Как изготавливается и где применяется прямоугольная труба?

Многие считают, что труба - это непременно что-то круглое. Однако оцинкованные профильные трубы имеют несколько иной вид. Их сечение не круглое, а чаще всего квадратное или прямоугольное. Такое изделие легче своего традиционного собрата. Металла на его производство идет примерно на 25% меньше, следовательно, и стоимость снижается.

Профильная труба

Прямоугольнаяые оцинкованные профильные трубы применяются для возведения каркасов некоторых построек (заборов, легких конструкций), лестниц, перил и других объектов.

{reklama1}

Цинковое защитное покрытие не позволяет изделию ржаветь и увеличивает срок его службы в несколько раз. И выглядит оно весьма эстетично.

К преимуществам данного вида продукции относится удобство при упаковке, хранении, транспортировке и монтаже. Прямоугольная профильная труба хорошо прилегает к плоской поверхности, а это дает возможность экономии полезной площади. При такой форме значительно облегчается и ускоряется сварка с использованием проволоки. Наличие четырех ребер жесткости придает дополнительную прочность на изгиб. Профильным изделиям, позволяющим существенно снизить вес конструкции и скорость ее возведения, в настоящее время отдает предпочтение большинство архитекторов.

Способы производства

Технологическая операция производства

Схема технологических операций по производству электросварного профиля – «коробочки»

Труба, прямоугольная либо квадратная в сечении, изготавливается из обычного круглого материала, полученного путем сварки из уже оцинкованной на комбинате горячим методом стальной ленты. Этот способ удобен, но около сварочного шва защитный слой уничтожается на ширину около 2 мм. Поэтому шов заново покрывают цинкосодержащим раствором, то есть осуществляют холодное цинкование данного участка. После этого производится холодное либо горячее деформирование. Для этого изделие протягивают через специальные валки. Термической обработке в процессе изготовления его подвергают для того, чтобы снять внутреннее механическое напряжение. На заключительном этапе производится контроль качества современными дефектоскопами без разрушения шва.

Гальваническое покрытие можно осуществить, помещая стальной предмет в емкость с электролитом и цинковыми пластинами. Под действием электрического тока происходит равномерное осаждение цинка на поверхности. Это не только дает защиту, но и декорирует изделие. При термодиффузионном способе в герметичных камерах при высокой температуре прямоугольная труба взаимодействует с парами и порошком цинка. Газодинамическим способом ту же порошковую смесь напыляют сжатым газом на сверхвысоких скоростях.

Труба стальная квадратная

Труба профильная квадратная по ГОСТу 8639-82.

Еще существует методика горячей оцинковки уже готовых профильных труб. Для этого их погружают в ванну с расплавом. Исходя из того, какая толщина защитного слоя требуется, окунать изделие туда приходится 1-3 раза. Такая обработка считается наиболее надежной. При соприкосновении цинка со сталью возникает гальванический элемент. Поэтому, если даже появится трещина у покрытия, благодаря напряжению в данном элементе коррозии подвергается цинк, а не сталь.

Наконец, оцинкованную профильную трубу для систем с повышенным уровнем безопасности изготавливают из бесшовного материала. Это подвергнутые деформированию круглые трубы: горячекатаные или холоднотянутые. Они характеризуется равномерным распределением нагрузки по всему объему. И, хотя требование к сварному изделию предусматривает уменьшение прочности возле шва не более чем на 10-15%, все же бесшовный вариант более надежен. Сфера его применения, соответственно, шире, вплоть до внешнего контура АЭС.

Материалы и государственные стандарты для профильных труб

Хотя некоторые разновидности профильной продукции делают из алюминия, наиболее часто используемым материалом для производства таких труб является углеродистая или низколегированная сталь. Для каждого их вида имеются определенные стандарты: прямоугольная форма соответствует ГОСТу 8645, параметры квадратного сечения определяются ГОСТом 8639. К изделиям применяется только горячая оцинковка, данное покрытие осуществляется в соответствии с ГОСТом 9.307-89.

Основные марки стали, используемые в изготовлении (Ст2пс, Ст2кп, Ст4кп, Ст2сп, Ст4сп), определяются государственным стандартом 380, другие марки (10, 10пс, 08кп, 20, 35, 45) относятся к Госстандарту 1050. Дополнительное легирование не применяется, чтобы металл оставался более пластичным, позволяющим вытягивать изделие. От типа стали зависит его качество и цена. Помимо этого, на стоимость влияет толщина стенок трубы, которая находится в пределах от 1,2 до 12 мм. От этого параметра напрямую зависит прочность. В целом же, прямоугольная труба, которая изготавливается по ГОСТу 8645-68, находится в диапазоне классов прочности КП205-КП450. Ее характеристики, в зависимости от марки стали, определяются следующей таблицей:

Механические свойства

Марка стали

Временное сопротивление

(Н/мм2 (min)

Предел текучести

(Н/мм2 (min)

Относительное удлинение, % (min)

10

343

206

24

20

412

245

20

35

510

294

18

45

549

323

14

Вышеперечисленные стандарты распространяются на все виды стальных труб: бесшовных горячедеформированных, холоднодеформированных, электросварных. Кроме того, прямоугольная или квадратная труба не должна иметь отклонений свыше 1,5 градусов в поперечном сечении, а ее кривизна - не превышать 2 мм на 1 м длины.

По размерам изделия бывают:

Данные параметры относятся к бесшовной горячедеформированной продукции.

Для холоднодеформированных труб они находятся в диапазоне от 1,5 до 9 метров, а электросварных - от 5 до 9 метров.

Размеры, разновидности и технические характеристики

Имеется достаточно много типовых размеров сечения профильных труб и толщины их стенок. Наиболее распространены такие параметры: 20х20х1.5, 20х20х2, 40х20х1.5, 40х20х2, 40х25х1.5, 40х25х2, 50х25х1.5, 50х25х2, 60х30х1.5, 60х30х2, 60х40х1.5, 60х40х2, 60х60х2, 80х40х2, 80х40х2.5, 80х40х3, 80х60х4, 80х80х4, 80х80х5. Хотя выпускается и продукция размера 200х200 с толщиной до 10 мм. Длина трубы привязывается к ее поперечному сечению. Для небольшой его величины она составляет 6 м, более габаритные изделия в длину достигают 12 м.

Хорошая сопротивляемость данных изделий на скручивание и изгиб, а также особая прочность и устойчивость к перепаду температур делают их особенно привлекательными в современном строительстве. При изготовлении металлоконструкций все же более востребованной становится прямоугольная профильная труба. Она идет на создание облегченного металлического каркаса. Такое решение его архитектуры во многих случаях заменяет более тяжелый армированный железобетон, где используются трубы квадратные.

Особо надежные бесшовные трубы делятся на 5 групп. В группу А входят изделия из стали марок Ст2сп, Ст4сп, Ст5сп, Ст6сп с нормированием механических свойств (ГОСТ 380-88). К группе Б относится продукция из спокойной стали с нормированным химическим составом (ГОСТы 1050, 380, 19281 и 4543). Группа В - это нормирование и механических свойств, и химического состава (ГОСТы 4543, 380, 1050 и 19281). Группа Г - стальные трубы с нормированием химического состава (сталь по ГОСТам 1050, 19281 и 4543), где контроль механических показателей осуществляют на образцах после термической обработки. Наконец, группа Д - это продукция с нормированием испытательного гидравлического давления.

Сориентироваться относительно примерного веса прямоугольной оцинкованной трубы, в зависимости от размера ее поперечного сечения и толщины стенок, поможет таблица:

 

Размер (сечение на толщину стенок, мм)

Вес одного метра, кг

Метров в

одной тонне

40х20х1,5

1,46

685

40х20х2,0

1,93

518

40х25х1,5

1,72

581

40х25х2,0

2,11

474

50х25х2,0

2,44

409

60х30х2,0

2,92

342

60х40х2,0

3,25

307

60х40х3,0

4,52

221

80х40х2,0

3,9

256

80х40х3,0

5,51

181

80х60х3,0

6,47

154

80х60х4,0

8,42

118

 

Где же используется прямоугольная труба?

Для изготовления заборов, элементов детских площадок или опор стендов наружной рекламы рациональнее использовать тонкостенную продукцию из самой дешевой марки стали. Толстостенная же прямоугольная труба может быть применена в водопроводах и системах отопления, но чаще всего при создании каркасов строительных объектов. В строительстве она используется и в качестве металлического бруса. Ее можно встретить в стальной дверной коробке. Мебельные каркасы, поручни и перила, стеллажи и витрины, даже элементы декорирования помещений изготавливают с применением данного вида металлопродукции.

{reklama2}

Профильные изделия хорошо себя показали при строительстве объектов с большими пролетами и высотных зданий, где их используют для возведения каркаса. Металла затрачивается на 25% меньше, чем на двутавровые балки, которые применялись раньше. Длина фермы при этом может достигать 24 м. Для сравнения, длина железобетонного перекрытия не превышает 12 м. Холодногнутая прямоугольная труба успешно соперничает с такими классическими видами металлопроката, как балки, швеллеры или уголок. Путем дуговой сварки можно изготавливать весьма сложные сооружения. Они хорошо приспособлены к повышенным нагрузкам, которые равномерно распределяются по профилю.

В каркасах современных общественных зданий полости профильных труб можно использовать для закачивания воды с целью оборудования современной противопожарной системы. Прямоугольная или квадратная форма позволяет создавать элегантные узлы ажурных конструкций, арок и куполов. Высокий уровень инерционности по отношению к поперечному сечению дает возможность использовать профили для сжато-изогнутых стержней. Снижение площади поверхности сооружения дает экономию и в тех случаях, когда ее приходится обрабатывать огнезащитным покрытием.

Профили поперечного сечения постоянно используются в сельскохозяйственном машиностроении. При создании высоковольтных линий электропередач оцинкованная продукция применяется благодаря надежному покрытию несущей части. Это обеспечивает защиту элементов, проводящих ток. Трубы соединяют, приторцовывая их без дополнительных элементов: фасонок, ребер и накладок. Разнообразие форм дает возможность применения изделий в строительстве спортивных комплексов, мостов, вышек электросвязи.

Похожие статьи:
Top