Трубы прямоугольные являются одним из самых востребованных видов профильного стального металлопроката. Их применяют при создании металлоконструкций там, где предполагается воздействие значительных нагрузок. Изделия такого сечения имеют дополнительные рёбра жёсткости, благодаря которым увеличивается их несущая способность. В качестве элемента трубопровода трубу стальную прямоугольную используют только в исключительных случаях.
Трубы прямоугольной формы предназначены для сооружения металлоконструкций различного назначения
Содержание
Производство профильных изделий
В зависимости от технологии изготовления, изделия данного типа подразделяются на:
- электросварные трубы;
- трубы бесшовные.
Последние в свою очередь бывают холоднотянутыми и горячекатаными. Рассмотрим технологию изготовления данной продукции подробнее.
Электросварные изделия производятся из плоского стального листа – штрипса. Технология изготовления в данном случае выглядит так:
- Штрипс, поступающий из рулонов, режется на полосы необходимой ширины, которые затем сворачиваются и наматываются на барабан.
- Стальная лента с барабана подаётся на вальцы, где она сворачивается в трубу.
- Прозводится соединение шва сваркой.
- После этого на калибровочных валах изделию придаётся прямоугольная форма.
- Затем проводится дефектоскопия, предполагающая контроль качества сварного шва.
- На заключительном этапе труба прямоугольная режется на отрезки требуемой длины. Они обязательно осматриваются на предмет правильности геометрии, нарушить которую может значительный износ вальцов либо присутствующие на них выщерблены. На склад готовой продукции изделия уйдут, только если дефекты не будут обнаружены.
Проварка шва труб стальных прямоугольных выполняется одним из двух способов:
- HF – сварка индукционными токами;
- TIG – сварка в инертной среде.
HF-процесс на несколько порядков производительней, зато TIG-технология обеспечивает конечный продукт более высокими прочностными характеристиками. Также не исключено выполнение лазерной и плазменной сварки.
Профильные трубы производятся разными способами, один из них — это холодная деформация
В качестве сырья для производства бесшовных горячедеформированных труб используются заготовки круглого сечения, представляющие собой стальные монолитные цилиндры, получившие название «штанги». Процесс производства включает следующие этапы:
- Разогрев штанги в металлургической печи.
- Потом заготовка подаётся на прошивочный агрегат, на котором из монолитного цилиндра получается полый в виде гильзы.
- Горячая и пластичная гильза проходит через несколько групп вальцов, где она приобретает требуемый диаметр и нужную толщину стенок. Достигается это раскаткой на оправке с последующим вытягиванием заготовки.
- Формирование необходимого профиля труб стальных прямоугольных выполняется путём калибрования точных параметров гильзы.
- После охлаждения изделия нарезаются отрезки заданной длины.
Важно! Температура заготовки должна немного превышать показатель рекристаллизации металла. Так сталь приобретёт эластичность, что позволит её без труда деформировать.
По вышеописанной схеме изготавливается также и холоднодеформированный профильный трубный прокат. Отличие заключается в том, что непосредственно после выхода с прошивочного агрегата полая заготовка (гильза) охлаждается водой. То есть все последующие операции по формированию профиля труб производятся в холодном виде.
Но и без термической обработки здесь не обойтись. Выполняется она на завершающей стадии и призвана снять напряжение в стали, которое всегда фиксируется при производстве трубного металлопроката по технологии холодной деформации. Если его не нивелировать, долговечность и прочность металлоконструкций, смонтированных на основе труб стальных прямоугольных, значительно снизится.
Продукция, изготовленная методом холодного или горячего проката, получила меньшее распространение, чем сварные трубы. И это несмотря на то, что прочность последних уступает данному показателю катаных изделий! Эксперты объясняют данное явление особенностями, в частности, немалой стоимостью технологий холодного и горячего проката.
Для создания различных металлоконструкций чаще используются сварные трубы, это объясняется их более дешевой стоимостью
ГОСТ и сортамент
В сортаменте труб стальных прямоугольных бесшовных присутствуют изделия, размеры которых представлены в таблице.
Таблица 1
| ГОСТ 8731, 8732. Размеры горячедеформированных бесшовных прямоугольных труб (миллиметры) | ||||||||||
| 429х9 | 377х9 | 325х 10 | 325х8 | 273х 10 | 273х8 | 219х 10 | 219х8 | 219х7 | 219х6 | 194хх7 |
| 168х8 | 168х7 | 168х6 | 159х8 | 159х7 | 159х6 | 159х5 | 152х 16 | 146х5 | 133х6 | 133х5 |
| 127х5 | 121х 20 | 121х6 | 114х6 | 114х5 | 108х6 | 108х5 | 108х4 | 102х6 | 102х5 | 102х4 |
| 89х6 | 89х5 | 89х4 | 89х 3 | 76х6 | 76х5 | 76х4 | 60х4 | 57х4 | 45х4 | |
Кроме того, определён сортамент труб прямоугольных стальных со специальными размерами.
Таблица 2
| Специальные размеры труб прямоугольного сечения | |||||
| 230х110 | 200х120 | 196х170 | 190х120 | 180х145 | 160х130 |
| 140х60 | 140х50 | 90х50 | 70х50 | 40х28 | 28х25 |
Толщина стенок варьируется в пределах 18 мм. Профильные прямоугольные трубы производятся нормальной и высокой точности.
В ассортименте стальных труб можно найти изделия с разным размером сторон и толщиной стенок
Совет! При выборе того или иного вида данной продукции металлопроката, обращайте внимание не только на геометрические параметры труб. Технология их изготовления тоже немаловажный фактор.
Что же касается минимально и максимально допустимых отклонений размеров от стандартных величин, картина выглядит следующим образом:
- толщина стенок;
- наружные характеристики: от (электросварные трубы до 30 мм и холоднокатаные изделия повышенной точности производства) до (горячедеформированные трубы нормальной точности);
- вогнутость либо выпуклость сторон труб: от 0,5 до 1 миллиметра (холоднодеформированные и сварные) и от 0,5 до 2 миллиметров (горячедеформированная продукция).
Широкий сортамент стальной прямоугольной трубы предопределяет разнообразие весовых характеристик подобных изделий. Масса одного погонного метра в зависимости от толщины стенки и размера представлена в таблице №2.
Таблица 2
| Вес 1 пог. м, кг | Толщина стенки, мм | Размер сторон сечения, мм |
| 4,93 | 4 | 80х40 |
| 4,39 | 3,5 | 80х40 |
| 3,83 | 3 | 80х40 |
| 4,630 | 2,5 | 80х40 |
| 3,720 | 2,0 | 80х40 |
| 2,800 | 1,5 | 80х40 |
| 4,260 | 2,5 | 80х30 |
| 3,420 | 2,0 | 80х30 |
| 2,580 | 1,5 | 80х30 |
| 4,260 | 2,5 | 70х40 |
| 3,420 | 2,0 | 70х40 |
| 2,580 | 1,5 | 70х40 |
| 3,860 | 2,5 | 70х30 |
| 3,100 | 2,0 | 70х30 |
| 2,340 | 1,5 | 70х30 |
| 3,860 | 2,5 | 60х40 |
| 3,100 | 2,0 | 60х40 |
| 2,340 | 1,5 | 60х40 |
| 2,794 | 2,5 | 60х30 |
| 2,108 | 2,0 | 60х30 |
| 3,320 | 1,5 | 60х25 |
| 2,700 | 2,0 | 60х25 |
| 2,037 | 1,5 | 60х25 |
| 3,020 | 2,5 | 60х20 |
| 2,449 | 2,0 | 60х20 |
| 1,848 | 1,5 | 60х20 |
| 3,470 | 2,5 | 50х40 |
| 2,790 | 2,0 | 50х40 |
| 2,100 | 1,5 | 50х25 |
| 2,449 | 2,0 | 50х25 |
| 1,849 | 1,5 | 50х20 |
| 2,355 | 2,0 | 50х20 |
| 1,778 | 1,5 | 40х25 |
| 2,198 | 2,0 | 40х25 |
| 1,660 | 1,5 | 40х20 |
| 2,057 | 2,0 | 40х25 |
| 1,554 | 1,5 | 40х25 |
| 1,853 | 2,0 | 40х20 |
| 1,401 | 1,5 | 40х20 |
| 1,554 | 2,0 | 30х20 |
| 1,178 | 1,5 | 30х20 |
| 1.225 | 2,0 | 25х15 |
| 0,930 | 1,5 | 25х15 |
| 0,620 | 1,0 | 25х15 |
| 1,070 | 2,0 | 20х15 |
| 0,810 | 1,5 | 20х15 |
В этой таблице указана расчётная (теоретическая) масса данного изделия. Реальный вес конечного продукта может отличаться на 12%.
Размер трубы и толщина ее стенок влияет на вес погонного метра изделия
Прямоугольные трубы из нержавеющей стали
Производство изделий данного типа в принципе ничем не отличается от способов изготовления профильных труб с применением коррозионно-стойких сталей. Однако требования к их прочности ниже. Ведь они не используются в качестве массивных несущих металлоконструкций по причине дороговизны нержавейки. Соответственно, оптимальным вариантом являются прямоугольные сварные трубы. Причем произведённые по самой недорогой технологии – HF-сваркой.
Сортамент таких изделий логично было бы искать в стандартах. Но отдельного ГОСТа на прямоугольную коррозионно-стойкую трубу не существует. Есть только стандарты, в которых указаны требования к сырью, применяемому для её формирования. Они следующие:
- на холоднодеформируемую бесшовную нержавеющую трубу ГОСТ 9941-81;
- на горячедеформированную бесшовную трубу из нержавейки ГОСТ 9940-81;
- на электросварную трубу из нержавеющей стали ГОСТ 11068-81.
Этими ГОСТами должны руководствоваться в первую очередь производители. В отношении типоразмеров прямоугольных труб из нержавейки потребители найдут актуальную информацию в ГОСТе 6845-68, действие которого распространяется на изделия из коррозионно-нестойкой стали.
Прямоугольные трубы, произведенные из нержавеющей стали, устойчивы к коррозии
Полезно знать! Все ответственные заслуживающие доверия производители полный сортамент продукции размещает на своём веб-ресурсе.
Применение профильных труб
Разнообразие типоразмеров и прочностных характеристик труб стальных прямоугольных позволяет применять их во многих областях современной производственной деятельности. Из такой продукции выпускаются:
- каркасы несущих конструкций. Трубы с большой толщиной стенки и с большими размерами (например, 190х120, 196х170 и т.д.) гарантируют уникальную надёжность и прочность любого объекта, будь то офисно-административное здание, спортивная арена, центр развлечений или огромный супермаркет. Справедливости ради следует напомнить, что для чрезмерно «нагружаемых» сооружений применяется всё же не профиль, а двутавровая балка;
- декоративные ограждения. Как правило, производятся они из нержавеющего трубного проката небольшого размера, а их популярность обусловлена многими факторами. Основные из них — это привлекательный внешний вид материала и по-настоящему высокие антикоррозионные свойства.
- недорогая надёжная мебель. Её с успехом можно эксплуатировать в детских учреждениях и организациях с большим потоком посетителей. Все мы видели изготовленные из прямоугольных труб стулья и парты для школьников и студентов ВУЗов, столы в различных учреждениях и прочее;
- тепличные частные постройки (небольшие оранжереи). Относительно дешёвые профили малых размеров отлично справляются с выполнением функций каркаса, на который натягивается плёнка, защищающая растения от неблагоприятных погодных условий;
- рамы автотранспортных средств. В автомобилестроении наибольшее распространение получили стальные профильные трубы прямоугольные, размеры которых варьируются от 40х25 до 100х57.
Применение изделий данного типа в строительной отрасли ограничивается несущими конструкциями, а также декоративной отделкой. При создании инженерных коммуникаций отдавать предпочтение следует обычным круглым трубам.
Оставить комментарий