Квадратная профильная труба – это востребованный вид трубного проката, который сочетает в себе высокую жесткость и малый вес. Использование такого материала позволяет снизить металлоемкость конструкции до 25% без ущерба для прочности.
Типы квадратных металлических труб
Квадратные трубы из металла можно классифицировать по нескольким ключевым характеристикам:
- метод производства: в зависимости от технологии изготовления, трубы делятся на бесшовные, электросварные, горячекатаные и холоднодеформированные.
- толщина стенок: выделяются тонкостенные и толстостенные трубы.
- площадь поперечного сечения: варианты сечения квадратных труб могут существенно различаться.
- вес изделия: масса труб варьируется в зависимости от их размеров и марки стали.
- марка стали: трубы изготавливаются из различных марок стали, что определяет их прочностные и эксплуатационные характеристики.
- дополнительная обработка: трубы могут проходить различные этапы дополнительной обработки, влияющие на их свойства и качество.
Благодаря широкому ассортименту профтруб, доступных в различных вариациях, можно подобрать оптимальный вариант под любые требования.
Квадратные металлические трубы могут быть изготовлены как путем горячей, так и холодной деформации. Они могут быть бесшовными или произведенными методом электросварки. Горячекатаные трубы, как правило, стоят дешевле, чем холоднодеформированные, так как процесс их изготовления менее трудоемок.
Электросварные трубы обладают большей универсальностью в применении по сравнению с бесшовными, что делает их востребованными в различных областях.
Стандарты для квадратных профильных труб
Квадратные трубы чаще всего производятся из углеродистых сталей, таких как ст. 3, ст. 09Г2С. Основной недостаток этих сталей – низкая устойчивость к коррозии, что компенсируется цинкованием или ВУС-изоляцией. Для профтруб, предназначенных для эксплуатации в сложных условиях, таких как высокая нагрузка или суровый климат Крайнего Севера, применяют низколегированные стали типа 09Г2С. Если трубы выполняют функционально-декоративные или чисто декоративные задачи, то используются коррозионностойкие марки сталей, с поверхностью матовой, шлифованной или «зеркальной».
Ассортимент квадратных стальных труб определяется ГОСТом 54157-2010, который охватывает сварные и бесшовные трубы с размером сторон от 10 до 500 мм. Сварные трубы производятся из штрипса, который представляет собой стальную ленту.
Технические характеристики квадратных стальных профильных труб
Параметры квадратных труб установлены ГОСТом 8639-82, ГОСТ 30245-2012
— Размер стороны: от 10 мм до 300 мм;
— Толщина стенки: от 1 мм до 14 мм;
— Длина изделия: от 1,5 м до 12,5 м.
Стандарт также регламентирует такие параметры, как площадь поперечного сечения (см²), масса одного погонного метра (кг), моменты инерции (см⁴) и сопротивления (см³). Также учитываются характеристики труб нестандартных размеров.
Технологический процесс производства квадратных стальных труб
Производство бесшовных квадратных стальных труб включает пять ключевых этапов:
- Разогрев и формирование гильзы: заготовка круглого сечения нагревается и на прошивочном стане формируется в гильзу.
- Прокатка: заготовка с оправкой внутри раскатывается на вальцах до нужного наружного диаметра. На этом этапе определяется, будет ли труба горячекатаной или холоднокатаной.
- Формовка: металлоизделию на вальцах придается необходимая квадратная форма.
- Резка: изделие нарезается на требуемую длину.
- Контроль качества: визуальный осмотр готовой продукции на наличие дефектов.
Электросварные квадратные трубы
Для производства электросварных квадратных труб из нержавеющей стали используются заготовки в виде листов или лент, которые свариваются прямым швом.
Поверхность таких труб может быть матовой, шлифованной или зеркальной.
Длина проката может быть мерной, кратной мерной или немерной.
Стандартом установлены допустимые отклонения от геометрических размеров, а также требования к разностенности и прямолинейности.
Некоторые изделия подвергаются термообработке, что обозначается буквой «Т» в их маркировке. Поверхность труб не должна иметь пор, трещин, плен, непроваренных участков, окалины, рванин или следов перетрава. Однако стандарт допускает наличие царапин, рисок, следов правки и зачистки дефектов, а также цветов побежалости.
Документ также регламентирует высоту внутреннего грата в зависимости от назначения труб. Она не должна превышать:
— 0,7 мм для изделий общего назначения;
— 0,1 мм для трубчатых нагревательных элементов;
— 0,3 мм — по согласованию с заказчиком.
Концы труб обрезаются под углом 90 градусов, и заусенцы удаляются.
Области применения квадратного профильного проката
Квадратный профильный прокат незаменим там, где требуется сочетание высокой прочности и эстетичного внешнего вида. Квадратные трубы широко используются в строительстве высотных зданий и сооружений, при создании уникальных архитектурных проектов, а также в производстве декоративных элементов и скульптур.
Металлокаркасы из квадратных труб
Такие трубы востребованы в рекламной индустрии, где они служат каркасами для билбордов и баннерных конструкций. В пищевой промышленности квадратные трубы находят применение при изготовлении различных агрегатов и конвейеров.
Машиностроение и другие отрасли
В машиностроении квадратный профиль используется для создания каркасов автомобилей. Также эти изделия применяются в производстве лестничных конструкций и ограждений. Квадратные трубы находят применение почти во всех промышленных отраслях, включая горнодобывающую промышленность, сельское хозяйство и энергетику. Их используют в составе металлоконструкций для станов, станков, рольгангов, а также при производстве тележек, транспортеров, кран-балок, кранов, опор линий электропередач и газотранспортных систем. Такие трубы необходимы при строительстве переходных мостиков как на открытых пространствах, так и в производственных цехах.
Другие сферы применения
Квадратные металлические трубы также находят применение в:
- производстве мебельных каркасов;
- изготовлении металлических дверей;
- создании конструкций для теплиц и оранжерей;
- сооружении металлокаркасов торговых павильонов, автобусных остановок и быстровозводимых зданий;
- установке опор для заборов.
Эти трубы востребованы для монтажа навесов, козырьков, входных групп и арок.
Однако профильные трубы редко используются для инженерных систем, так как они выдерживают меньшее внутреннее давление по сравнению с круглыми трубами. В основном здесь подходят изделия с тонкими стенками, которые обычно не подвергаются гидравлическим испытаниям и не применяются для транспортировки газов и жидкостей.
Широкое применение квадратных труб обусловлено их превосходными техническими характеристиками, декоративными качествами и технологичностью.
