ГОСТ 8639-82. Трубы стальные квадратные. Сортамент

Таблица 1 содержит 97 строк и для каждой пять величин: площадь сечения в см², массу 1 м в кг, момент инерции Ix = Iy в см⁴ и момент сопротивления Wx = Wy в см³. Наличие моментов отличает сортаментный стандарт на профильную трубу от простой таблицы масс: по ним считают прогиб и несущую способность элемента, не выводя характеристики сечения вручную. У квадратного профиля моменты по обеим осям равны, поэтому записаны одной колонкой. Диапазон широкий: от 0,0452 см⁴ у трубы 10 × 10 × 1,0 до 4043,41 см⁴ у трубы 180 × 180 × 14,0.

Массу стандарт не измерял, а вычислял, и прямо об этом говорит: по примечанию 1 масса принята при плотности стали 7,85 г/см³. Отсюда правило проверки: масса 1 м в килограммах равна площади сечения в см², умноженной на 0,785. Оно сходится на всех 97 строках таблицы без единого расхождения.

Тем же правилом удобно проверять чужие таблицы: если в прайсе масса не сходится с площадью, значит одно из двух значений перенесено с ошибкой. Фактическая масса партии от табличной всё равно отличается: стандарт задаёт номинальные размеры, а минусовое отклонение по стенке доходит до 15 %.

Примечание 2 добавляет условие, которое легко пропустить: статические характеристики рассчитаны для радиуса закругления R = 1,5s. При этом по пункту 4 радиус в общем случае должен быть не более 2s, а значение 1,5s достигается только по согласованию сторон; для электросварных труб 60 × 60 × 4 мм допускается радиус до 3s.

Иначе говоря, табличные Ix и Wx отвечают не самому распространённому варианту, а согласованному: чем больше радиус закругления, тем больше металла уходит из углов сечения, и реальная жёсткость получается ниже табличной. Если расчёт ведётся близко к пределу, радиус стоит оговорить в заказе.

Это не свободный параметр. По пункту 3 стандарта холоднодеформированными изготовляют трубы 10-120 мм со стенкой 1,0-8,0 мм, горячедеформированными 60-180 мм со стенкой 4,0-14,0 мм, электросварными 10-100 мм со стенкой 1,0-5,0 мм.

Диапазоны перекрываются, поэтому трубу 80 × 80 × 5 можно получить всеми тремя способами, а 180 × 180 × 14 только горячей деформацией и 10 × 10 × 1,0 только холодной деформацией или сваркой. Разница не косметическая: у горячедеформированной трубы допуск на наружный размер задан в процентах (±1,5 %), у холоднодеформированной и электросварной до 50 мм в миллиметрах, и на мелких размерах это принципиально разные величины.

Предельные отклонения собраны в таблице 2 и различаются по классам, нормальному и высокому. По наружным размерам у горячедеформированных труб это ±1,5 и ±1,25 %, у холоднодеформированных и электросварных до 30 мм ±0,3 и ±0,25 мм, свыше 30 до 50 мм ±0,4 и ±0,3 мм, свыше 50 мм ±0,8 % в обоих классах.

По толщине стенки у горячедеформированных труб норма одна на оба класса, +12,5/-15,0 %, то есть высокая точность здесь ничего не улучшает. У холоднодеформированных, и бесшовных, и электросварных, ±12,5 % при стенке до 3,5 мм включительно и ±12,5 или ±10,0 % при стенке свыше 3,5 мм; у электросварных без холодной деформации ±10,0 % в обоих классах. Отдельно нормируется вогнутость или выпуклость сторон, от 0,5 мм у мелких холоднодеформированных труб до 2,0 мм у горячедеформированных со стороной свыше 100 мм. По согласованию сторон трубы изготовляют со смещённым допуском, и тогда его поле не должно превышать суммы предельных отклонений таблицы 2.

Разностенность отдельной нормы не имеет: по пункту 7 она не должна выводить стенку за предельные отклонения по толщине. Отклонение от прямого угла в поперечном сечении не должно превышать ±1,5°. Скручивание для электросварных и бесшовных горячедеформированных труб не более 2° на 1 м, для холоднодеформированных устанавливается по согласованию сторон.

Кривизна не должна превышать 2 мм на 1 м длины, но здесь есть исключение, которое стоит фиксировать в спецификации заранее: по требованию потребителя трубы изготовляют без правки, и тогда нормы кривизны не регламентируются вовсе. Нерегламентированная кривизна не является браком, если труба заказана без правки.

Немерная длина: бесшовные горячедеформированные от 4 до 12,5 м, бесшовные холоднодеформированные и электросварные от 1,5 до 9 м. Мерная: горячедеформированные от 4 до 12,5 м, холоднодеформированные от 4,5 до 11 м, электросварные от 5 до 9 м, предельное отклонение на общую длину +100 мм.

Кратная мерной: горячедеформированные от 4 до 12,5 м и холоднодеформированные от 1,5 до 11 м, обе с припуском по 5 мм на каждый рез. У электросварных кратность любая, но не превышающая нижнего предела, установленного для мерных труб, то есть сам модуль кратности не может быть больше 5 м. Общая длина кратных труб не должна превышать верхнего предела мерных, а припуск по 5 мм устанавливается, если другой не оговорен в заказе, и входит в каждую заказываемую кратность.

ГОСТ 8639-82 марку не нормирует: его пункты 2 и 11 отсылают к ГОСТ 13663-86 на профильные трубы общего назначения из углеродистой стали. Перечень там закрытый и, вопреки распространённому мнению, стали Ст3 в нём нет. По пункту 1.4 трубы изготовляют из марок Ст2сп, Ст2пс, Ст2кп, Ст4сп, Ст4пс, Ст4кп по ГОСТ 380 и из марок 10, 10пс, 20, 35, 45, 08кп по ГОСТ 1050.

Групп поставки две: А с нормированием механических свойств из марок по ГОСТ 380 и В с нормированием и механических свойств, и химического состава из марок по ГОСТ 1050 и ГОСТ 380. Индекс группы ставится перед маркой в знаменателе условного обозначения, поэтому запись «В 10 ГОСТ 13663-86» читается как «группа В, сталь 10». Одна оговорка про редакции: сам ГОСТ 13663-86 ссылается на ГОСТ 380 в редакции 380-94, а действующая сейчас редакция это ГОСТ 380-2005; перечень марок Ст2 и Ст4 при этом не менялся.