Труба 09Г2С: используемое сырье, технология производства, сортамент

Что это за сталь – 09г2с? Каков ее состав? Что представляет собой и по каким стандартам производится труба из этой стали – скажем, труба 219-8 09г2с? Какова технология изготовления этих изделий? Давайте попробуем найти ответы.

Труба 09Г2С: используемое сырье, технология производства, сортамент

Наш герой крупным планом.

Сталь 09г2с

Так называется низколегированная конструкционная сталь, предназначенная для сварных металлоконструкций. Диапазон ее рабочих температур – от -70 до +425С, что позволяет использовать материал, среди прочего, в самых суровых климатических зонах, а также для транспортировки высокотемпературных газов и жидкостей.

Полный химический состав выглядит так:

Элемент периодической таблицы Содержание, %
C 0,12 и менее
Si 0,5 – 0,8
Mn 1,3 – 1,8
Ni 0,3 и менее
S 0,04 и менее
P 0,035 и менее
Cr 0,3 и менее
N 0,008 и менее
Cu 0,3 и менее
As 0,08 и менее
Fe 96 – 97

Любопытно: в принятой в РФ системе наименований название марки стали указывает на количество углерода в 0,09%, а не на максимально допустимые 0,12.
Остальные символы обозначают марганец (до 2%) и кремний (менее 1%).

Что еще можно рассказать об этой марке:

  • Она прочнее большинства сталей, цена которых находится на примерно том же уровне (около 25000 рублей за тонну).
  • Высокая вязкость, связанная с малым количеством углерода, сохраняется даже в сильный мороз.
  • Что особенно полезно – при сварке не происходит закалки или перегрева, влияющих на пластические свойства. (См. также статью Сварка труб встык: особенности.)

Трубы

Какие трубы, изготовленные из стали 09г2с, можно встретить в продаже? Поскольку мы имеем дело с исключительно прочным металлом, логично предположить, что это его качество будет востребовано. И в самом деле: сталь пользуется спросом прежде всего при производстве бесшовных труб.

Причины вполне понятны: продольный электросварной шов всегда будет слабым местом трубопровода. И там, где нужна особая стойкость к гидравлическому давлению, от него стараются избавиться.

Труба 09Г2С: используемое сырье, технология производства, сортамент

Продольный шов – уязвимое место трубопровода высокого давления. На него приходится 9 из 10 порывов.

Для чего используются бесшовные трубы? Понятно, что для монтажа домашнего водопровода своими руками их прочность несколько избыточна: приоритетная область применения – трубопроводы высокого давления самого разного назначения. Так, труба 168х14 ст 09г2с при толщине стенок 14 миллиметров рассчитана на рабочее давление свыше 11 МПа (100 атмосфер).

Технология производства

Современная промышленность производит бесшовные стальные трубы двумя основными способами – горячей и холодной деформацией. Что это означает в практическом плане? Кратко опишем основные этапы производства.

Горячая деформация

  • Сплошная цилиндрическая заготовка (“штанга”) помещается в печь, где разогревается до температуры, при которой сталь делается пластичной.
  • На прошивном стане труба превращается в полый цилиндр – гильзу.
  • В гильзу вводится покрытая термостойкими смазочными материалами оправка, формирующая ее внутренний диаметр.
  • После повторного разогрева гильза раскатывается на оправке в последовательно уменьшающих ее диаметр вальцах.
  • Откалиброванная и охлажденная заготовка после извлечения оправки режется на отрезки нужной длины, проходит контроль качества и отправляется на склад готовой продукции.
  • Труба 09Г2С: используемое сырье, технология производства, сортамент

    Схема производственного цикла.

    Холодная деформация

    Ключевое отличие этой технологии – в том, что после прошивного стана гильза охлаждается и проходит деформацию с температурой существенно ниже точки рекристаллизации стали.

    Важно: после вальцов заготовка проходит отпуск (нагрев с последующим медленным охлаждением).
    Тем самым снимаются накопившиеся в процессе деформации внутренние напряжения, что положительно влияет на пластичность и итоговую прочность изделий.

    Профилирование

    Бесшовная профильная труба – квадратная или круглая – получается из все той же круглой заготовки опять-таки деформацией в вальцах с предварительным разогревом или последующей термообработкой.

    Труба 09Г2С: используемое сырье, технология производства, сортамент

    Профилирующие вальцы.

    Сортамент

    Какие размеры труб можно встретить в продаже? Таблица сортамента горячекатаных труб содержится в ГОСТ 8732-78, холоднодеформированных – в ГОСТ 9734-75. Для профильных изделий действуют свои стандарты: сортамент квадратных можно найти в ГОСТ 8639-82, прямоугольных – в ГОСТ 8645-68.

    Горячедеформированные

    По ГОСТу 8732-78 предусматривается следующий диапазон размеров:

    • Диаметр – от 20 до 530 мм.

    Примечание: по согласованию с заказчиком могут быть изготовлены изделия диаметром 550 мм.

    • Толщина стенок – от 2,5 до 75 мм.

    Труба 09Г2С: используемое сырье, технология производства, сортамент

    Фото позволяет оценить толщину стенок.

    Кроме перечня типоразмеров, в стандарте содержится инструкция для производителей по предельным допускам:

    Наружный диаметр, мм Предельное отклонение
    Обычная точность Повышенная точность
    50 и менее 0,5 мм 0,5 мм
    От 50 до 219 1 % 0,8 %
    Свыше 219 1,25 % 1 %

    Холоднодеформированные

    По ГОСТу 8734-75 холоднокатаные трубы имеют несколько иной диапазон типоразмеров.

    • Минимальный наружный диаметр – 5 мм, максимальный – 250.
    • Толщина стенок – от 0,3 до 24 мм.

    Существующие допуски:

    • Для наружного диаметра до 10 мм допустимо отклонение не более 0,15 мм.
    • Для 10-30 – 0,30 мм.
    • Для 30-50 – 0,4 мм.
    • При сечении свыше 50 мм отклонение не должно превышать 0,8 % номинала.

    Прямоугольные

    Размеры варьируются от 15х10 до 180х150; кроме того, стандартом предусмотрены специальные размеры – вплоть до 230х100. Толщина стенок – от 1 до 12 (у изделий специальных размеров – до 20) мм.

    Труба 09Г2С: используемое сырье, технология производства, сортамент

    Толстостенная прямоугольная профтруба.

    Квадратные

    Здесь минимальный размер – 10 мм при миллиметровой стенке. Максимальный – 180 при стенке толщиной 14 мм.

    Заключение

    Надеемся, что смогли удовлетворить любопытство читателя в области знакомства с довольно экзотическими видами трубного проката. Как всегда, видео в этой статье предложит дополнительную информацию. Успехов!

    Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

    Оставить комментарий

    ОБЯЗАТЕЛЬНО приложите ФОТО проблемы — так ответ эксперта будет гораздо точней

    Оставляя комментарий, Вы принимаете пользовательское соглашение

    Ваше имя:
    Ваш e-mail:
    Источник gidroguru.com