К профилям относят трубопрокат квадратного, прямоугольного, треугольно и плоскоовального сечения, а также другие формы, имеющие ребра жесткости.
Профильные трубы — особая категория металлопроката. Они применяются не для транспортировки веществ, а для строительства и монтажа.
Полезные свойства профильной трубы:
- Конструктивное решение: профтруба по прочности на изгиб может сравниться со швеллерами и уголками;
- Прямоугольный и квадратный прокат устойчив к кручению, это повышает устойчивость арочных и купольных конструкций;
- Технологичность: обрабатывают трубогибами, резанием, для изготовления применяют стали с хорошей свариваемостью;
- Малый вес металлоконструкций: в сравнении с круглыми изделиями, выдерживающими те же нагрузки, металлоемкость снижена на 20-25%;
- Применение в любых условиях: промышленных, коммунальных, бытовых;
- Благодаря длительному сроку службы и малому износу обладают превосходными технико-экономическими показателями;
- Стойкость к статическим и механическим нагрузкам, усталостным разрушениям;
- Компактность при транспортировках и хранении.
Профтрубы, изготовленные из нержавеющих сталей, без ущерба переносят перепады температур, устойчивы к царапинам. Чаще всего в качестве сырья используют распространенную марку AISI 304 (08Х18Н10). Пищевой сплав подходит для производства уличной и интерьерной мебели, оборудования на производствах со строгими гигиеническими требованиями. В помещениях, где не так много вредных факторов, применяют недорогой аналог AISI 202 (12Х17Г9АН4). В морском судоходстве и на объектах, где работают со средами повышенной химической активности или конструкции испытывают дополнительные нагрузки, выбирают стали со специальными качествами: AISI 430, AISI 316.
Во всех нержавеющих сталях массовая доля углерода снижена, а основным легирующим элементом является хром. В зависимости от химического состава готовые изделия обладают следующими характеристиками:
- 300-я серия: аустенитную структуру формируют за счет никеля и стабилизирующих добавок марганца. Металл противостоит питтинговой и щелевой коррозии, воздействию хлора и серы, растворов кислот, щелочей, солей.
- 400- серия: предельно-высокое содержание хрома (до 18%) и почти полное отсутствие других легирующих элементов делает материал пластичным и одновременно прочным. Ферритный структурный класс способствует хорошей свариваемости, но подвержен точечному коррозионному разрушению.
- 200- серия: аустениты, в которых никель частично заменен такими стабилизаторами, как марганец и азот. Обладают большей механической прочностью, чем марки 300-й серии, но слабее противостоят агрессивным веществам.
Основные технические характеристики профтрубы
Технология производства: электросварные и бесшовные, полученные методом горячего или холодного проката;
Геометрия сечения: ширина, высота, радиус скругления;
Толщина стенки и металлоемкость: в стандартах указывают массу 1 метра;
Площадь сечения: профтруба выполняет несущую функцию, поэтому предварительный расчет нагрузок важен;
Момент инерции и момент сопротивления(см³): применяется в расчетах прочности на изгиб;
Длина: мерная, немерная, кратная мерной.
Профили, полученные из стальной ленты имеют один прямой шов, который можно рассматривать как уязвимость: околошовная зона характеризуется меньшей коррозионной стойкостью и большим напряжением. Цельный бесшовный прокат таких недостатков не имеет.
Сферы применения
Нержавейки, в отличие от углеродистых, не способны выдерживать серьезные механические нагрузки, но их эксплуатационные свойства нашли применение в следующих областях:
- Каркасы рекламных и уличных конструкций, остановок, навесов;
- Ограждения, заборы и перила, леера на морских судах;
- Мебель: ножки и каркасы торгового и промышленного оборудования, складские стеллажи;
- Глушители автотранспорта, гидравлические цилиндры, трубы моторов, при сварке кузова авто используют квадратные профили;
- В сельском хозяйстве: теплицы, оранжереи, фермы;
- Интерьерный дизайн: системы хранения, столы, стулья, полотенцесушители;
- Элементы спортивного инвентаря, лестницы в бассейнах
Профильный трубопрокат из антикоррозионной стали используется для производства медицинской мебели, оснащения точек общепита, при строительстве конвейеров, оборудования, подвергаемого нагреву (грили, печи для хлеба). Значительная доля производимой продукции применяется для благоустройства общественных мест: перила в торговых центрах и подъездах, пандусы, ограждения, входные группы, беседки, скамейки.
Широкое применение обуславливается стойкостью к загрязнениям, эстетичным видом, длительным сроком службы в экстремальных условиях: при отрицательных и предельно высоких температурах, воздействиях различных сред.
Виды трубного проката
Металлургическая промышленность выпускает десятки видов профилированных труб разного назначения. Изделия классифицируют несколькими способами:
Наиболее распространенные по форме сечения:
- Крадратные;
- Прямоугольные;
- Плоскоовальные;
- Треугольные и др.
Сортамент нержавеющей профилированной трубы включает изделия в форме шестигранника, капли. Считается, что сечение всегда отлично от круглого, но спрос на круглые профили поддерживается покупателями. Такая труба не нуждается в шлифовке внутренней поверхности, гидравлических испытаниях и производится по ТУ.
Способ производства:
- Из штрипса: у стальной ленты удаляют кромки, если это необходимо нарезают на заготовки и правят, затем на листогибочном стане формуют изгиб и сваривают края. Сварные соединения шлифуют и подвергают контролю.
- Из трубы: придают форму готовой заготовке. Бесшовная горячекатаная или холоднокатаная труба проходит через калибровочные вальцы. Процедура может производиться с нагревом или в комнатной температуре. На заключительном этапе проверяют на растяжение, соответствие допускам и качеству поверхности.
Готовые изделия подвергают термообработке, цель операции: снятие избыточных напряжений после деформации и измельчение структуры металла. В результате механические характеристики продукции повышаются.
Классификация по способу обработки поверхности:
- Матовая;
- Глянцевая;
- Зеркальная.
Шлифовку выполняют абразивами, поэтапно снижая размер фракции, при этом удаляют поверхностные слои с микротрещинами, микропорами и иными дефектами, устраняют напряжение. Матовость достигается за счет ускоренного формирования оксидной хромовой пленки в кислотных растворах.
Гладкую зеркальную поверхность получают в несколько этапов: обработка абразивными лентами, отжиг в аммиачной камере, полировка войлочными прокладками. Глянцевый лист почти не имеет микродефектов и неровностей, которые увеличивают воздействие агрессивных веществ и препятствуют очищению.
Производство нержавеющих труб
При обработке металла горячим методом зерна вытягиваются в направлении применения воздействий, материал сохраняет пластичность, но не отличается точностью. Холодная прокатка производится без нагрева, но из-за трения температура все равно достаточно высока.
Процесс состоит из циклов проката, стабилизирующего отжига, очистки от окалины и масел, сушки.
Их число может достигать 17. Структура х/к проката однородна, благодаря этому параметры прочности высоки даже у тонкостенных труб.
Методы производства
Горячекатаные бесшовные трубы.
Заготовки, произведенные по ГОСТ 9940-81 обрабатывают профилирующими вальцами. После придания заданных геометрических параметров и термообработки, проводится проверка на межкристаллическую коррозию. Как правило, профилирование антикоррозийного трубопроката производят холодным методом.
Холоднокатаные профили.
Заготовка изначально имеет высокое качество поверхности. Бесшовная продукция изготовленная холодным методом — одна из самых дорогих и точных.
Электросварные.
Производятся из х/к листа или штрипса. Стальную ленту поставляют в бухтах, на первом этапе ее разматывают и правят. Сначала формируют круглую трубу, а после сварки краев придают форму, нарезают на полуфабрикаты нужной длины.
Профилирование как отдельную операцию выполняют на любом типе труб. Недостаток метода кроется в низкой рентабельности из-за необходимости закупать заготовки у других поставщиков. В производстве электросварных профтруб ленты сваривают по всей длине, это позволяет избежать ступенчатости процесса. При этом толщина стенки проката составляет 1-14 мм, это упрощает дальнейшую обработку: формовку и профилирование. Считается, что сварной шов снижает прочность примерно на 20%, поэтому такой прокат дешевле.
Сортамент профильных нержавеющих труб
Система государственной стандартизации определяет параметры распространенных форматов профилированных труб. Предполагается, что нержавеющие профили имеют те же типоразмеры, как изготовленные из углеродистой стали, но их механические характеристики не соответствуют указанным техническим условиям.
Регулирующие документы:
- Квадрат — ГОСТ 8639-82: размеры по внешним точкам — 10-180 мм, стенка — 1-14 мм;
- Прямоугольник — ГОСТ — 8645-82: от 10*15 до 100*230, толщина стенки — 1-20 мм;
- Овал — ГОСТ 8642-68: от 3,6 до 32.92 по внешнему диаметру.
Стандартные размеры квадратных труб по ГОСТ 8639 -82
| Геометрические параметры сечения (АхАхS), мм | |||
| 10х10х0,8 | 35х35х1,4 | 50х50х5 | 100х100х3 |
| 10х10х0,9 | 35х35х1,5 | 50х50х6 | 100х100х4 |
| 10х10х1 | 35х35х2 | 50х50х7 | 100х100х5 |
| 10х10х1,2 | 35х35х2,5 | 50х50х8 | 100х100х6 |
| 10х10х1,4 | 35х35х3 | 60х60х2 | 100х100х7 |
| 15х15х0,8 | 35х35х3,5 | 60х60х2,5 | 100х100х8 |
| 15х15х0,9 | 35х35х4 | 60х60х3 | 100х100х9 |
| 15х15х1 | 35х35х5 | 60х60х3,5 | 110х110х6 |
| 15х15х1,2 | 40х40х1,4 | 60х60х4 | 110х110х7 |
| 15х15х1,4 | 40х40х1,5 | 60х60х5 | 110х110х8 |
| 15х15х1,5 | 40х40х2 | 60х60х6 | 110х110х9 |
| 20х20х0,8 | 40х40х2,5 | 60х60х7 | 120х120х6 |
| 20х20х0,9 | 40х40х3 | 60х60х8 | 120х120х7 |
| 20х20х1 | 40х40х3,5 | 70х70х3 | 120х120х8 |
| 20х20х1,2 | 40х40х4 | 70х70х3,5 | 120х120х9 |
| 20х20х1,4 | 40х40х5 | 70х70х4 | 140х140х6 |
| 20х20х1,5 | 40х40х6 | 70х70х5 | 140х140х7 |
| 20х20х2 | 42х42х3 | 70х70х6 | 140х140х8 |
| 25х25х0,8 | 42х42х3,5 | 70х70х7 | 140х140х9 |
| 25х25х0,9 | 42х42х4 | 70х70х8 | 150х150х7 |
| 25х25х1 | 42х42х5 | 80х80х3 | 150х150х8 |
| 25х25х1,4 | 42х42х6 | 80х80х3,5 | 150х150х9 |
| 25х25х1,5 | 45х45х2 | 80х80х4 | 150х150х10 |
| 25х25х2 | 45х45х3 | 80х80х5 | 180х180х8 |
| 25х25х2,5 | 45х45х3,5 | 80х80х6 | 180х180х9 |
| 25х25х3 | 45х45х4 | 80х80х7 | 180х180х10 |
| 30х30х0,8 | 45х45х5 | 80х80х8 | 180х180х12 |
| 30х30х0,9 | 45х45х6 | 80х80х9 | 180х180х14 |
| 30х30х1 | 45х45х7 | 80х80х10 | 150х150х8 |
| 30х30х1,2 | 45х45х8 | 80х80х11 | 150х150х9 |
| 30х30х1,3 | 50х50х2 | 90х90х3 | 150х150х10 |
| 30х30х1,4 | 50х50х2,5 | 90х90х4 | 180х180х8 |
| 30х30х1,5 | 50х50х3 | 90х90х5 | 180х180х9 |
| 30х30х2 | 50х50х3,5 | 90х90х6 | 180х180х10 |
| 35х35х0,8 | 50х50х4 | 90х90х7 | 180х180х12 |
| 35х35х0,9 | 50х50х4,5 | 90х90х8 | 180х180х14 |
Заготовки:
- ГОСТ 11068-81 — Электросварной нержавеющий прокат;
- ГОСТ 9940-81 — Горячедеформированные трубы из коррозионно-стойких стальных сплавов;
ГОСТ 30245-2003 — “Профили стальные гнутые” указывает параметры для применения в строительных конструкциях полуфабрикатов, полученных гибкой. Так как регламенты разработаны исходя из свойств углеродистых сталей, применяемых в строительстве нагруженных и массивных конструкций, там указаны соответствующие параметры. Сортамент нержавеющих профтруб ограничивается спросом: типоразмеры 300*300 или 180*145 никак не применяются.
Стандартные размеры прямоугольных труб по ГОСТ 8645 -82
| Максимальная толщина стенки, мм | Размеры граней, мм |
| 2 | 15х10; 20х10; 35х30; 60х20 |
| 2,5 | 20х15; 25х10; 25х15 |
| 3 | 30х10; 30х15; 30х20 |
| 3,5 | 35х15; 35х20; 35х25 |
| 4 | 40х15; 40х20; 40х25; 40х30; (42)х20; (42)х30; 45х20; 45х30; 50х25; 50х30; 50х35; 50х40; 80х50; 100х60 |
| 5 | 60х25; 60х30; 60х40 |
| 6 | 70х30; 70х40; 70х50 |
| 7 | 80х40; 80х60; 90х40; 90х60; 100х40; 100х50; 100х70; 110х40; 110х50; 110х60 |
| 8 | 120х40; 120х60; 120х80; 140х60; 140х80 |
| 9 | 140х120 |
| 10 | 150х80; 150х100 |
| 12 | 180х80; 180х100; 180х150 |
Заказать звонок
Написать на почту
Telegram