Труба овальная стальная ГОСТ 8642-68: сортамент, характеристики и применение
Труба овальная стальная ГОСТ 8642-68 — профильная труба с овальным поперечным сечением, изготовляемая методом холодного профилирования из круглой электросварной или бесшовной заготовки. Стандарт нормирует размеры овального профиля, радиусы скругления, толщину стенки и предельные отклонения. Овальное сечение обеспечивает плавный переход между большой и малой осями, что снижает концентрацию напряжений в сварных узлах и улучшает аэродинамические и эстетические свойства конструкции по сравнению с прямоугольным профилем.
Сортамент и геометрические параметры
ГОСТ 8642-68 устанавливает размеры по большой и малой осям овала, толщину стенки и радиусы закругления. Трубы поставляются длиной от 1,5 до 9 м, немерной, мерной и кратной мерной длины. Предельные отклонения по габаритам овала — как правило, 1,0 мм для большой оси и 0,8 мм для малой, по толщине стенки — в пределах 10 %. Кривизна на 1 м длины не превышает 1,5 мм. Скручивание профиля вокруг продольной оси ограничивается стандартом и не должно превышать 1 на 1 м.
| Размер овала, мм | Толщина стенки, мм | Площадь сечения, см | Масса 1 м, кг | Момент инерции, см |
|---|---|---|---|---|
| 20 10 | 1,0 | 0,44 | 0,35 | 0,12 |
| 28 14 | 1,2 | 0,74 | 0,58 | 0,38 |
| 35 20 | 1,5 | 1,21 | 0,95 | 1,05 |
| 45 25 | 2,0 | 2,07 | 1,63 | 3,10 |
| 55 30 | 2,5 | 3,14 | 2,46 | 7,80 |
| 65 35 | 3,0 | 4,43 | 3,48 | 15,60 |
Материалы и технология изготовления
Трубы овальные по ГОСТ 8642-68 производят из углеродистых сталей обыкновенного качества (Ст1сп, Ст2сп, Ст3сп, Ст3пс) и качественных конструкционных сталей (08кп, 10, 20, 35, 45). Заготовкой служит прямошовная или спиральношовная электросварная труба круглого сечения, которую профилируют в валках профилегибочного стана с последующей калибровкой овального калибра. Шов располагается по малой оси овала, что минимизирует его влияние на изгибную жёсткость. Для ответственных конструкций применяют бесшовную горячекатаную или холоднокатаную заготовку. Термообработка — нормализация или отжиг — снимает накопительные напряжения после формообразования.
Механические свойства и несущая способность
Прочностные характеристики определяются маркой стали и состоянием поставки. Для стали 20 предел текучести — не менее 245 МПа, временное сопротивление — 410 МПа, относительное удлинение — 25 %. Овальный профиль обладает анизотропией жёсткости: момент сопротивления изгибу относительно большой оси существенно выше, чем относительно малой. Это позволяет применять трубу в элементах, работающих на направленный изгиб, — поручни, ограждения, дуги безопасности, рамные конструкции. Усталостная долговечность сварного шва при циклическом нагружении зависит от качества грата и радиуса скругления в зоне соединения.
Области применения
- Ограждающие конструкции и перила лестничных маршей, балконов, эстакад промышленных зданий.
- Каркасы торгового и складского стеллажного оборудования, элементы выставочных стендов.
- Дуги безопасности, поручни и багажные полки в пассажирском транспорте — автобусах, трамваях, вагонах метро.
- Рамы велосипедов, мотоциклетные дуги, элементы шасси лёгкой сельхозтехники.
- Мебельные каркасы, декоративные элементы архитектурных металлоконструкций, светопрозрачные фасадные системы.
- Теплицы, навесы, козырьки, элементы ворот и калиток в промышленном и гражданском строительстве.
Сварка и обработка
Овальные трубы свариваются ручной дуговой, полуавтоматической в среде CO, аргонодуговой и контактной сваркой. Рекомендуется применять электроды типа Э42А и Э46 по ГОСТ 9467-75. При сварке тонкостенных овалов (до 1,5 мм) необходим минимальный сварочный ток во избежание прожога. Резка выполняется абразивным инструментом, ленточнопильными станками или плазменной резкой. Гибка овального профиля в плоскости большой оси возможна с минимальным радиусом 3–4 габарита сечения; гибка в плоскости малой оси ограничена из-за потери устойчивости стенки.
Приёмка, маркировка и условия поставки
Партия труб сопровождается сертификатом качества, в котором указываются марка стали, размеры овала, толщина стенки, номер плавки, результаты гидравлических или пневматических испытаний на герметичность. Трубы поставляются без термообработки или термообработанными, с травленой или светлой поверхностью. Упаковка — связки массой до 5 т, обвязанные металлической лентой. Условия хранения — закрытые склады или навесы, исключающие прямой контакт с влагой и грунтом.
Вопросы и ответы
Какие марки стали применяются для труб овальных по ГОСТ 8642-68?
Используют углеродистые стали обыкновенного качества Ст1сп–Ст3сп, а также качественные конструкционные стали 08кп, 10, 20, 35, 45. Выбор марки определяется требуемым пределом текучести и условиями эксплуатации конструкции.
Чем овальная труба отличается от прямоугольной по несущей способности?
Овальное сечение имеет плавные переходы и меньшую концентрацию напряжений в углах, однако момент инерции относительно малой оси ниже, чем у прямоугольного профиля равной площади. Овал эффективен при направленном изгибе и там, где важны аэродинамика и эстетика.
Какой минимальный радиус гибки овальной трубы?
При гибке в плоскости большой оси минимальный радиус составляет 3–4 габарита сечения. Гибка в плоскости малой оси ограничена потерей местной устойчивости стенки и требует дорнового оснащения.
Проводятся ли испытания на герметичность?
Да, стандарт предусматривает гидравлические или пневматические испытания на герметичность. Результаты фиксируются в сертификате качества на партию.
