Dbo24.ru

Домашний Мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Труба профильная квадратная стальная: что это такое, где и как ее использовать

Труба профильная квадратная стальная: что это такое, где и как ее использовать

Стальная квадратная труба в последнее время стала очень популярной в сфере строительства. Она просто незаменима при возведении спортивных площадок, коммерческих и жилых зданий. Ее используют даже для строительства телевизионных вышек. Такая популярность обусловлена несомненными преимуществами изделия. Однако, она имеет и свои особенности, с которыми необходимо ознакомиться перед покупкой и монтажом.

Квадратная труба из стали — это универсальное изделие, которое используют при изготовлении самых разных конструкций и сооружений

По способу производства металлическая труба квадратная бывает трёх основных видов

  • Профиль, при производстве которого применяют электросварку;
  • Бесшовный метод изготовления способом холодного деформирования металла;
  • Бесшовный метод изготовления способом горячего деформирования металла.

Для того, чтобы понять, в чём недостатки и преимущества каждого типа производства, необходимо разобраться с ними поподробней.

Метод производства с применением электросварки

Профиль квадратного сечения, изготовленные с применением сварки, изготавливаются из листовой стали, которая скручена в рулоны. Сам процесс производства состоит из следующих этапов:

  1. Рулон листовой стали разматывают, нарезая его при этом на полоски заданной ширины.
  2. Чтобы получить в результате ленту стали необходимой длины, короткие полоски сваривают электросваркой.
  3. Готовые ленты подаются на специальный формовочный станок с вальцами, которые и формируют из ленты круглую трубу нужного диаметра.
  4. Продольный шов полученного изделия заваривают электросваркой. Важно отметить, что тип сварки может быть самый разный, производитель сам его выбирает в зависимости от производственных мощностей и рыночной рентабельности.
  5. Готовая круглая труба в результате подаётся на следующий по этапу производства формовочный станок, который, в свою очередь, при помощи вальцов формируют из неё квадратную трубу.
  6. Дальше изделие проверяет специальный дефектоскоп, который выявляет имеющиеся дефекты при помощи блуждающих токов.
  7. Потом каждую единицу готовой продукции просматривают визуально на предмет обнаружения внешних видимых дефектов.
  8. После всех этапов проверки изделия распиливают, упаковывают и отправляют на склад готовой к реализации продукции.

Бесшовный метод производства

В этом способе производства в качестве заготовки используют не рулон листовой стали, а металлический цилиндр, именуемый штангой.

Вот как это делается:

  1. Заготовку нагревают до температуры, при которой металл приобретает необходимые пластические характеристики.
  2. Нагретую до нужной температуры заготовку передают на специальный пресс, который выдавливает из неё внутреннюю часть, полученную в результате гильзу, надевают на оправку.
  3. На следующем производственном станке заготовку прогоняют через ряд разных вальцов, которые растягивают гильзу и формируют при этом круглую трубу с необходимыми диаметром и толщиной стенки.
  4. Готовую круглую заготовку, но уже без оправки, подают на калибровочный станок с вальцами, которые формируют из круглой трубы — квадратную.
  5. Готовые изделия проверяют на наличие дефектов, нарезают, упаковывают и передают на склад готовой продукции.

Изготовление методом формирования (деформации)

Этот процесс является самым простым и дешёвым. Для него используют довольно недорогое оборудование, именно поэтому его ещё называют «кустарным».

Всё, что для этого нужно, это недорогостоящий формовочный станок с вальцами, через который прогоняют круглую трубу нужного диаметра, получая на выходе трубу квадратную.

Как уже говорилось — этот способ производства относительно недорогой и себестоимость продукции при этом будет тоже невысокой, но стоит обратить внимание на тот факт, что такая продукция может не соответствовать требованиям стандартов прочности, т. к. они не проходили необходимой термообработки.

Преимущества использования профильных электросварных изделий квадратного сечения 70×70х5, 100×100, 25×25, 20×20, 40×40х2, 40×20, 10×10, 30×30х2, 80×80х4, 60×60х2

Пустота внутри трубы, в отличие от стандартных балок, швеллеров, уголков, позволяет экономить металл. Это и обусловило популярность использования данных коммуникаций в строительстве. По сравнению с арматурой, квадратная профильная магистраль способна обеспечивать экономию металла до 25%.

Читать еще:  Стальные и оцинкованные – самые надежные трубы

Изделие имеет компактные габариты, что облегчает его погрузку, транспортировку, монтаж, или хранение. По сравнению с круглыми коммуникациями, оно лучше противостоит сгибанию, скручиванию, излому, обладает меньшим весом. Данные качества позволяют применять магистраль для:

  • формирования каркасов высотных зданий;
  • монтажа конструкций с большими пролетами;
  • возведения опор;
  • внешней отделки сооружений.

От прямоугольной квадратная труба отличается формой и площадью внутреннего отверстия, иногда толщиной стенок. Из нее сооружают долговечные, устойчивые к воздействиям окружающей среды, нагрузкам, экономичные металлоконструкции, воплощают нестандартные архитектурные решения.

Использование профильных квадратных труб из нержавеющей стали позволяет:

  • упростить монтаж, повысить скорость возведения конструкций;
  • обеспечить узловые соединения с минимальным количеством сварных швов;
  • снизить емкость и вес конструкции, затраты на ее формирование;
  • обеспечить высшую стойкость сооружения к коррозии, чем другой сортовой прокат;
  • гарантировать соответствие конструкции санитарно-гигиеническим, строительным, противопожарным нормам и правилам.

  • при помощи винтов;
  • сварным методом.

Бесшовная технология

В отличие от вышеописанной технологии, сырьем для производства металлических труб квадратного сечения служит не листовой металл, а цилиндрическая заготовка, которую называют штангой. Сам технологический процесс получения из такой заготовки квадратного профиля состоит из следующих этапов.

  • Заготовка цилиндрической формы подвергается значительному нагреву, что необходимо для того, чтобы сделать металл более пластичным. Сразу после нагрева, когда металл приобретает требуемую пластичность, заготовка поступает на прошивочный пресс.
  • На прошивочном прессе из цилиндрической заготовки выпрессовывается ее внутренняя часть, и она превращается в пустотелую гильзу, надетую на оправку.
  • Вместе с оправкой заготовка поступает на оборудование, рабочими элементами которого являются многочисленные вальцы. При помощи таких вальцов, которые воздействуют на заготовку давлением, стенки гильзы растягиваются. В результате формируется круглая труба, которая соответствует требуемым параметрам по наружному диаметру и толщине стенки. Данный этап технологического процесса может осуществляться с горячим изделием или с уже остывшим до температуры, находящейся ниже точки рекристаллизации. Поскольку в холоднодеформированных стальных трубах в процессе производства возникают значительные внутренние напряжения, изделия необходимо обязательно подвергать последующей термической обработке.
  • После окончательного формирования круглой трубы с заданными параметрами из ее внутренней части извлекается оправка. Она подается на оборудование с калибровочными вальцами, которые и формируют из нее изделие с квадратным профилем.
  • Готовые трубы, уже имеющие квадратное сечение, проверяются на предмет наличия наружных дефектов, разрезаются на отрезки требуемой длины, упаковываются и передаются на склад готовой продукции.

Станок для производства бесшовной квадратной трубы из круглой

2 Как производится труба квадратного сечения?

Большинство квадратных профильных изделий в настоящее время изготавливаются по электросварной технологии. Схема процесса следующая:

  • берут рулонный стальной лист, режут его вдоль, затем формируют из него небольшую по ширине ленту;
  • на вальцах изгибают данную непрерывную заготовку, модифицируя ее в круглую конструкцию с открытым швом;
  • проваривают шов, используя недорогую и быструю сварку профильной трубы HF (индукционный ток), либо (намного реже) сварку TIG (электрод из вольфрама в инертной газовой атмосфере).

После этого выполняется охлаждение заготовки и направление ее в очередные вальцы, где выполняется калибровка изделия. В результате и получаются трубы стальные квадратные электросварные (ГОСТ 8639), которые затем проверяют вихревыми токами на качество шва. Обязательной является и еще одна проверка по поводу возможного нарушения геометрии труб. Осуществляется она специалистами предприятия путем визуального осмотра.

Бесшовные конструкции изготавливают методом холодной или горячей деформации. В этом случае исходным сырьем для квадратного металлопроката служит цилиндрическая штанга, которую нагревают до температуры пластичности стали, после чего:

  • создают из заготовки полую гильзу на прошивочном оборудовании;
  • вытягивают гильзу на вальцах, придавая ей требуемое по условиям производства сечение.

Данный этап различен для производства горяче- и холоднодеформированных труб. В первом случае гильзу тянут в пластичном и горячем состоянии, во втором предусматривается водяное охлаждение заготовки перед операцией вальцевания. Далее снова идут одинаковые операции:

  • обработка в калибровочных вальцах, где труба получает свой заданный профиль (квадрат);
  • резка изделия на отрезки требуемой протяженности;
  • контроль (визуальный), отбраковка труб, не соответствующих ГОСТ, отправка качественной продукции на склад.
Читать еще:  Приготовление глиняного раствора для кладки печи

Бесшовная методика является более дорогой, но зато она дает возможность выпускать продукцию с большой толщиной стенок. Да и прочность горяче- и холоднодеформированных изделий намного выше, чем электросварных.

Существует также максимально простая и доступная технология производства квадратных конструкций из круглой трубы методом вальцевания. Она не регламентируется Государственными стандартами, так как считается кустарной. Подобные изделия не калибруются на точном оборудовании, а, следовательно, их сортамент не вписывается в строгие требования ГОСТ.

Преимущества квадратного и прямоугольного сечения

Объяснить популярность этой продукции можно легко, поскольку прочность и конструктивная жесткость в профильных труб сочетаются с малой материалоемкостью и весом. Стоимость любой конструкции из них на четверть дешевле, чем стоимость металлоконструкций из металлических брусков. Толщина стенок профильных изделий может быть разной, поэтому прочность их можно подбирать соответственно решаемым задачам.

Квадратное и прямоугольное сечение труб дает им и логистические преимущества, поскольку они занимают меньше объема, чем круглая продукция, их проще хранить и перевозить. Для окраски, грунтовки и любой другой отделки профильные трубы менее трудоемки, поэтому время на обработку и количество расходуемого материала можно существенно сократить.

Производственный процесс

Метод 1. Прокатное изготовление

Изготовление трубной продукции прямоугольного и квадратного сечения регламентируется по ГОСТу 8639 — 82.

В соответствии с этому документу создают такие изделия:

  • Бесшовные горячедеформированные.
  • Бесшовные холоднодеформированные.
  • Электросварные холоднодеформированные (фальцованные).

Трубы без технологического шва изготавливают по прокатной разработке.

Инструкция по производству предусматривает исполнение таких операций:

  • Квадратная цельнометаллическая заготовка (штанга) прогревается в печи до определенной температуры.
  • После этого болванка укладывается в пресс, где посредством особого калибрующего устройства формируется профиль изделия.
  • При «холодном» методе производства гильза остужается, а после этого подается на прокатный стан, где выполняется ее обработка до приведения к номинальным размерам.
  • При «тёплом» методе чистовая прокатка выполняется на разогретой подробности. Это разрешает изготовлять трубы с более узкими стенками без риска их деформации.
  • После этого осуществляется отпуск металла. Делается это чтобы вернуть естественную зернистость поверхности изделия, сглаженную при обработке на прокатном стане.

Обратите внимание! По окончании отпуска и завершения прокатки все изделия в обязательном порядке проходят диагностику на соответствие проектным габаритам. Трубы, имеющие отклонения по сечению либо толщине стены, бракуются.

Это относится железных изделий. Профильную трубу из пластика значительно чаще создают по экструзионной технологии, при которой заготовка протягивается через калибрующее устройство – фильеру.

Метод 2. Сварное изготовление

Пара в противном случае производятся шовные изделия:

  • На начальной стадии производства металлической лист определенной толщины (значительно чаще употребляется легированная сталь от 3 мм) нарезают на заготовки в форме полос — так именуемые штрипсы.

  • Потом штрипсы подают на узел фальцевания, где из них посредством роликовых механизмов различного размера формируется профиль будущей трубы.
  • Оформленная заготовка поступает на участок сварки, где формируется шов.

Обратите внимание! Промышленность производит только прямошовные трубы прямоугольного и квадратного профиля: спиралешовных моделей попросту не существует.

  • Потом изделия укладывают в прокатный стан для окончательной обработки. На этом этапе происходит калибровка трубы, зачистка толщины поверхности и выравнивание стенок.
  • Перед отгрузкой готовых подробностей на склад обязательно осуществляется дефектоскопия шва.

Обратите внимание! Допустимая величина грата (утолщения на поверхности в месте прохождения сварного шва) образовывает от 0,5 до 1 мм. При превышении этих размеров может проводиться дополнительная зачистка поверхности трубы.

Сортамент труб квадратного сечения по ГОСТу 30245 — 2003 (в частности этот документ регламентирует производство продукции шовного типа) достаточно широк.

Читать еще:  Самодельная стационарная циркулярная пила

Он включает в себя:

  • Квадратные заготовки от 40х40 до 300х300 мм.
  • Прямоугольные заготовки от 50х25 до 400х200 мм.

Во многих случаях используются и другие технологии производства. Так, при наличии круглой трубы соответствующего размера, из нее возможно своими руками изготовить квадратную либо прямоугольную методом обработки на вальцовочном станке для труб. Но уровень качества для того чтобы изделия будет очень вызывающим большие сомнения, потому использовать подобные подробности для важных работ очень не рекомендуется.

Профильная труба: сортамент

Независимо от диаметра, профильные трубы – это металлические изделия с сечением, отличающимся от круглого. Чаще всего сечение профильных труб является квадратным и прямоугольным, а наиболее используемыми профилями являются 25, 60, 100 мм, а также 40х80, 40х100 и 50х50.

Входящие в сортамент профильные трубы диаметром 100 мм и выше, представляющие собой брус из металла, имеющий четыре ребра жесткости и низкую удельную массу, чаще всего применяются в роли конструкционных элементов. Профильные трубы 60 мм имеют хорошую жесткость на изгиб, что позволяет широко применять их в строительстве и при монтаже инженерных систем.

Важно: следует также учитывать, что выпускаемый сортамент профильной продукции позволяет снизить затраты металла и применять более сложные элементы конструкций.

Профильные трубы обладают следующими преимуществами:

  • Низкая металлоемкость, обеспечивающая до 25% экономии металла на строительство одного объекта;
  • Максимальная скорость монтажа зданий и сооружений;
  • Соответствие санитарно-гигиеническим нормам, легкость дезинфекции и санитарной обработки;
  • Соответствие противопожарным правилам и нормам;
  • Возможность быстрого возведения даже самых сложных конструкций.

О применении профильных труб

Сортамент профильных труб

Как уже было сказано, металлические профильные трубы имеют различную форму и сечение, что позволяет применять их в различных сферах деятельности человека:

  1. Профильные трубы 60х30, обладающие низкой металлоемкостью, эффективно применяются в случае необходимости экономии металла при возведении каркаса зданий или сооружений;
  2. Наиболее распространенными сегодня можно назвать трубы 15х15, 40х60, 60 и 100 мм, которые чаще всего используются в качестве элементов конструкций;
  3. Профильные трубы 25х25 и других размеров, обладают целым рядом преимуществ перед конструкциями с использованием другой продукции металлопроката, таких как низкий вес, высокая прочность, удобство и простота монтажа и практически абсолютная герметичность;
  4. Благодаря универсальности и отличным эксплуатационным характеристикам профильная продукция применяется в самых различных отраслях деятельности, например:
    • Профильная труба 25х250 применяется в машиностроении;
    • Труба профильная 60х30 используется в сфере рекламы при производстве различных каркасов и щитов.

Профильные трубы 40х60 и других сечений пользуются огромной популярностью и применяются в настоящий момент при возведении практически всех сооружений, складов и т.д.

Подводя итог, можно сказать, что профильные трубы являются незаменимыми в строительстве при строительстве различных конструкций и каркасов. Кроме того, тонкостенные трубы из профиля применяются для изготовления перегородок и прочих приспособлений, не несущих определенную нагрузку.

Материалы, используемые при производстве трубы прямоугольного или квадратного сечения

Согласно технической документации, для производства трубы используется сталь марки 10 ПС или 08 КП. Если же применяется металл с особыми свойствами (сталь 09г2с-12), то изделия из него способны успешно противостоять даже таким агрессивным средам, как морская вода. Именно такие прямоугольные и квадратные трубы используются при строительстве объектов в Заполярье, в районах вечной мерзлоты.

Еще большей стойкостью и полной индифферентностью к щелочам и кислотам отличаются различные сплавы аустенитного класса, с применением хрома или никеля. Однако из-за высокой дороговизны такие трубы используются преимущественно на предприятиях химической, фармацевтической и пищевой промышленности.

Согласно нормативной документации, готовая квадратная и прямоугольная труба может выпускаться двух групп. Если изделие принадлежит группе А, то нормированию подлежат только механические свойства металла. У изделий группы В, помимо этого, нормируется еще и химический состав стали.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector