Какие бывают профильные трубы?

По способу производства: горячедеформированные и холоднодеформированные. По технологии изготовления: бесшовные – из готовой круглой трубы; сварные – из листового проката. Термообработка: без термической обработки; закаленные; с обработкой сварного шва.

Классификация по форме сечения

Классифицировать профильные трубы принято по форме сечения. Геометрия определяет несущие способности профилей. Квадратная труба имеет большую несущую способность, чем круглая при одинаковой толщине стенки и марке металла. Прямоугольный профиль, в сравнении с квадратным, имеет меньший вес, из него создают малонагруженные элементы, например, укрепляют стропила. Плоскоовальный легче всего обрабатывается, когда требуется получить изящную арочную конструкцию.

Виды профильных труб

27.10.2020

Рейтинг: 5 Голосов: 2

Время прочтения: 7 мин

Рейтинг: 5 Голосов: 2

Время прочтения: 7 мин

Полезное

Содержание статьи:

Классифицировать профильные трубы принято по форме сечения. Геометрия определяет несущие способности профилей. Квадратная труба имеет большую несущую способность, чем круглая при одинаковой толщине стенки и марке металла. Если расчеты произведены неверно, круглый профиль под действием предельных нагрузок станет медленно гнуться, квадратный – резко свернется, в местах сгибов могут образоваться разрывы.

Для возведения зданий чаще всего используют марки углеродистых сталей Ст3СП или 09Г2С. Прочные, хорошо поддающиеся сварке, не подвержены охрупчиванию в разных диапазонах температур, эти стали лучше всего подходят для каркасов промышленных зданий: цехов, автосалонов, ангаров. Прямоугольный профиль, в сравнении с квадратным, имеет меньший вес, из него создают малонагруженные элементы, например, укрепляют стропила. Плоскоовальный легче всего обрабатывается, когда требуется получить изящную арочную конструкцию.

Профильные трубы из нержавеющих сталей изготавливают любой формы и размера. В речном и морском судоходстве их применяют в качестве лееров, в строительстве и благоустройстве: для создания перил, ограждений, торгового и рекламного оборудования, молниеприемных мачт. Широкое распространение нержавеющие профили нашли в интерьерном дизайне и производстве спортивных турников, станков для растяжки, тренажеров.

Производство профильных труб

Получение профилированных трубных изделий возможно несколькими способами. Выбор зависит от проектируемой нагрузки, желаемых параметров точности, толщины стенок.

По способу производства:

Горячедеформированные;
Холоднодеформированные.

По технологии изготовления:

Бесшовные – из готовой круглой трубы;
Сварные – из листового проката.

Термообработка:

Без термической обработки;
Закаленные;
С обработкой сварного шва.

Сварные швы, как правило, имеют меньшую прочность, чем основной металл, чувствительнее к неблагоприятным условиям, требуют тщательной обработки (травление, пассивация, шлифовка, полировка). Бесшовные трубы надежнее, но их производство дороже. Сначала раскаленный слиток прокалывают пуансоном, а затем раскатывают трубу, постепенно увеличивая ее диаметр. Для получения квадратной формы заготовку сжимают.

Сварные профили получить проще: листовой прокат нарезают на полосы, правят, обрабатывают кромки, формуют, сваривают одновременно внутри и снаружи. Горячедеформированный прокат производят при нагреве металла. Холодная обработка выполняется в несколько этапов, включающих промежуточные стабилизирующие отжиги и деформацию в остывшем состоянии. Этим способом получают изделия повышенной точности, прочность увеличивается за счет однородности молекулярной структуры, поэтому толщина стенки может быть меньше.

Согласно стандарту ГОСТ 32931-2015, профилям, используемым для возведения конструкций, присваивают класс прочности. В производстве применяются следующие технические требования:

ГОСТ 13663-86 – характеристики прочности;
ГОСТ 8639-82 – квадратные;
ГОСТ 8645-68 – прямоугольные;
ГОСТ 8642-68 – овальные;
ГОСТ 8644-68 – плоскоовальные.

Для круглых профтруб действуют общие стандарты, чаще всего их используют в производстве мебели, ограждений и рекламного оборудования. В зависимости от назначения действуют требования к сплавам и тип обработки поверхности: применение в морском воздухе, судоходстве, условиях производства. Для использования в дизайне возможно изготовление по ТУ.

Технические характеристики

Стальные изделия обладают свойствами упругопластичных тел. Упругие изменения обратимы, а пластические – нет. Каждая партия проходит испытания на растяжение. Самым прочным в отношении поперечных нагрузок является сплав труба 30ХГСА, особо стойкий к ударным нагрузкам.

При расчете проекта учитываются постоянные и изменяющиеся нагрузки: снег, масса кровли, транспортных средств, посетителей, лестничных маршей. Иногда требуется принимать к сведению взрывоопасность, землетрясения, и иные обстоятельства, например, парковочный столбик может быть сбит автомобилем. С увеличением высоты сооружения снижается несущая способность отдельных опор, так как в профилях возрастает крутящий момент.

Наиболее недорогие конструкции высокой прочности получают из марок Ст3 и Ст4, в зависимости от маркировки сп, пс, кп они имеют разную прочность и коррозийную стойкость, нередко эти профтрубы подвергаются цинкованию. Прочность стали изменяется в зависимости от температуры, для работы в условиях крайнего севера выбирают марки наименее подверженные охрупчиванию, например, 09Г2С.

Квадратные профили производят:

диаметром от труба Ду10 до труба Ду180 мм;
с толщиной стенки до 14 мм;
с шириной профиля 15-230 мм.

Плоскоовальные трубы имеют три типа формы сечения: правильный овал и усеченный. Максимальная длина 12,5 метров.

По согласованию с заказчиком могут проводиться испытания на химический состав, ударный изгиб при разных температурах, могут изменяться геометрические параметры сечения: возможно изготовление профтруб треугольной и трапециевидной формы. Размер одной партии не превышает 1000 шт. для труб малого диаметра, и 200 при величине выше 70 мм.

Источники

Паршин В. С., Семенова Н. В. Моделирование процессов изготовления профильных труб: учебное пособие. – 2016.

Паршин С. В., Пластинина А. А. Особенности производства профильных труб //Научный электронный архив.–2014.–Режим доступа: http://econf. rae. ru/article/7126.

ГУБИН А. И., КИРИЧЕНКО А. Н. Способ получения профильных труб. – 1985.