Металлические профильные трубы квадратного сечения: сортамент и сфера применения

Наряду с водопроводными трубами круглого сечения, в ассортименте многих производителей можно встретить квадратные трубы из металла. Эти изделия пользуются хорошим спросом, хоть и не применяются для укладки газовых и водопроводных систем. Данный тип труб называется профильным. Сечение у профильных труб может быть не только квадратным: встречаются также прямоугольные, овальные и даже шестигранные формы.

Профильные квадратные трубы имеют достаточно узкую сферу применения

Где применяются металлические прямоугольные трубы?

Водопровод, сконструированный из каких-либо труб, кроме круглых, встретить практически невозможно. Единственную функцию, которую металлические трубы прямоугольной формы могут выполнять в трубопроводе – это создание защитного кожуха для круглых пластиковых изделий. Есть несколько объяснений тому, почему профильные трубы квадратного сечения, отличающиеся высокой прочностью, не применяются в трубопроводах:

1. Прямоугольные стальные трубы действительно могут выдерживать повышенные нагрузки. Но только в том случае, если нагрузки направлены на внешнюю сторону системы: растяжение, изгиб, кручение стенок. На то, чтобы выдерживать внутренние нагрузки (напор и давление), трубы квадратного сечения не рассчитаны.
2. Использование труб прямоугольной формы в водопроводе нецелесообразно потому, что их внутренний объем меньше объема круглых аналогов. То есть, погонный метр прямоугольной системы может пропустить в несколько раз меньше воды, чем тот же отрезок трубы круглой формы за такое же время.
3. Площадь поверхности прямоугольной трубы всегда больше, чем у изделий с круглым сечением. Соответственно, увеличиваются затраты на материал при производстве, что повышает стоимость единицы товара. Прямоугольные металлические трубы обладают высокой стоимостью, поэтому нерационально использовать их не по назначению.
4. Квадратная форма труб обуславливает высокий вес конструкций. Система коммуникаций будет гораздо тяжелее, чем при использовании стандартных круглых изделий.
5. Все фитинги и комплектующие для водопроводных и газопроводных систем производятся с расчётом на использование труб круглого сечения.

Квадратные трубы используют для создания металлоконструкций разных видов и назначения

Обратите внимание! Сортамент металлических изделий предлагает наиболее оптимальный вариант для водопроводных и отопительных систем – металлополимерные многослойные трубы. Многослойные изделия отличает международная маркировка PEX-AL-PEX. Такая конструкция более гибкая и износостойкая, чем пластиковые или стальные металлические трубы. Многослойные металлополимерные трубы защищены слоем алюминиевой фольги.

Широкое применение металлических труб квадратного сечения нашлось в сфере строительства металлоконструкций. Такие изделия часто используются при возведении многоэтажных зданий любого назначения, а также в автомобильной, мебельной и даже аэрокосмической отрасли. Труба металлическая круглая для таких целей не подходит по многим причинам. Во-первых, отсутствие ровных плоскостей значительно затрудняет монтаж и крепление к другим элементам конструкции. Во-вторых, даже многослойные трубы круглого сечения гнутся намного легче, чем квадратные изделия. Это делает их недостаточно надёжным вариантом для возведения несущих конструкций.

Разновидности квадратных металлических труб

Разнообразие профильных труб прямоугольной формы не уступает сортаменту металлических труб круглого сечения. Производители стремятся постоянно обновлять сортамент профильных изделий, ведь широкий ассортимент даёт возможность покупателю максимально точно подобрать стальные трубы для поставленных целей.

Показателей, влияющих на сортамент металлических труб, существует несколько:

• марка стали;
• технологический принцип изготовления продукции;
• толщина стенок трубы;
• способ дополнительной обработки.

Производители предлагают профильные трубы самых разных форм и размеров

Наиболее весомым фактором, определяющим сортамент, можно назвать способ изготовления прямоугольных труб. Обычно за основу классификации берется именно этот показатель. Принципов производства квадратных труб существует только три: изделия горячего проката, холодного проката и сварная продукция. Причём сварная продукция получила более широкое распространение, чем изделия холодного или горячего проката.

Маркировка металлических профильных труб

Сортамент труб металлических определяется специальным нормативным документом – ГОСТ 8645-68. Любая продукция, выпущенная ненормативным путём, не допускается к использованию в строительстве. Для исключения возможности внедрения на рынок фальсификата применяется маркировка, определяющаяся принципом ГОСТ 30245-2003. Она включает в себя информацию о марке материала (стали), габариты изделия, номер нормативного документа о допуске в продажу.

В маркировке металлических труб указывается наружный размер. Можно привести пример маркировки стальной профильной трубы с квадратным сечением (размеры сторон – 80 мм, толщина стенки – 4 мм):

(80х80х4 ГОСТ 30245-2003)/(С245 ГОСТ 27772-88).

Значения, указанные в знаменателе, говорят о том, что при производстве данного изделия была использована сталь марки C245. Маркировка также информирует о том, какие химические вещества присутствуют в стальном сплаве проката.

Для квадратных металлических труб весомым показателем является масса. Сортамент, предоставляемый производителем, обязательно включает его. Рассчитывается масса на 1 погонный метр при постоянной плотности стали — 7,85 г/см3. Минимальным показателем массы тонкостенных труб является 0,269 кг, максимальным для усиленных труб — 70,33 кг.

Так же, как и прочие типы труб, квадратные изделия маркируют, нанося на внешнюю поверхность их технические данные

Размер металлических шестигранных труб, также широко используемых в качестве профильного проката, определяется диаметром вписанной окружности. Шестигранные профильные трубы могут быть и разносторонними.

Технология изготовления квадратных труб горячего и холодного проката

Как и трубы круглого сечения, квадратные и прямоугольные модели производятся методом горячего или холодного проката. Первые этапы обоих процессов одинаковы. Разница заключается лишь в том, что при горячем прокате фактически происходит преобразование трубы круглого сечения в квадратное изделие. Труба нагревается и, пока сталь гибкая, заготовка деформируется по всей длине на чистовых вальцах. Таким же образом производят и шестигранные трубы.

Несмотря на то, что бесшовные стальные трубы считаются более надёжными, горяче- и холоднокатанные изделия не пользуются большим спросом. Технология изготовления методом проката достаточно сложная и дорогая, поэтому чаще такие изделия уступают более доступным сварным вариантам.

Технология проката позволяет получать изделия только с толстыми стенками

Прокат не даёт возможности получить в итоге тонкостенный профиль. Ширина стенок горячекатаных труб иногда достигает 70 мм, а настолько массивные конструкции не популярны. Единственным преимуществом бесшовных изделий перед прямоугольной сварной трубой является устойчивость к внутренним нагрузкам. Но это свойство актуально для водопроводных конструкций, для каркасных устройств более важным является устойчивость к внешнему давлению.

Тонкостенные металлические трубы квадратного сечения

Для различных целей успешно применяются и тонкостенные, и толстостенные изделия. К разряду тонкостенных относятся стальные трубы, толщина стенки которых не превышает 5% от внешнего диаметра.

Сортамент тонкостенных изделий включает в себя стальные трубы с толщиной стенки от 0,1 мм до 4 мм. Технология, по которой производится такой вид труб, позволяет получить достаточно прочную конструкцию (почти 90% прочности от показателей бесшовных стальных изделий). Запас прочности делает возможным использование тонкостенных профильных труб в качестве нагружаемых элементов каркаса.

Важно! Тонкостенные металлические трубы могут стать частью несущей конструкции только в том случае, если они произведены максимально качественно. Даже небольшое отклонение в правильности геометрической формы может спровоцировать разрушение сооружения.

Технология производства исключает возможность создания бесшовных прямоугольных труб с тонкими стенками. Все изделия такого типа формируются только из листового металла, формирующего трубу в процессе обжатия. Ко всем этапам производства тонкостенных труб предъявляют очень серьёзные требования. После обжатия, сварки и зачистки шва тонкостенные трубы обычно покрываются защитным слоем краски или оцинковываются.

Тонкостенные квадратные трубы используются для монтажа конструкций, не несущих большой нагрузки

Требования к эстетичности тонкостенных труб предъявляются в частности из-за того, что такие изделия используются и в декоративных целях. Эти гибкие металлические трубы часто применяются в отделке помещений (хромированные трубы из нержавеющей стали), при изготовлении торгового оборудования, мебели. Гибкая конструкция тонкостенных труб позволяет создавать различные интерьерные формы.

Производство толстостенных труб металлических квадратных

Толстостенные изделия имеют стенки с толщиной не менее 10% от размера диагонали. В сортаменте металлических труб усиленного типа наибольший показатель толщины стенки среди труб отечественных производителей составляет 12 мм. Метод изготовления усиленных металлических труб не имеет существенных отличий от принципа, по которому производятся тонкостенные изделия. Усиленные профильные трубы формуются из листа толстой стали и относятся к типу изделий горячего проката.

Как и тонкостенные, усиленные стальные трубы квадратного сечения не бывают бесшовными. В случае с толстостенными, наличие шва сказывается на прочности лишь с отклонением в 10-12%. Этот незначительный показатель не ухудшает способность толстостенной прямоугольной конструкции выдерживать высокие нагрузки.

При производстве такого типа профильных труб главный упор ставится на надёжность. Усиленные стальные трубы обычно скрыты среди коммуникаций, поэтому не требуют контроля над эстетической составляющей. Дефекты, оставленные после сварки шва, обычно не обрабатываются, что сохраняет приемлемую стоимость прямоугольной толстостенной трубы.

И сварные, и бесшовные квадратные стальные трубы обладают как рядом положительных качеств, так и определенным количеством недостатков. Выбор металлических труб для монтажа корпусных конструкций зависит от требований к конкретному виду строения. Для этого необходимо ознакомиться со всеми вариантами, которые предлагает сортамент каждого производителя.