Труба из углеродистой стали — одно из самых распространенных металлических изделий в строительстве, энергетике, автомобилестроении и машиностроении. Однако покупатели часто путают трубы и трубопроводы, запрашивают неверную марку ASTM или переплачивают за бесшовную трубу, хотя для их задачи подходит труба DOM, протянутая через оправку. В этом руководстве рассмотрены типы труб из углеродистой стали, их формы, способы производства, стандарты ASTM и размеры, а также приведен удобный алгоритм из 4 шагов, который поможет составить спецификацию для заказа.
Краткие характеристики: трубы из углеродистой стали
Что такое труба из углеродистой стали? Типы, формы и отличия от трубопровода
Трубы из углеродистой стали изготавливают из стали с содержанием углерода от 0,05 % до 0,35 % по массе. Углеродистую сталь подразделяют на низкоуглеродистую (до 0,26 % C), среднеуглеродистую (0,26–0,35 % C) и высокоуглеродистую (свыше 0,35 % C). Большинство труб из углеродистой стали относится к низко- или среднеуглеродистым, что обеспечивает сочетание прочности, пластичности и свариваемости, подходящее для большинства конструкционных и механических задач.
Одна из основных причин путаницы — различия между трубой и трубопроводом. Эти термины не взаимозаменяемы: для них применяются разные стандарты размеров и методы измерения.
Параметр
Труба
Трубопровод
По чему указывают размер
Фактический наружный диаметр (OD) и толщина стенки
Номинальный размер трубы (NPS) и номер Schedule
Основное применение
Конструкционные, механические и прецизионные задачи
Транспортировка жидкостей и газов, системы под давлением
Форма
Круглая, квадратная, прямоугольная
Только круглая
Допуск
Более жесткие допуски на наружный диаметр и толщину стенки
Номинальный размер; фактический наружный диаметр не равен NPS
Какое сечение обеспечивает наибольшую прочность стальной трубы?
Круглые трубы из углеродистой стали обладают наилучшим соотношением прочности и массы и лучше других форм поперечного сечения сопротивляются кручению. Квадратные и прямоугольные полые профили (HSS) равномернее распределяют изгибающую нагрузку по плоским сторонам. Поэтому их часто используют для рам, колонн и конструкций с плоскими поверхностями, удобными для сварки или болтового соединения. Круглые трубы широко применяются для транспортировки жидкостей, в гидравлических системах и теплообменниках.
Прямоугольные трубы лучше подходят для рам прицепов, защитных ограждений оборудования и мебели, где важны внешний вид и плоские монтажные поверхности.
Как производят трубы из углеродистой стали: бесшовные, ERW, DOM и CDS
Способ производства определяет допуски, качество поверхности, механические свойства и стоимость трубы. Почти весь объем коммерческого производства приходится на четыре способа обработки металла.
Способ
Процесс
Допуск наружного диаметра
Типичное применение
Относительная стоимость
Бесшовная (SMLS)
Горячая прошивка заготовки, без сварного шва
±1 % наружного диаметра
Высокое давление и температура (котлы, нефтегазовая отрасль)
$$$$
ERW (сварка электрическим сопротивлением)
Плоскую полосу сворачивают и сваривают шов
±0,5 % наружного диаметра
Конструкции, ограждения, транспортировка жидкостей под низким давлением
$
DOM (протяжка через оправку)
Трубу ERW протягивают в холодном состоянии через фильеру и оправку
Горячедеформированную бесшовную трубу протягивают в холодном состоянии для повышения точности
±0.004″ наружного диаметра
Прецизионное машиностроение, приборостроение
$$$$
📐 Примечание для инженеров
Согласно ASTM A513, для типа 5 (DOM) допуск толщины стенки составляет ±10 % от номинального значения, а допуск наружного диаметра — ±0.005″ для труб с наружным диаметром до 3.5″. В большинстве прецизионных механических задач трубы DOM взаимозаменяемы с холоднотянутыми бесшовными трубами (CDS) и стоят примерно на 20–30 % дешевле.
⚠️Распространенная ошибка
Если для задачи подходит труба DOM с такими же характеристиками и она есть на складе, заказ бесшовной трубы приводит к лишним расходам. Механический цех в Огайо заменил такую же трубу для горелки — CDS 1026 — на DOM A513 типа 5: тот же допуск 0.005 по наружному диаметру, то же расчетное давление разрушения и снижение затрат на сырье на 25 %. Если только применимый нормативный документ прямо не требует бесшовную трубу (например, ASME B 31.1 для котельных трубопроводов), при прецизионной механической обработке в первую очередь стоит рассматривать DOM.
Марки труб из углеродистой стали: стандарты ASTM и механические свойства
Правильно выбранная марка ASTM обеспечит нужную стойкость трубы из углеродистой стали к температуре, давлению и нагрузкам в ваших условиях эксплуатации. Основные требования к большинству коммерческих труб из углеродистой стали охватывают пять стандартов ASTM.
Прецизионное машиностроение, оборудование для высоких нагрузок
Обратите внимание: ASTM A53 Grade B и трубы ASTM A106 Grade B имеют одинаковые минимальные значения предела прочности и предела текучести — 60 000 psi и 35 000 psi соответственно. Разница заключается в области применения: ASTM A106 допускает только бесшовное исполнение и предъявляет более строгие требования к содержанию примесных элементов (Cr 0,40 % Mo 0,15 % Ni 0,40 %), поэтому этот стандарт выбирают для труб, работающих при температуре выше 400 F. ASTM A53 — стандарт для сварных или бесшовных труб, применяемых в конструкциях при температуре ниже 400 F.
«Когда инженеры спрашивают меня о спецификации труб марки B, я, исходя из своего опыта, сначала уточняю температуру эксплуатации: при температуре ниже 400 F A53 будет лучшим и более дешёвым вариантом» благодаря возможности использовать сварные трубы. При температуре эксплуатации выше 400 F единственно правильный выбор — ASTM A106: только бесшовные трубы ASTM A106 Grade B; ограничения на содержание следовых элементов включены в спецификацию не случайно.
Какой стандарт ASTM распространяется на трубы из углеродистой стали?
В зависимости от области применения к трубам из углеродистой стали относится ряд стандартов. ASTM A513 распространяется на сварные механические трубы ERW и DOM типов 1–5, а ASTM A519 — на бесшовные механические трубы. Для трубопроводов, работающих под давлением, наиболее широко применяются ASTM A53 и ASTM A106. Общие требования к трубам из углеродистой стали устанавливает стандарт ASTM A450/A450M.
Если вас интересуют технические характеристики линейных труб API 5L Grade B для нефтегазовой отрасли, посетите соответствующий раздел на нашем сайте с техническими характеристиками и паспортами данных.
Размеры труб из углеродистой стали, толщина стенки и номера Schedule
Номер Schedule указывает толщину стенки трубы для соответствующего номинального размера NPS. Чем выше номер Schedule, тем, как правило, толще стенка и выше расчетное давление (для котельных труб). Типовые размеры Schedule (SCH) 40 по стандарту ASME B36.10M — наиболее распространенный размер труб; стандартная длина за одну производственную партию составляет 20 или 21 фут.
NPS
Наружный диаметр (дюймы)
Толщина стенки (дюймы)
Внутренний диаметр (дюймы)
Масса (фунт/фут)
½″
0.840
0.109
0.622
0.85
¾″
1.050
0.113
0.824
1.13
1″
1.315
0.133
1.049
1.68
1½″
1.900
0.145
1.610
2.72
2″
2.375
0.154
2.067
3.65
3″
3.500
0.216
3.068
7.58
4″
4.500
0.237
4.026
10.79
6″
6.625
0.280
6.065
18.97
8″
8.625
0.322
7.981
28.55
12″
12.750
0.406
11.938
53.60
Обратите внимание: наружный диаметр, соответствующий размеру NPS, не всегда совпадает с числом в обозначении трубы: наружный диаметр трубы 2 NPS равен 2.375. Такая система обозначений возникла в то время, когда важнее был диаметр проходного отверстия, а не общий наружный диаметр. Для расчета массы используйте формулу: фунт/фут = (OD – WT) × WT × 10.69, где OD и WT указаны в дюймах.
Полные справочные данные приведены в таблице стандартных размеров труб и калькуляторе массы трубы на фут.
Где применяются трубы из углеродистой стали: использование в разных отраслях
Трубы из углеродистой стали применяются практически во всех отраслях обработки металла. Тщательно выбирайте материалы, марку, способ производства и номер Schedule с учетом максимальной температуры, давления и ожидаемых конструкционных нагрузок.
Соответствует NFPA 13, экономичный вариант для систем низкого давления
Инженер электростанции в Техасе заказал сварную трубу A53 Grade B для байпасной линии пароперегревателя, рассчитанной на 600 F. Это казалось удачным решением, которое позволило сэкономить на трубах, но линия не прошла проверку на соответствие нормам ASME B31.1. Ее демонтировали и заменили бесшовной трубой A106 Grade B, в результате чего общая стоимость проекта выросла вдвое — на $14,800. Вывод: всегда проверяйте применимые нормы для трубопроводов перед выбором марки.
Коррозия и способы защиты
Необработанная углеродистая сталь — это чистая поверхность, которая ржавеет под воздействием влаги и кислорода. Этого не избежать из-за самой природы химических процессов. Вопрос не в том, «будут ли трубы подвергаться коррозии», а в скорости коррозии и выборе наиболее экономичной защиты с учетом условий эксплуатации.
Да, все трубы из незащищенной стали ржавеют при контакте с влагой и кислородом. Железо в стали вступает в реакцию с образованием оксида железа, который имеет пористую структуру и не защищает металл под ним от дальнейшего химического воздействия. Нержавеющая сталь, напротив, защищает себя слоем оксида хрома. Поэтому выбор покрытия — важное решение при закупке, а не вопрос, который можно отложить. В сухих помещениях черная сталь может годами обходиться без покрытия, но для любых наружных или подземных трубчатых конструкций нужны оцинковка, покрытие FBE или 3LPE, чтобы обеспечить приемлемый срок службы.
💡Совет эксперта
Не допускайте контакта труб из углеродистой стали с нержавеющей сталью или медью без диэлектрического барьера. Во всех точках контакта следует использовать прокладки, шайбы или изолирующие вставки. В противном случае, по сообщениям специалистов отрасли, во влажной среде стенка трубы может быть пробита коррозией менее чем за 18 месяцев. В местах контакта разнородных металлов используйте прокладки из фенольного материала или PTFE.
Как выбрать подходящую трубу из углеродистой стали: метод из 4 шагов
Существует множество стандартов ASTM на производство высококачественной углеродистой стали и сотни сочетаний размеров. Воспользуйтесь простым алгоритмом из 4 шагов, чтобы составить спецификацию для заказа.
Метод выбора трубы из углеродистой стали за 4 шага
Укажите условия эксплуатации: высокая или низкая температура (при температуре выше 400 F используйте бесшовные трубы). Максимальное рабочее давление. Влажность, химические вещества или подземные условия.
Выберите марку: A53 для общего применения при температуре ниже 400 F, бесшовную A106 для работы при высокой температуре, A500 HSS для конструкций, A51 9, A513 T5 для прецизионных механических задач. Проверьте применимые нормы (например, ASME B 31.1, B31.3, AISC 360).
Определите размер: рассчитайте наружный диаметр и толщину стенки по формуле Барлоу (P=2S t/D). Выберите стандартный размер NPS+SCH с толщиной стенки, равной расчетному значению или превышающей его.
Выбирайте бесшовную трубу, если этого требуют нормы или условия работы под давлением. Для прецизионных механических задач рассмотрите DOM. Для конструкций и низкого давления подойдет ERW, а для приборных систем, требующих высокой точности, — CDS.
Пример спецификации: ASTM A106 Grade B, 4 NPS SCH 40, бесшовная, со скосом на конце
Нужно ли проверить применимые нормы перед выбором марки? (ASME, AISC, NFPA) []
Всегда запрашивайте заводской сертификат испытаний. В нем указаны номер плавки и данные для отслеживания, а также приведены химический состав и результаты испытаний.
Укажите тип торца: гладкий или с фаской, с нарезанной на торце резьбой и муфтой.
При заказе свыше >20 MT обращайтесь к поставщику металлических труб и трубопроводов, который держит на складе стандартные длины и может организовать прямое производство на заводе по заводским ценам.
ИЛИ просто напишите нам в WhatsApp — и получите ответ менее чем за 4 часа.
Тенденции рынка труб из углеродистой стали и перспективы отрасли
В начале 2025 года мировой рынок стали находился в сложном положении. По данным S& P Global Market Intelligence, мировые цены на сталь оставались низкими на протяжении 2025 года, а на 2026 год прогнозировался небольшой рост, в значительной степени обусловленный расходами на инфраструктуру в Юго-Восточной Азии и на Ближнем Востоке.
Спрос на трубы из углеродистой стали для нефтегазовой отрасли остается важнейшим фактором этого сегмента рынка. Исследовательская компания Future Market Insights оценивает рынок труб из углеродистой стали для нефтегазовой отрасли в США примерно в USD 2,1 billion в 2025 году и прогнозирует его рост до USD 2,2 billion в 2026 году. Согласно долгосрочным прогнозам, до 2033 года спрос будет расти со среднегодовым темпом > 10 %, поскольку энергетическая инфраструктура США стареет и требует замены.
💡Рекомендация покупателям
Если вы планируете проект на конец 2026/начало 2027 года, зафиксируйте цену сейчас, пока рынок металла остается слабым. Во время спада дистрибьюторы стали готовы сохранять цены и предоставлять скидки за объем. Запрашивая предложения, указывайте редакцию ASTM в сертификатах завода: последняя опубликованная редакция ASTM A450/A450M — 2025 (A450/A450M-25a). Убедитесь, что поставщик предлагает продукцию по актуальному стандарту.
Часто задаваемые вопросы о трубах из углеродистой стали
Вопрос: Чем отличаются труба из углеродистой стали и трубопровод из углеродистой стали?
Посмотреть ответ
Размер трубы указывают по фактическому наружному диаметру и толщине стенки; для трубопровода используют номинальный размер трубы и номер Schedule. Трубы обычно предназначены для механических и конструкционных задач, а трубопроводы — для транспортировки жидкостей и газов под давлением.
Вопрос: Можно ли использовать трубы из углеродистой стали в системах питьевого водоснабжения?
Посмотреть ответ
Как правило, нет. Вода в трубопроводе из углеродистой стали без внутреннего покрытия будет содержать оксид железа, а сам трубопровод не будет соответствовать требованиям NSF/ANSI 61 к контакту с питьевой водой. Оцинкованные стальные трубы практически исчезли из современных сантехнических норм; вместо них используют медь, PEX или CPVC. Если необходимо использовать углеродистую сталь, для обеспечения качества питьевой воды требуется внутреннее эпоксидное или цементно-песчаное покрытие.
Вопрос: Как производят трубы из углеродистой стали?
Посмотреть ответ
Применяются четыре основных способа: бесшовное производство (горячая прошивка заготовки), ERW (формование из плоской полосы и сварка шва), DOM (холодная протяжка сварной трубы ERW через оправку) и CDS (холодная протяжка бесшовной трубы). Каждый способ обеспечивает свои допуски, качество поверхности и физические свойства.
Вопрос: Легко ли гнуть трубы из углеродистой стали?
Посмотреть ответ
Трубы из низкоуглеродистой стали (с содержанием C менее 0,26 %) можно гнуть стандартными трубогибами. Минимальный радиус изгиба рассчитывается как наружный диаметр, деленный на толщину стенки; его значение зависит от диаметра трубы, толщины стенки и марки стали. В качестве ориентира: минимальный радиус изгиба стандартной трубы с обычной толщиной стенки составляет 1.5 наружного диаметра трубы. Трубы DOM и CDS гнутся предсказуемее, чем ERW, благодаря равномерной толщине стенки и отсутствию сварного шва.
Вопрос: Трубы из углеродистой стали и низкоуглеродистой стали — это одно и то же?
Посмотреть ответ
Низкоуглеродистая сталь — это разновидность углеродистой стали. Ее содержание углерода очень низкое — около 0,05–0,26 %. Термин «низкоуглеродистая сталь» используют для обозначения стали с низким содержанием углерода в рамках классификации углеродистых сталей. В повседневной торговле понятия «низкоуглеродистая сталь» и «углеродистая сталь» обычно используют как взаимозаменяемые, когда речь идет о конструкционных изделиях, например по ASTM A500 или A513.
Вопрос: Какой стандарт ASTM распространяется на трубы из углеродистой стали?
Посмотреть ответ
Применяются пять стандартов: ASTM A513 для механических труб ERW/DOM, A519 для бесшовных механических труб, A500 для конструкционных полых профилей HSS, A53 для труб общего назначения и A106 для бесшовных труб, работающих при высокой температуре.
Вопрос: Как долго служат трубы из углеродистой стали на открытом воздухе?
Посмотреть ответ
Скорость коррозии незащищенной углеродистой стали на открытом воздухе составляет в среднем 0.1-0.5mm/year и зависит от климатических условий (влажности и уровня загрязнения). Незащищенная труба может разрушиться менее чем за 5-10 лет. Оцинкованная горячим способом углеродистая сталь служит на открытом воздухе от 20-50 лет.
Срок службы подземных трубопроводов с покрытием FBE или 3LPE может превышать 50 лет.
Об этом анализе
Это руководство по трубам из углеродистой стали подготовила техническая команда BalingSteel на основе действующих документов ASTM и размерных справочников ASME, а также опубликованных рыночных данных S&P Global и Future Market Insights. У компании BalingSteel четыре производственные линии по выпуску и экспорту бесшовных труб из углеродистой стали; предприятие находится в Китае, недалеко от порта Тяньцзинь. Основное направление — продукция по спецификациям A106 Grade B и API 5L Grade B. Рекомендации по выбору и сведения о допусках в этой статье основаны на спецификациях, которые мы ежедневно поставляем клиентам на более чем 40 рынков по всему миру.
При недостатке исходных данных мы использовали формулировки с необходимыми оговорками вместо конкретных цифр. Проверено и одобрено инженерной командой BalingSteel, апрель 2026 года.
Справочные материалы и источники
ASTM A450/A450 M-25a — общие требования к трубам из углеродистой и низколегированной стали, ASTM International
ASTM A513 — спецификация стандартов на механические трубы из углеродистой и легированной стали, сваренные электрическим сопротивлением, ASTM International
В источнике ASTM International указан стандарт ASTM A106 /A106 M-19a — бесшовные трубы из углеродистой стали для эксплуатации при высокой температуре
[1]ASME B36.10M — сварные и бесшовные трубы из деформируемой стали, Американское общество инженеров-механиков.