Марки стали для изготовления стальных труб: обзор, характеристики и применение

Магистральные, технологические, коммунальные трубопроводы, сложные инженерные сети, нефтегазотранспортные линии различаются по диаметру, протяжённости, материалу.

Трубные изделия изготавливают из различных по химическому составу стальных сплавов. Где будет использоваться трубопрокат, способ его производства, сроки службы зависят от правильно подобранной марки стали.

Почему важно правильно выбрать марку стали для изготовления труб

От этого выбора зависят:

• сферы использования;
• какие нагрузки сможет выдержать трубопровод, его соединительные детали, арматура;
• насколько долго будет служить трубопроводная система,
• как быстро будут проводиться ремонты и при помощи каких методов;
• допустимые для транспортировки рабочие среды;
• какая существует вероятность предотвращения возникновения аварий;
• насколько быстро окупятся вложенные затраты.

Технология изготовления труб (холодный, горячий прокат, электросварка) регламентируется ГОСТ, ТУ, ОСТ, прочими НД. В документе обязательно указывается материал, из какого они могут быть изготовлены. Для сварных изделий на первый план выходит свариваемость материала, для горячекатаных ‒ способность выдерживать высокие температуры, пластичность, а для холодной деформации важно, чтобы заготовка не разрушалась при воздействии без нагрева.

Из какой стали делают металлические трубы и где чаще применяют

Углеродистые марки стали для труб

Сплавы, в которых решающее значение имеет углеродное вхождение, характеризуются следующими признаками:

• по содержанию С в %: низкоуглеродистая (менее 0.25), среднеуглеродистая (0.25 ‒ 0.6), высокоуглеродистая (более 0.6);
• чем больше массовая доля углерода, тем выше прочность и ниже пластичность; чем ниже, тем выше показатель свариваемости;
• при содержании менее 0.035% фосфора и серы (качественная сталь, например, Ст. 20, Ст. 45) снижается склонность к хладноломкости и образованию трещин при горячей обработке; применяют для монтажа водопроводов, газопроводов, коллекторных систем;
• углеродистая сталь обыкновенного качества (Ст2сп, СТ2пс,Ст4кп) с разной степень раскисления (спокойная, полуспокойная, кипящая) чаще задействуется для изготовления сварной продукции;
• низкое содержание легирующих добавок снижает стоимость готовой металлопродукции;
• подходят для изготовления как бесшовных/, так и электросварных трубных металлоизделий.

Легированные и низколегированные стальные сплавы

Материал классифицируют по тому, какой процент легирующих элементов в составе:

среднелегированная сталь 2.5 ‒ 10, если ниже указанного предела, то это низколегированная, выше ‒ высоколегированная.

Легирование влияет на свойства конечной металлопродукции, отражается в следующем:

• легирующие добавки повышают эксплуатационные характеристики: Cr ‒ прочность, коррозионную стойкость, Ni ‒ пластичность, вязкость, устойчивость к коррозии, Mn ‒ износостойкость, Mo ‒ прокаливаемость, Si ‒ твёрдость, хладостойкость, Ti ‒ свариваемость, W ‒ красностойкость, т.д.;
• цементируемый вид задействуют в судостроении, работает при переменных нагрузках в условиях пониженных температурных значений;
• для сложных условий эксплуатации применяют стальные сплавы, которые выдерживают экстремально высокие/низкие температуры, действие агрессивных сред, используют:
  • нержавеющие марки (12Х18Н10Т 08Х18Н10, AISI 304, т.д.) в химической промышленности, нефтепереработке, в криогенном секторе;
  • хладостойкие (09Г2С) ‒ при добыче полезных ископаемых,
  • жаропрочные (15Х1М1Ф, 15Х5М) ‒ в энергетике, металлургии, при оборудовании тепловых сетей, котельных.

Сравнение востребованных конструкционных марок стали

Обозначение	Класс	Расшифровка маркировки (м.д. приблизительно в %)	Характеристики
			допустимая Т, °C	твёрдость НВ 10-1, МПа	коррозионная стойкость	свариваемость	устойчивость к флокенам
Ст. 20	углеродистая качественная	С ‒ 0.2	от -40 до +450	163	-	без ограничений	устойчива
09Г2С	низколегированная хладостойкая	С ‒ 0,09 Mn ‒ 2 Si ‒ 1	от -70 до +425	до 179	-	любыми способами	не чувствительна
12Х18Н10Т	высоколегированная криогенная жаропрочная жаростойкая	С ‒ 0.12 Cr ‒ 18 Ni ‒ 10 Ti ‒ 1	от -196 до +600	179	-	хорошая	отсутствие чувствительности

 

Как выбрать марку стали для трубопровода

Выбор состава зависит от следующих позиций:

• условия эксплуатации: климатические особенности места установки, наземное, подземное, подводное размещение трубопроводной линии;
• соответствие химсостава металлоизделия назначению;
• соотношение прочности материала и размеров трубопроката (диаметра, толщины стенки в мм);
• стандарты, в которых прописаны требования к составу, свойствам, испытаниям стали;
• параметры рабочей среды: степень агрессивности, температура, давление; планируемые нагрузки.

«Инокс» поставляет разнообразные виды труб на объекты нефтегазовой отрасли, машиностроения, энергетики, строительства, коммунального хозяйства. На сайте компании можно найти трубную металлопродукцию по диаметру, НД, типу, а также по маркам стали. Сотрудники оперативно проинформируют по возникшим вопросам, оформят заказ после получения заявки. Груз будет доставлен в сохранности в любой регион России, а также за её пределы.