Виды профильных труб

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.