Труба бронзовая профильная: сортамент, параметры и применение
Профильные трубы из бронзы - это полые фасонные изделия с некруглым поперечным сечением (квадратным, прямоугольным, овальным или шестигранным). В отличие от круглых труб, профильные обеспечивают повышенную жесткость на кручение и изгиб при меньшей массе погонного метра. Основные сплавы для производства бронзы марок БрОФ, БрОЦС, БрАЖ, БрКМц, легированные оловом, фосфором, алюминием, железом или кремнием. Изделия поставляются в холоднодеформированном (тянутом) или прессованном состоянии, с допусками по ГОСТ 1208-90, ГОСТ 617-2006 или DIN EN 12449.
Технические характеристики и размеры
Сортамент профильных бронзовых труб охватывает широкий диапазон сечений. Для квадратных и прямоугольных профилей размер стороны (или большей стороны) составляет от 10 до 120 мм, толщина стенки от 1,0 до 10,0 мм. Длина мерных отрезков от 1 до 6 м, немерной длины до 12 м. Механические свойства зависят от марки сплава и состояния поставки: временное сопротивление разрыву в от 270 до 540 МПа, относительное удлинение от 8 до 35%. Твердость по Бринеллю (HB) варьируется от 60 до 160 единиц.
| Марка сплава | Сечение, мм | Толщина стенки, мм | в, МПа | , % |
|---|---|---|---|---|
| БрОФ 6,5-0,15 | квадрат 2020 | 2,0 | от 390 до 440 | от 18 до 25 |
| БрОЦС 5-5-5 | прямоуг. 4020 | 3,0 | от 270 до 320 | от 12 до 18 |
| БрАЖ 9-4 | квадрат 5050 | 5,0 | от 490 до 540 | от 8 до 12 |
Особенности производства и обработки
Профильные бронзовые трубы изготавливают методом горячего прессования с последующей холодной волочением через калиброванные фильеры. Для получения точных геометрических размеров и низкой шероховатости поверхности (Ra от 0,8 до 1,6 мкм) применяют многопроходное волочение с промежуточными отжигами. После финишной операции трубы подвергают правке на роликовых правильных машинах и обрезке концов. Возможна поставка в состоянии как тянется (твердом) или после рекристаллизационного отжига (мягком).
Применение в промышленности
Благодаря сочетанию коррозионной стойкости, антифрикционных свойств и высокой теплопроводности профильные бронзовые трубы востребованы в следующих отраслях:
- Судостроение и морская техника трубопроводы забортной воды, системы гидравлики рулевых устройств, конденсаторы паровых турбин.
- Химическое и нефтегазовое машиностроение теплообменные аппараты, змеевики, распределительные коллекторы в средах с pH от 5 до 9.
- Приборостроение и электротехника токоведущие шины, контактные группы, волноводные тракты СВЧ-устройств.
- Архитектура и дизайн несущие элементы ограждений, поручни, декоративные фасадные конструкции с патинированной поверхностью.
- Пищевое оборудование трубопроводы для питьевой воды и пищевых жидкостей (сплавы без свинца, например БрКМц 3-1).
Преимущества перед стальными и латунными аналогами
По сравнению с профильными трубами из углеродистой стали бронзовые изделия не требуют дополнительной антикоррозионной защиты и сохраняют работоспособность при контакте с морской водой и агрессивными средами. В отличие от латуни, бронза менее подвержена обесцинкованию и коррозионному растрескиванию под напряжением. Коэффициент трения бронзовых сплавов (от 0,08 до 0,15) позволяет использовать их в узлах скольжения без смазки. Теплопроводность бронзы (от 50 до 80 Вт/(мК)) в 23 раза выше, чем у нержавеющей стали, что критично для теплообменного оборудования.
Вопросы и ответы
Какие марки бронзы подходят для изготовления профильных труб?
Наиболее распространены оловянные бронзы БрОФ 6,5-0,15, БрОЦС 5-5-5, алюминиевые бронзы БрАЖ 9-4, кремнемарганцовистая бронза БрКМц 3-1. Выбор марки определяется условиями эксплуатации: для морской воды оловянные, для высоких нагрузок алюминиевые, для сварных конструкций кремнистые.
Какой допуск на размеры профильных бронзовых труб?
По ГОСТ 1208-90 для тянутых труб допуск на наружный размер сечения составляет от 0,2 до 0,5 мм в зависимости от типоразмера. Допуск на толщину стенки от 0,15 до 0,35 мм. Для прессованных труб допуски увеличены в 1,52 раза.
Можно ли сваривать профильные бронзовые трубы?
Да, сварка возможна аргонодуговым методом (TIG) с использованием присадочной проволоки того же состава. Для алюминиевых бронз применяют предварительный подогрев до 150250 C. Оловянные бронзы свариваются без подогрева, но требуют последующего отжига для снятия напряжений.
Чем профильные бронзовые трубы отличаются от круглых по механическим свойствам?
Профильные трубы имеют более высокий момент сопротивления при изгибе (до 3050% в зависимости от формы сечения) и лучшую устойчивость к крутящим нагрузкам. Однако при одинаковой площади сечения профильные трубы уступают круглым по сопротивлению внутреннему давлению из-за концентрации напряжений в углах.