Все о стальных прямоугольных трубах

Прямоугольные профильные трубы пользуются огромным спросом как у предприятий, так и у простых домашних мастеров, особенно при возникновении необходимости соорудить металлическую конструкцию. А разнообразный размерный ряд и материалы изготовления позволяют найти применение таким трубам не только в промышленности, но и в быту.

В современном мире многие сферы общественной жизни, включая строительство, промышленность, различные виды производства, не могут обойтись без задействования в работе профильных труб. Они используются для возведения каркасов, сложных металлоконструкций и перекрытий различных типов. В целом трубы прямоугольного сечения являются пригодными для любого типа конструкций, где требуется устойчивость к высоким механическим и вибрационным нагрузкам.

Профильные элементы обладают огромным количеством преимуществ перед другими типами труб. В этот список можно включить: устойчивость к изгибам и скручиванию, высокие показатели прочности, надежность, относительно маленькая масса и весьма длительный срок эксплуатации. В процессе колоссальных нагрузок изделие с прямоугольным профилем лишь обретёт небольшой прогиб, а после прекращения действия высокой нагрузки оно вновь займет исходное положение. Если сравнивать элемент с геометрическим сечением и цельнометаллические балки, то первый ничем не уступает второму в прочности и выдержке, а в минимизации издержек многократно превосходит. В то же время круглые трубы при аналогичных воздействиях могут запросто разрушиться, не говоря уже о безусловной деформации. К тому же с экономической точки зрения данное изделие сравнительно недорогое, так как профильная металлоконструкция значительно экономит ресурсы.

Некоторые способы производства труб довольно дорогостоящие, поэтому в изготовлении почти не применяются. Сюда можно причислить формирование сразу бесшовной горячекатаной, холоднокатаной или сварной с прямыми швами трубы. Причина высокой стоимости кроется в большом количестве затрат времени и ресурсов: первоначально варится круглая труба, и уже затем из неё формируют изделие с прямоугольным сечением.

Однако существует и намного более экономичный способ производства. Если рассказывать более подробно, по шагам, то процесс изготовления прямоугольных труб состоит из нескольких этапов. Рассмотрим их подробнее.

Вначале выплавляется штрипс необходимых габаритов (плоская панель, выступающая в качестве заготовки). Для ее изготовления нарезается рулонный металлический прокат. Затем из полученных полосок с помощью сварки формируется длинная металлическая лента – это и будет называться штрипсом.

Данная панель-заготовка сгибается в типичную трубу с закругленным срезом и сваривается по шву.

Полученные трубы пропускают через специальные формовочные валы, которые придают им профиль нужного типа, прямоугольного в данном случае.

Прошедшие контрольную проверку трубы направляются на термообработку. Это процесс нагревания стального изделия до высоких температур для снятия внутреннего напряжения, возникшего во время принудительной деформации. К примеру, горячедеформирующая обработка проходит таким образом: изделие быстро нагревается, а затем так же резко охлаждается.

Следующий этап – нарезка и придание необходимой длины готовым к применению трубам. Так как после распила остаются небольшие заусенцы, производитель предлагает снять их по желанию заказчика за определенную дополнительную плату. Это необязательная операция.

Последним шагом остаётся лишь упаковка полностью подготовленных к употреблению элементов.

Сейчас уже не проблема найти специальный сварочный аппарат, который будет легко и быстро справляться с производством профильных труб. Такой станок найдёт своё место на любом производственном предприятии. В данном случае выполняется всего четыре шага:

• листовая заготовка наматывается на специальный барабан станка;

• свободный край металлического изделия закрепляется на валках аппарата;

• станок включается и начинает самостоятельно протягивать лист сквозь формовочный участок, загибая его в прямоугольный профиль;

• полученное изделие направляют в специализированную камеру, куда запускается инертный газ аргон, здесь и заваривается стык профиля.

Через некоторое время из аппарата можно доставать готовые трубы.

Такая автоматизированная система позволяет сразу получать трубу необходимых размеров и длины, что, несомненно, является ещё одним огромным плюсом.

Прямоугольные трубы обладают довольно широким ассортиментом. Существуют специальные таблицы, оформленные строго по ГОСТам. В данном случае основных стандартов производства прямоугольных труб два: ГОСТ 13663 86 и ГОСТ 8645 68.

Прежде всего изделия различаются по материалу изготовления. Опираясь на техническую документацию, их производят из металлов или их сплавов. Большой популярностью пользуются трубы из нержавейки (сплав на основе железа с добавлением углерода, хрома, никеля и титана). Нержавеющая сталь отличается антикоррозийными свойствами, износостойкостью, прочностью и устойчивостью к воздействию агрессивных химических веществ. Однако она обладает и более высокой стоимостью, поэтому такие трубы используют преимущественно на предприятиях химической и фармацевтической промышленности.

Кроме того, профильные трубы из стали могут быть как бесшовного (деформация достигается при помощи горячих или холодных потоков), так и сварочного типа (изготавливается с применением электросварки или печной сварки). Однако форма прямоугольного сечения всегда должна быть одинакова: с совсем немного закруглёнными концами.

Размер также разнится. Длина трубы может колебаться от 6 до 15 метров: все зависит от ГОСТов и ТУ. Сейчас массово изготавливают трубы с профильным сечением 20х40 мм. Максимально производимый трубчатый профиль в больших партиях – 450х350 мм.

Длина может быть любой, все зависит от желаний и нужд заказчика. Наиболее распространённые габариты – это 40х20х2 и 150х80х10.

Толщина стенки трубы в первую очередь зависит от её назначения и может колебаться в пределах от 1 до 12 миллиметров. Трубы с максимально толстыми стенками применяют для сооружения несущих конструктивных элементов в сфере строительства.

Помимо всего, существует такой фактор, как максимально выдерживаемая нагрузка. Для ее расчета уже существуют специальные таблицы или калькуляторы, где все показатели наглядно разъяснены. К тому же стоит учесть характеристики и свойства материала изготовления трубы и тип грунта, куда предполагается разместить изделие. Причем прочность конструкции легко регулировать, используя при монтаже прямоугольные трубы с различной толщиной стенок.

Масса трубы зависит от многих факторов: длина и ширина сечения, толщина стенки, угол спрямления. Минимальный вес одного метра изделия с показателями 15 на 10 см будет равняться 34.9 кг. А, к примеру, с габаритами 180 на 150 мм масса одного метра будет около 55 килограмм. Средним весом считается 60,5 кг при толщине стенки в 2 мм.

Чтобы точно определить вес, необходимо умножить длину развёртки прямоугольника на удельный вес стали и толщину стенки.

Металлические трубы с прямоугольным сечением пользуются огромной популярностью и применяются во всевозможных сферах жизни человека.

• Ограждения для территории. Трубы часто используют для оборудования решетчатых или каркасных заборов.

• Перила. В основном перила из стальных труб применяют в качестве ограждений для балконов, террас и лестничных пролетов в подъездах или домах.

• Навесы. Такие свойства металлических труб, как легкий вес и высокая прочность, позволяют устраивать из них козырьки для защиты определенного участка от неблагоприятных погодных условий.

• Теплицы. Прямоугольные трубы легко поддаются любым монтажным манипуляциям, поэтому подходят даже для сооружения парников и теплиц.

• Промышленное производство. Изготовить из профтруб лестницу, кессонную яму, каркас прицепа и многое другое сможет не только профессионал, но и простой обыватель с небольшим запасом навыков. К тому же с помощью прямоугольных стояков монтируется разнообразная сельскохозяйственная техника (трактора, грузовые автомобили, прицепы и так далее).

• Детали мебели. Труба может пригодиться для сооружения каркасной основы для скамейки, стола или стула. Кроме того, мебельная промышленность применяет стальные геометрические элементы в изготовлении металлокаркасов для разного рода медицинской и садовой меблировки, рекламных щитов, выставочных павильонов и подобных конструкций.

С другой стороны, профильные элементы совсем не подойдут для сооружения трубопровода. Стальные изделия прямоугольного сечения обладают меньшим внутренним объемом, чем и уступает круглым прокатам, которые способны прокачать большее количество жидкости. А также металлические сети прямоугольной или квадратной формы направлены на устойчивость к внешним изгибам и растяжениям, соответственно, они мало способны выдержать огромные внутренние нагрузки. И наконец, патрубок с углами будет всегда тяжелее такой же, но закругленной детали. Таким образом, конструкции из прямоугольных элементов в общей сложности обладают большим весом.