Труба овальная металлическая: сортамент, параметры и применение
Труба овальная профильный металлопрокат с поперечным сечением в форме эллипса или овала. Изготавливается преимущественно из углеродистых и низколегированных сталей марок Ст3, 09Г2С, 10, 20 методом холодной деформации круглой трубной заготовки на профилегибочных станах. Отношение большой оси к малой (коэффициент сплющивания) варьируется в диапазоне от 1,5 до 3,0. Применяется в конструкциях, где требуется повышенное сопротивление изгибу в одной плоскости и минимальное аэродинамическое сопротивление.
Конструктивные особенности и размерный ряд
Геометрия овальной трубы задаётся двумя параметрами: высотой профиля (большая ось A) и шириной профиля (малая ось B). Толщина стенки (S) влияет на момент сопротивления сечения и погонную массу. Стандартный сортамент включает размеры от 63 мм до 9040 мм с толщиной стенки от 0,5 до 4,0 мм. Длина мерных отрезков составляет от 4 до 12 метров. Допуски по геометрии регламентируются ГОСТ 8642-68 и ТУ 14-3-1128-2000.
| Высота A, мм | Ширина B, мм | Толщина стенки S, мм | Погонная масса, кг/м | Момент сопротивления Wx, см |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 10 | 1,5 | 0,48 | 0,21 |
| 40 | 20 | 2,0 | 1,52 | 1,34 |
| 60 | 30 | 2,5 | 3,14 | 4,62 |
Технология производства и материал
Процесс изготовления включает правку круглой трубы, нагрев токами высокой частоты (ТВЧ) до температуры 850950 C и последующую прокатку в калибрах овального сечения. После формовки труба проходит калибровку и охлаждение. Для холоднодеформированных изделий применяется волочение через фильеру. Механические свойства готового проката: временное сопротивление разрыву в от 360 до 510 МПа, предел текучести т не менее 235 МПа, относительное удлинение 5 от 20 до 25%. Твёрдость по Бринеллю (HB) составляет от 110 до 150 единиц.
Области применения в промышленности
- Машиностроение: изготовление каркасов сельхозтехники, поручней, ограждений, элементов подвесных систем конвейеров.
- Строительство: несущие элементы навесов, козырьков, лестничных маршей, перил, архитектурных фасадов.
- Автомобилестроение: глушители, выхлопные системы, рамы прицепов, дуги безопасности.
- Мебельная промышленность: каркасы офисных кресел, столов, стеллажей, торгового оборудования.
- Энергетика: теплообменники, змеевики, трубопроводы для вязких сред с низкой скоростью потока.
Преимущества овального профиля перед круглым
Овальная труба обеспечивает на 3040% больший момент сопротивления при изгибе в плоскости малой оси по сравнению с круглой трубой равной площади сечения. Это позволяет снизить металлоёмкость конструкции на 1525% при сохранении жёсткости. Аэродинамический коэффициент лобового сопротивления (Cx) для овального профиля составляет 0,350,45 против 0,47 для круглого, что критично для ветровых нагрузок на открытых конструкциях. Гидравлическое сопротивление при ламинарном течении вязких жидкостей ниже на 1015% за счёт плавного изменения сечения.
Вопросы и ответы
Какие марки стали используются для производства овальных труб?
Основные марки: Ст3сп, Ст3пс, 09Г2С, 10, 20. Для коррозионностойких условий применяют нержавеющую сталь 12Х18Н10Т.
Какой допуск по длине овальной трубы?
Для мерной длины от 4 до 12 м допуск составляет +50 мм. Немерная длина поставляется в интервале от 4 до 12 м без ограничения по нижнему пределу.
Можно ли гнуть овальную трубу без потери сечения?
Гибка возможна на трубогибах с дорном при радиусе не менее 34 высот профиля. Для тонкостенных труб (S < 1,5 мм) рекомендуется использовать наполнитель (песок или полимерный стержень).
Чем отличается овальная труба от плоскоовальной?
У овальной трубы обе оси имеют плавное сопряжение. Плоскоовальная труба имеет прямолинейные участки по большой оси и полуокружности по малой, что даёт иное распределение напряжений.