Материалы, применяемые в сварных конструкциях

В зависимости от назначения условий работы и требований к коррозионной стойкости трубопроводы выполняют из различных материалов: углеродистой и легированной сталей, чугуна, биметаллов, цветных металлов и их сплавов (алюминия, меди, свинца, титана), неметаллических материалов (винипласта, полиэтилена, полипропилена, фторопласта, текстолита, стекла стекловолокна, керамики, фарфора, асбестоцемента) а так же из стальных труб с внутренним покрытием полиэтиленом, винипластом, резиной, эмалью.

 

 

Таблица 1

Основные типы стальных труб для изготовления технологических трубопроводов

 

ГОСТ,ТУ и группа поставки	Стальные Трубы	Рабочие параметры
Марки стали	Размеры, мм	Ру, МПа	Температура, °С
Толщина стенки	Наружный диаметр
ГОСТ 107 – 80 Группа В ГОСТ 107 – 76 Группа В		До 10     До 12		2,5     4,0	-40+300     -20+300

 

Рассмотрим технологические трубопроводы для химической промышленности, рабочие параметры которых указаны в таблице 1, т.е рабочее давление Ру = 2,5,Мпа, могут работать при температуре от -40°С до +300°С. Чаще всего здесь применяются трубы из СТ20 по ГОСТ 10705 – 80 Группа В.

Таблица 2

Механические свойства стали Ст20 ГОСТ 1050 – 88.

 

Марка стали	δт	δв	δ	Ψ	Lн
Кгс/мм²	%
Ст20

 

Таблица 3

Химический состав стали Ст20 (ГОСТ 1050 – 88)

 

Марка стали	Углерод С, %	Марганец Mn, %	Кремний Si, %
Ст20	0,17 – 0,24	0,35 – 0,65	0,17 – 0,37

 

Сталь 20 применяется: для изготовления листового проката 4 – 14 мм 1 – 2 категории, предназначенного для холоднокатаных пластиковых труб наружным диаметром 32, 38 и 50 мм, предназначенных для паровых котлов со сверхкритическими параметрами пара; труб нагревателей, коллекторов и трубопроводов котлов высокого давления; цементуемых деталей для длительной и весьма длительной службы при температурах до +350°С; заготовок деталей трубопроводной арматуры; деталей типа донышек, воротниковых фланцев, штуцеров, колец, патрубков, тройников и деталей прямоугольной формы для энергооборудования и трубопроводов с абсолютным давлением свыше 3,9 Мпа тепловых электростанций; оборудования и трубопроводов атомных станций (АС); деталей и элементов трубопроводов пара и горячей воды атомных станций, с расчетной температурой среды не выше +350°С при рабочем давлении менее 2,2 Мпа (22 кгс/см²), труб для установок химических и нефтехимических производств с условным давлением Ру = 19, 6 – 98 Мпа (200 – 1000 кгс/см²); спиральношовных труб с двухсторонним швом для трубопроводов атомных электростанций; труб бесшовных высокого давления (6 – 10 мм). Бесшовных горячедеформированных хладостойких труб для газонефтяных систем и обустройства газовых месторождений; колец цельнокатаных различного назначения; бесшовных холоднодеформированных, тепло – деформированных, горячедеформированных, в том числе горячепрессованных, и горячеприкованных редуцированных труб, предназначеных для паровых котлов и трубопроводов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара; бесшовных холоднодеформированных, тепло – деформированных, безглавных горячедеформированных труб повышенной коррозионной стойкости и холодостойкости (Ст20А), с наружным диаметром от 89 до 426мм класса прочности не менее К48, для внутрепромысловых трубопроводов, транспортирующих продукцию нефтяных сквашен (низконапорных водоводов пресной и подтоварной воды при давлении до 2 Мпа в системах заводнения пластов); труб с наружным поперечным оребрением, выполненым м применением сварки токами высокой частоты, для паровых котлов, предназначеных для изготовления поверхности нагрева.

В качестве электродного металла для Ст20 для сварки в защитных газах применя

 

ется сварочная проволока Св – 08 ГС.

 

Таблица 4

Химический состав сварочной проволоки Св08ГС (ГОСТ 2246 – 70)

Марка	C	Mn	Si	Cr	Ni	S	P
Не более	Не более	Не более	Не более
Св08ГС	0,10	0,40 – 1,70	0,60 – 0,85	0,20	0,25	0,025	0,030

 

 

Таблица 5

Состав сварочных смесей.

№ П/п	Наименование смеси	Ar2%	02%	C02%
	MIX№1		-
	MIX№2
	MIX№3		-
	MIX№4		-
	MIX№5		-