Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учебное пособие. Материаловедение ..docx
Скачиваний:
6
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
47 Мб
Скачать
☆

Сталь 20а

Сталь 20А - высококачественная сталь, выплавляется преимущественно в электропечах с электрошлаковым переплавом (ЭШП) или другими совершенными методами, что гарантирует повышенную чистоту по неметаллическим включениям (содержание серы и фосфора менее 0,03%) и содержанию газов, а, следовательно, улучшение механических свойств.

Сталь 20с

Сталь 20С - подходит для изготовления труб повышенной стойкости к постоянным высоким температурам.

Сталь 20С нашла широкое применение в промышленности за счет повышенной жаростойкости, жаропрочности, благодаря которым созданные из нее изделия могут функционировать в условиях агрессивных сред со стабильно высокой температурой в течение продолжительного периода.

Сталь 13хфа

Сталь 13ХФА - конструкционная легированная сталь, применяется для изготовления трубных заготовок и труб бесшовных горячедеформированных нефтегазопроводных повышенной коррозионной стойкости и хладостойкости, предназначенных для использования в системах, транспортирующих газ, нефтегазопроводов, технологических промысловых трубопроводов, а также в системах поддержания пластового давления в условиях севера при температуре окружающей среды от -60°С до +40°С, температурой транспортируемых сред от +5°С до +40°С и рабочим давлением до 7,4 МПа; бесшовные горячедеформированные трубы повышенной коррозионной стойкости и хладостойкости, с наружным диаметром от 89 до 426 мм класса прочности не менее К52.

Сталь 20фа

Сталь 20ФА - конструкционная легированная сталь, отличается повышенной коррозионной стойкостью и хладостойкостью.

Трубы, изготовленные из стали 20ФА, отличаются от нефтегазопроводных труб обычного исполнения повышенной хладостойкостью, повышенной стойкостью к общей язвенной коррозии, стойкостью к сульфидному коррозионному растрескиванию и образованию водородных трещин.

Сталь 09гсф

Марка 09ГСФ - конструкционная легированная сталь повышенной коррозионностойкой и хладостойкости.

Сплав 09ГСФ используется для изготовления трубных заготовок и труб с высокой коррозионностойкостью и хладостойкостью. Обычно, магистральные трубы 09ГСФ являются трубами общего назначения, их давление при работе может достигать отметки 12,5 МПа, а применяются как правило для транспортировки топлива. Они успешно используются в условиях крайнего севера и могут выдерживать критические отрицательные температурные колебания.

Коррозионностойкие высокохромистые стали, легированные никелем, титаном, хромом, ниобием и другими элементами предназначены для работы в средах разной агрессивности.

Для слабо агрессивных сред используются стали 08Х13, 12Х13, 20Х13, 25Х13Н2 (рис.5.17).

Рис.5.17 Трубы из коррозионностойких высокохромистых сталей

ГОСТ 20295-85. Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов (механические свойства табл. 1,2).

Таблица 1

Класс прочности

Временное сопротивление разрыву σв, Н/мм2 (кгс/мм2)

Предел текучести σ0,2, Н/мм2 (кгс/мм2)

Относительное удлинение δ5, %

не менее

К 34

333 (34)

206 (21)

24

К 38

372 (38)

235 (24)

22

К 42

412 (42)

245 (25)

21

К 50

485 (50)

343 (35)

20

К 52

510 (52)

353 (36)

20

К 55

539 (55)

372 (38)

20

К 60

588 (60)

412 (42)

16

Примечание. Для труб типов 2 и 3 группы прочности от К 50 до К 55 включительно верхний предел временного сопротивления не должен превышать минимального значения более чем на 118 Н/мм2 (12 кгс/мм2), для труб типа 2 класса прочности К 60 – более чем на 147 Н/мм2 (15 кгс/мм2).

Таблица 2

Наименование труб

Ударная вязкость, Дж/см2, не менее

KCU

KCV

при температуре испытания, °С

-40

-60

-5

-10 

Трубы диаметром 219 - 426 мм 

29,4

-

-

-

Не термообработанные трубы диаметром 530 - 820 мм 

29,4

-

-

-

Термически упрочненные трубы типа 2 диаметром 530 - 820 мм 

39,2

39,2

-

-

Трубы типа 2 класса прочности К 60 диаметром 530-820 мм 

39,2

39,2

29,4

29,4

Трещины, плены, рванины, расслоения и закаты на поверхности основного металла труб не допускаются (рис.5.18).

Рис.5.18 Поверхностные дефекты на металле трубы

Материал труб и технические требования к ним - по ГОСТ 8733-74 в ред. 1992г.

Примеры обозначений:

Труба с на­ружным диаметром 70мм, толщиной стенки 2,8 мм, длиной, кратной 1250мм, из стали 20, с поставкой по химическому составу (по груп­пе Б) - ГОСТ 8733-74:

Труба

70×2,8×1250 ГОСТ8734-75

Б20 ГОСТ8733-74

То же, длиной 6000 мм (мерная длина), из стали 20 с поставкой по механическим свойст­вам и химическому составу (по группе В) ГОСТ 8733-74:

Труба

70×2,8×6000 ГОСТ8734-75

В20 ГОСТ8733-74

Труба

70×2,8×6000 ГОСТ8734-75

В20 ГОСТ87-74

То же, с комбинированными предельными отклонениями для диаметра повышенной точ­ности по ГОСТ 9567-75, по толщине стенки обычной точности:

То же, немерной длины с поставкой без нормирования механических свойств и хими­ческого состава, но с указанием величины гид­равлического давления (по группе Д) ГОСТ 8733-74:

Труба

70×2,8×6000 ГОСТ8734-75

Д20 ГОСТ87-74

То же, из стали 10 с поставкой по механи­ческим свойствам, контролируемым на терми­чески обработанных образцах, и по химиче­скому составу (по группе Г) ГОСТ 8733-74:

Труба

70×2,8×6000 ГОСТ8734-75

Г20 ГОСТ87-74



Труба с внутренним диаметром 70мм и толщиной стенки 2,5 мм немерной длины, из стали марки 40Х, поставкой по группе В по ГОСТ 8733:

Труба

70×2,8×6000 ГОСТ8734-75

В40Х ГОСТ87-74



Нормы механических свойств стали для горячедеформируемых труб группы А

Марка стали

σв, МПа (кгс/мм2)

σт, МПа (кгс/мм2)

δ5, %

не менее

Ст2сп

343(35)

216(22)

24

Ст4сп

412(42)

245(25)

20

Ст5сп

490(50)

274(28)

17

Ст6сп

588(60)

304(31)

14

Нормы механических свойств стали для горячедеформируемых труб группы В

Марка стали

Временное сопротивление разрыву, МПа (кгс/мм2)

Предел текучести, МПа (кгс/мм2)

Относительное удлинение δ5, %

Твердость НВ*

10

353(36)

216(22)

24

137

20

412(42)

245(25)

21

156

35

510(52)

294(30)

17

187

45

588(60)

323(33)

14

207

10Г2

421(43)

265(27)

21

197

20Х

431(44)

-

16

-

40Х

657(67)

-

9

269

30ХГСА

686(70)

-

11

-

15ХМ

431(44)

225(23)

21

-

30ХМА

588(60)

392(40)

13

-

12ХН2

539(55)

392(40)

14

-

Ст4сп

412(42)

245(25)

20

-

Ст5сп

490(50)

274(28)

17

-

* При толщине стенки более 10мм.

Бесшовные холодно- и теплодеформированные трубы

Согласно ГОСТ 8733-74 в ред. 1992г. тру­бы изготовляют из стали марок: 10, 20, 35, 45, 10Г2, 15Х, 20Х, 40Х, 30ХГСА, 15ХМ.

В зависимости от показателей качества трубы должны изготовляться следующих групп:

Б - с нормированием химического состава, из спокойной стали марок по ГОСТ 1050-88, ГОСТ 14959-79, ГОСТ 4543-71 и ГОСТ 19281-89;

В - с нормированием механических свойств и химического состава, из стали марок по ГОСТ 1050-88, ГОСТ 14959-79, ГОСТ 4543-71 и ГОСТ 19281-89;

Г - с нормированием механических свойств, контролируемых на термообработанных образцах, и химического состава, из стали марок по ГОСТ 1050-88, ГОСТ 14959-79, ГОСТ 4543-71 и ГОСТ 19281-89. Нормы ме­ханических свойств должны соответствовать требованиям соответствующих стандартов на сталь;

Д - без нормирования механических свойств и химического состава, но с нормиро­ванием испытательного гидравлического дав­ления;

Е - после специальной термической обра­ботки. Марки стали, режим термической обра­ботки и нормы механических свойств устанав­ливаются документацией, утвержденной в установленном порядке.

Размеры труб соответствуют указанным в ГОСТ 8734-75 и ГОСТ 9567-75.

Примечания:

  1. Для труб с соотношением Dн/s, равным или менее 8, из стали марок: 04Х18Н10, 08Х20Н14С2, 10Х17Н13М2Т,08Х18Н12Т, 10Х23Н18, 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 08Х17Н15М3Т, 12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т, 12Х18Н9, 17Х18Н9, 08Х22Н6Т допускается снижение временного сопротивления разрыву на 19,6Н/мм2 (2кгс/мм2).

  2. По требованию потребителя для труб изстали марок: 12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т, 08Х18Н10Т проводят определение предела текучести.

  3. Предел текучести для стали 12Х18Н10Т должен быть не менее 216,0 Н/мм2 (22кгс/мм2).

  4. Нормы предела текучести для стали 12Х18Н12Т и 08Х18Н10Т устанавливают по согла­сованию изготовителя с потребителем.

Механические свойства сталей холодно- и теплодеформированных труб по ГОСТ 9941-81 в ред. 2002г.

Марка стали

σв, Н/мм2(кгс/мм2)

δ5, %

не менее

08X17Т

372(38)

17

08X13

372(38)

22

12X13

392(40)

22

12X17

441(45)

17

15Х25Т

461(47)

17

04Х18Н10

490(50)

45

08Х20Н14С2

510(52)

35

10Х17Н13М2Т

529(54)

35

08Х18Н12Б

529(54)

37

10Х23Н18

529(54)

35

08Х18Н10

529(54)

37

08Х18Н10Т

549(56)

37

08Х18Н12Т

549(56)

37

08Х17Н15М3Т

549(56)

35

12Х18Н10Т

549(56)

35

12Х18Н12Т

549(56)

35

12Х18Н9

549(56)

37

17Х18Н9

568(58)

35

08Х22Н6Т

588(60)

20

08ХН28МДТ

490(50)

30

Примечание. Предел текучести для труб из стали 12Х18Н10Т должен быть не менее 216МПа (22кгс/мм2). Нормы предела текучести для труб изстали марок 12Х18Н12Т, 10Х17Н13М2Т и 08Х18Н10Т устанавливают по согласованию изготовителя с потребителем.

Определение предела текучести труб из стали марок 12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т, 10Х17Н13М2Т и 08Х18Н10Т проводят по требованию потребителя.

Трубы стальные электросварные

Стандарт распространяется на стальные электросварные прямошовные трубы диамет­ром от 10 до 530 мм из углеродистой и низко­легированной стали, применяемые для трубопроводов и конструкций различного назначения.

Стандарт не распространяется на стальные трубы, применяемые для изготовления теплоэлектронагревателей.

1. Сортамент. Размеры и предельные от­клонения труб должны соответствовать ГОСТ 10704-91.