от 100 до 700 °C в приведённых данных снижаются модуль упругости и плотность, а удельное электрическое сопротивление растёт. Теплопроводность также уменьшается. При инженерных расчётах используют значения для нужной температуры и уточняют, к какому состоянию материала относится конкретная таблица.
| Температура, °C | Модуль упругости E, МПа | Теплопроводность, Вт/(м·град) | Плотность, кг/м3 |
|---|
| 20 | 2,14 × 105 | не указано | 7820 |
| 100 | 2,11 × 105 | 46 | 7800 |
| 300 | 2,03 × 105 | 42,3 | 7740 |
| 500 | 1,76 × 105 | 35,6 | 7670 |
| 700 | 1,43 × 105 | 28,8 | 7590 |
Плотность стали при температуре 20 °C составляет 7820 кг/м³. Модуль упругости при той же температуре равен 2,14 × 105 МПа. При нагреве до 500 °C модуль упругости снижается до 1,76 × 105 МПа, плотность до 7670 кг/м³, а теплопроводность до 35,6 Вт/(м·град).
Нормативная документация и маркировка
Для бесшовных горячедеформированных труб из стали 40Х применяется ГОСТ 32528-2013. Для самой марки стали в справочнике перечислены также ГОСТ 8731-87, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 9567-75, ГОСТ 7909-56, ГОСТ 23270-89, ГОСТ 24950-81 и ГОСТ 53383-2009. Для поковок указан ГОСТ 8479-70. Для сортового и фасонного проката приведены ГОСТ 1133-71, ГОСТ 11474-76, ГОСТ 9234-74, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006 и ГОСТ 2879-2006.
При оформлении заказа указывают наименование изделия, номинальные размеры, требования к длине, марку стали, группу поставки, обозначение стандарта и количество труб. К дополнительным условиям относятся повышенная точность по наружному диаметру или толщине стенки, смещенное поле допуска, требования к внутреннему диаметру, термической обработке, качеству поверхности, форме концов и видам испытаний.
Документ устанавливает требования к концам труб, маркировке, упаковке, транспортированию и хранению. Для выбора конкретной позиции сопоставляют обозначение заказа с сортаментом и условиями поставки, указанными в стандарте.
Купить бесшовную трубу в компании Федерация металла
Подобрать продукцию можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. В ассортименте представлены бесшовные горячедеформированные трубы различных диаметров, толщины стенки, марок стали и длины. Продукция сопровождается необходимыми сертификатами и технической документацией. Для уточнения наличия, расчета стоимости и оформления заказа свяжитесь с менеджерами по телефону +7 (343)343-30-84 или электронной почте zakaz@fedmet.ru.