Зачем нужна прямоугольная труба

Зачем нужна прямоугольная труба
02.06.21

Металлическая профильная прямоугольная труба, изготавливаемая по ГОСТ 8645–68 используются для конструкций с ощутимыми поперечными нагрузками. Отметим, что для трубопроводов они не используются, поскольку их внутренний объем меньше, чем у круглых видов. Тем не менее, они широко применяются в строительстве разных сооружений и с другими целями.

Изготовление

В соответствии с государственным стандартом такие изделия изготавливаются тремя разными способами, в соответствии с чем они бывают:

  • бесшовными холоднодеформированными;
  • бесшовными горячедеформированными;
  • электросварными.

Последний вид продукции производят из штрипсов – плоских листов стали. И в этом случае технология изготовления прямоугольных труб выглядит таким образом:

  • из штрипсов, которые поступают в рулонах, нарезаются полосы необходимой ширины. Они сворачиваются и наматываются на барабан;
  • с барабана лента подается на специальные вальцы, где происходит ее сворачивание в круглую трубу. Иными словами, создается заготовка круглого сечения со швом открытого типа, края которой пока не зафиксированы;
  • выполняется сварка шва. Для этого используется индукционный ток (HF-технология). Также возможна дуговая сварка TIG, которая осуществляется в инертной среде. Второй тип считается более надежным, однако уступает первому по своей производительности. Реже применяются плазменная и лазерная виды;
  • после сварки заготовка направляется на калибровочные валки, где приобретает нужную форму сечения — прямоугольную. Следующая стадия производственного процесса — дефектоскопия, в ходе которой проводится тщательный контроль качества полученного шва;
  • последний этап — нарезка труб на нужные по длине отрезки. Уже готовые изделия осматриваются на предмет правильной геометрии, которая может быть нарушена при прохождении через вальцы. Также могут отмечаться другие виды брака — например, выщербины или сильный износ. При отсутствии любых видов дефектов готовая продукция отправляется на склад, откуда они позднее доставляются клиентам.

Производство горяче- и холоднодеформированных труб схоже — отличие заключается лишь в том, в каком состоянии деформируется сталь: в горячем или холодном. Также для холоднодеформированных конструкций проводится термическая обработка — их нагревают до момента, когда начинается рекристаллизация металла, после чего дают остыть. Такая процедура крайне важна, поскольку она позволяет снять напряжение в стали. Если не нивелировать его, это существенно снизит долговечность труб и их прочность, как и конструкций, которые изготовлены с их использованием.

Бесшовные трубы, в свою очередь, производят из заготовок круглого сечения — монолитных стальных цилиндров. Процесс изготовления:

  • в специальной печи заготовка нагревается до температуры, которая превышает показатель рекристаллизации металла, что делает сталь более пластичной и позволяет без затруднений ее деформировать;
  • заготовка поступает на прошивочный агрегат для получения полого цилиндра из монолитного (гильзы);
  • разогретая гильза проходит через несколько групп вальцов, поэтому приобретает нужную толщину стенок и диаметр;
  • посредством калибровки заготовки получают трубу с прямоугольным профилем.

Финальный этап изготовления — нарезка изделия на отрезки нужной длины. Проведение дефектоскопии не требуется, поскольку сварного шва у изделий нет. Однако внешний осмотр конструкций проводится в обязательном порядке.

Размеры по ГОСТ

Вне зависимости от того, по какой методике выпускают изделия прямоугольного сечения, они должны иметь определенные геометрические параметры. Госстандарт допускает изготовление профтруб с размерами большей и меньшей стенки от 15х10 до 180х150 мм. Кроме того, существуют и изделия со специальными параметрами:

  • 28х25 мм;
  • 40х25 и 40х28мм;
  • 70х50 и 90х50 мм;
  • 140х50 и 140х60 мм;
  • 160х130 мм;
  • 180х145 мм;
  • 190х120 мм;
  • 196х170 мм;
  • 200х120 мм;
  • 230х100 мм.

Толщина стенок прямоугольных труб может быть от 1 до 18 мм. 

Профтрубы могут быть высокой или нормальной точности. В зависимости от этого устанавливаются допустимые отклонения размеров от стандартных значений:

  • толщина стенок: от ±10,0 % до ±12,5 %;
  • наружные параметры: от ±0,25 % (электросварные до 30 мм и холоднодеформированные повышенной точности производства) до ±1,5 % (нормальные по точности горячедеформированные);
  • выпуклость или вогнутость сторон: от 0,5 до 2 мм (горячедеформированные), от 0,5 до 1 мм (сварные и холоднодеформированные).

Критерии выбора

Профильные прямоугольные трубы по многим показателям отличаются от «традиционных» круглых. Например, они способны выдерживать значительные нагрузки без изменения своих характеристик. Также они прочны на изгиб.

Чтобы разбираться во всем имеющемся сортаменте прямоугольного профиля, необходимо ознакомиться с базовыми характеристиками изделий:

  • геометрические размеры, включающие в себя показатели ширины и высоты каждой из сторон;
  • толщина стенок;
  • масса;
  • наличие защитного цинкового слоя.

Чтобы правильно выбрать изделия для определенной цели, требуется знать их ширину, высоту, а также длину. Последний может быть изменен путем приваривания дополнительной части, или, напротив, отрезания. Ширину и высоту изменять не получится. Поэтому приобретать изделия важно строго необходимых размеров.

Еще один достаточно важный показатель — толщина стенок. Этот параметр напрямую зависит от геометрических размеров — чем они больше, тем больше и толщина. Однако существуют прямоугольные трубы, толщина стенок которых специально увеличена.

Масса зависит от предыдущих характеристик продукции. Чем они больше, тем больше и вес одного погонного метра профтрубы. В ГОСТе есть таблица, в которой указана масса для каждого вида изделий.

Зная показатели толщины металла, а также базовые размеры можно определить вес на один погонный метр. В таблицах указывается теоретическая масса, которая рассчитывается с учетом удельной плотности определенной марки стали, которая используется при изготовлении. Если эти показатели будут практически одинаковыми, значит, все в порядке, а если эти два показателя будут существенно отличаться, вполне вероятно, что технология производства нарушена или использовалась другая марка стали. 

Покрытие защитным слоем – еще один важный параметр, на который требуется обращать свое внимание. Цинкование необходимо для того, чтобы защитить материал от коррозии, а также других видов внешнего разрушительного воздействия. Особенно это важно для электросварных изделий, которые больше подвержены появлению ржавчины, поэтому они в обязательном порядке обрабатываются цинком.  

Назначение прямоугольной трубы

Труба прямоугольная обладает высокой прочностью. Благодаря этому, а также другим своим характеристикам она получила широкое распространение в различных областях:

  1. Строительство. С их помощью создаются разные виды металлических сооружений. Они могут использоваться даже для несущих конструкций, эксплуатация которых будет производиться при высоких нагрузках.
  2. Машиностроительная отрасль. Применяется при производстве различных деталей механизмов, а также элементов каркаса (рамы) современных тракторов и сельскохозяйственных машин, большегрузных авто, прицепов.
  3. Товары и конструкции бытового назначения. Прямоугольные трубы — отличный вариант для изготовления рекламных щитов, изготовления каркасов мебели, лестниц, а также различных ограждений. С их помощью производятся и школьные парты, стулья, доски.

Чаще всего профтрубы используются именно в строительной отрасли — благодаря своим характеристикам они практически незаменимы. Используются как толстостенные, так и тонкостенные модели — например, для перегородок, которые не будут испытывать серьезные нагрузки при регулярной эксплуатации.

Прямоугольные трубы применяют для возведения ограждений на участках — они отлично подходят для каркаса заборов. Также из них делают перила для веранд, лестничных площадок. Они достаточно жесткие и легко свариваются с другими элементами. Также в бытовом хозяйстве нередко возникает потребность в возведении навесов для защиты от осадков. Профтрубы подходят для изготовления их каркаса, а также различных построек.

Такие строительные материалы используются для возведения теплиц. С их помощью можно собрать прочную основу — она может быть монолитной или разборной, для перемещения теплицы или ее разбора на зимний период. На легкие и прочные каркасы натягивается пленка, благодаря чему создаются качественные и недорогие парники.

Также такие изделия можно использовать для изготовления технических приспособления разного назначения — от лестниц до креплений двигателей и механизмов. А еще для дачного участка можно создавать скамейки, столики и прочую мебель, каркас которой сооружается из профтрубы.

Прямоугольная труба — это прочный вид металлопроката, который широко используется и в промышленности, и для простых бытовых нужд. Такие изделия многофункциональны и практически универсальны благодаря своим характеристикам.