Все о прямоугольных трубах

Зачем нужна прямоугольная труба — сфера применения, сортамент и классификация

Прямоугольные трубы пользуются популярностью при изготовлении разных видов металлических конструкций. Изделия отличаются рядом характеристик, которые позволяют использовать их с разными строительными, промышленными целями. Чтобы приобрести правильное изделие, которое будет полностью подходить для поставленных задач, важно знать, зачем используется профильная труба, а также ее сортамент, характеристики.

Профильные виды продукции отличаются от круглых труб тем, что имеют любую другую форму. В данном случае будут рассматриваться изделия, которые имеют прямоугольное сечение. Это пустотелый стройматериал, размеры, характеристики которого регламентируются ГОСТ 8645-82.

Изготавливаются из стали различных марок в зависимости от того, какое у конечных изделий назначение. Могут использоваться как углеродистые, так и высоколегированные марки. В некоторых случаях изделия производятся из алюминиевого сплава. Изготовлением занимаются специализированные предприятия, которые обладают всем необходимым современным оборудованием.

Сортамент и классификация

Основная классификация продукции — способ производства. Их всего три:

• метод горячей деформации (или проката). В таком случае изготавливается бесшовная продукция. Процесс изготовления предполагает нагревание заготовки до пластичного состояния, а затем прокатки на специальных станках до тех пор, пока не будет получена нужная форма;
• метод холодной деформации. Таким способом также получается бесшовная труба. Только в таком случае заготовка деформируется в холодном состоянии;
• метод электросварки. Заготовкой в данном случае является стальной лист, который нарезают на полоски нужных размеров. Далее они свариваются между собой.

Технологические этапы, условия производства подробно описаны в соответствующем государственном стандарте. Важно, чтобы они строго соблюдались — только в таком случае качество продукции может быть надлежащим.

• шовные — по всей длине есть сварной шов. Он может быть прямым или спиралевидным;
• бесшовные — шва нет по всей поверхности. Такие модели отличаются большей жесткостью и прочностью.

Также профили могут быть простыми и оцинкованными. Слой цинка защищает поверхность от пагубного воздействия коррозии и всевозможных агрессивных сред. Оцинкованные трубы применяют в достаточно тяжелых условиях эксплуатации, а также в химической промышленности.

Преимущества

Прямоугольные трубы отличаются большим количеством преимуществ, но среди них можно выделить основные. Благодаря им многие строители выбирают этот профиль среди множества других:

1. Способность справляться со значительными нагрузками. Форма сечения изделий позволяет равномерно распределять нагрузки по всей длине. Их прочность благодаря этому повышается.
2. Широкий ассортимент. Предлагается большое количество разных размеров, которые подойдут для разных типов конструкций.
3. Удобство транспортировки и хранения. Прямоугольная форма изделий позволяет компактно укладывать их на складах и в грузовых машинах.
4. Простота обработки. Пустотелый профиль легко разрезать и варить.

Технологии производства

Для изготовления шовной продукции используются стальные листы нужной толщины из определенной марки стали, которая требуется в конкретном случае. Процесс изготовления состоит из таких этапов:

• стальные листы поставляются на производство в рулонах. Их устанавливают на станок, который разматывает материал и направляет его на на нарезку;
• нарезное оборудование режет заготовку на полоски нужных размеров. После этого они в установленном порядке свариваются и наматываются на барабан;
• из смотанных полосок формируется круглое изделие. Такая процедура может производиться как горячей, так и холодной прокаткой. В первом случае заготовка нагревается до температуры, при которой сталь становится пластичной;
• заготовка отправляется на сварочный станок. Ее кромки прочно свариваются;
• формируется прямоугольное сечение путем пропуска заготовки через специальные вальцы.

Заключительный этап — проверка качества и осмотр на наличие возможных дефектов. После этого изделие нарезается на части нужной длины, а затем упаковывается.

Если это требуется, иногда производят дополнительную закалку (термическую обработку) профиля. В результате этого сталь получает дополнительные механические свойства, которые увеличивают прочность, жесткость.

Суть изготовления бесшовной продукции в том, что из сплошной заготовки из стали на специальной оборудовании формируется нужное сечение профиля.

1. Подготовленный материал проходит прокатку.
2. Выполняются формовка и калибровка, благодаря чему получается продукция нужной формы и с требуемой толщиной стенок.

Если производство предполагает метод горячей деформации, заготовку нагревают до температуры, при которой материал становится более пластичным и гибким. При холодной деформации форма образуется без термической обработки. Заготовки могут обрабатываться специальными химическими растворами, промываться водой, а затем под большим давлением формируется нужное сечение.

Базовые параметры и характеристики

Чтобы понять особенности разных видов прямоугольного профиля, важно разбираться в базовых характеристиках изделий. Всего их 4:

• размеры, включающие показатели ширины и высоты каждой из сторон;
• толщина стенок;
• масса (вес);
• защитный слой цинка (есть или нет).

Для выбора профтрубы требуется знать ее высоту, ширину, а также длину изделия. Последний показатель меняется путем отрезания или приваривания еще одной части. Ширина или высота не меняются, и важно изначально выбирать изделия строго необходимых размеров.

Толщина стенок также крайне важна. Эта характеристика зависит от геометрических размеров продукции. Чем они будут больше, тем больше будет толщина. Хотя есть ряд труб прямоугольного сечения, где толщина стенок намеренно увеличена.

Толщина и размеры продукции влияют на ее массу. Чем больше эти показатели, тем больше масса одного погонного метра готовой трубы. В ГОСТе приведена таблица, в которой прописана масса для каждого вида продукции.

Учитывая показатели толщины металла, а также основные размеры можно рассчитать вес на один погонный метр. Теперь можно сравнить этот показатель с тем, что предлагается в таблице. В ней указывается теоретическая масса, которая рассчитывается с учетом удельной плотности определенной марки стали. Если эти показатели будут практически схожими, значит, изделие производилось по ГОСТу, а вот если эти они будут существенно отличаться, стоит задуматься. Возможно, эта продукция изготовлена из другой марки стали.

Покрытие защитным цинковым слоем – еще один важный параметр, на который стоит обращать внимание. В большинстве случаев продукцию покрывают цинком — это важно, чтобы защитить материал от коррозии, различных разрушительных воздействий. Особенно подвержены коррозии электросварные модели, поэтому их оцинковывают в обязательном порядке.

Зачем нужна труба с прямоугольным сечением

Прямоугольные трубы отличаются высокой прочностью и технологичностью. Благодаря этому они получили широкое распространение в разных сферах:

• строительство — применяются для изготовления разных металлоконструкций, в том числе несущих;
• машиностроение — используется для изготовления рамы и разных деталей механизмов;
• товары, конструкции бытового назначения — применяют для изготовления рекламных щитов, лестниц и каркасов мебели, ограждений.

Чаще всего прямоугольный профиль используется, конечно, в строительной области — здесь они практически незаменимы. И помимо прочных изделий используются и тонкостенные, например, для перегородок, которые не связаны с большими нагрузками.

Использовать профиль можно и для бытовых целей — например, для строительства ограждений. Он отлично подходит для каркаса забора. Также его применяют для перил и веранд

В бытовом хозяйстве нередко требуется возвести навесы достаточно больших размеров для обеспечения защиты от осадков транспорта, оборудования, техники или декора. Такие трубы — отличный вариант для изготовления самого каркаса, а также крыш балконов и построек во дворе.

Для тех, кто занимается земледелием, профиль подойдет для теплиц. Благодаря нему можно собрать прочную и износостойкую основу для такого сооружения. Она может быть разборной, благодаря чему теплицу удастся разобрать, например, на зиму. Также профтрубы используют для изготовления технический приспособлений разного назначения — от лестниц до креплений. Можно производить столики, скамейки и другую мебель.

Труба прямоугольная — это прочный профиль, который широко используется как в промышленности, так и для бытовых нужд. Это многофункциональное и универсальное изделие для возведения несущих конструкций, которое обладает высокой прочностью.

• Использование металлопроката в строительстве
• Прямоугольная труба размеры и вес
• Уголок стальной: как правильно выбрать
• Металлический стальной уголок: разновидности, характеристики
• Двутавр: описание, виды, характеристики
• Швеллер гнутый ГОСТ
• Швеллер горячекатаный гост 8240-89

Прямоугольная труба размеры и вес

Кирпич, дерево и бетон — классические материалы для возведения зданий, однако строительство не может обойтись без металлопроката. Для большинства сооружений необходимы профилированные сетки, балки, профили.

Из профтруб можно создавать любые конструкции, причем соединения, созданные с помощью сварки, будут не менее прочными, чем цельный металлический массив. Кроме этого, детали из металла можно ковать, деформировать и гнуть под давлением. Металлические конструкции любых размеров и форм будут компактнее и легче таких же, но возведенных из камня и железобетона. При качественном уходе и правильной сборке они будут значительно более долговечными. Сортамент прямоугольных труб со временем расширяется, что позволяет использовать их с разными целями.

Особенности прямоугольных профильных труб

Не во всех условиях «классическая» круглая труба будет подходящей. Например, гнется такое изделие проще, что может негативно сказаться на прочности навесных конструкций и каркасов.

Прямоугольные профтрубы отличаются высокой декоративностью, поэтому они зачастую применяются при дизайнерском оформлении зданий, создании мебели и ограждений. К тому же большая поверхность наружной площади трубы при существенном снижении внутреннего пространства позволяет эффективно использовать прямоугольные трубы при возведении каркасов. Такие изделия отлично справляются с поперечными нагрузками, поэтому их применяют при строительстве несущих систем. Из замкнутых профилей зачастую сооружают каркасы зданий, колонны, стойки и балки перекрытия. Также они используются для армирования металлопластиковых окон, сборки проемов и полотен дверей.

Изготовление прямоугольных профтруб

На трубосварочных станках заготовки листов сгибаются в цилиндр, после чего образовавшийся шов заваривается. После этого изделие пропускается через вальцы, в которых оно с силой в несколько сотен тонн сжимается до нужного сечения. После этого оно нагревается, что позволяет «отпустить» напряженный после давления металл.

С учетом того, прогревается ли заготовка в ходе вальцевания, такую продукцию принято делить на холоднокатаные и горячекатаные. После этого проверяется геометрия профиля, качество шва. Если все в порядке, трубы режутся на нужные размеры и складируются. Для защиты они могут дополнительно обрабатываться смазкой.

Прямоугольные модели не всегда изготавливают из электросварной трубы — существует и бесшовная технология. В таком случае изделия производят путем прокатки на калибровочных вальцах из цельнотянутой круглой трубы. У нее нет шва, поскольку изготавливается она из цельной цилиндрической заготовки. Бесшовные прямоугольные трубы отличаются более высокой герметичностью и прочностью, однако они несколько дороже.

Проектные характеристики, а также процесс изготовления труб прямоугольного сечения зафиксированы в ГОСТ 8645-68 и ГОСТ-30245 2003. В них указаны:

• толщина стенок;
• вес на погонный метр;
• длину труб;
• радиус закругления;
• возможные геометрические размеры сечения;
• правила маркировки;
• сопротивляемость механическим нагрузкам;
• возможные дефекты и их максимальные допуски.

Материал изготовления

Изготавливаться профтрубы такого типа сечения могут из любой углеродистой стали. Благодаря высоким антикоррозийным свойствам у изделий с тонким цинковым покрытием ржавеют они в несколько раз медленнее, чем обычные черные. Оцинковка производится напылением или погружением профиля в цинковый сплав.

Полную стойкость к коррозии имеют профильные трубы, изготовленные из нержавейки. Как правило, для этого используется сталь марок AISI304 и AISI316, реже — AISI439. Такая продукция чаще всего используется для возведения архитектурных элементов зданий.

Скругление углов

Такой параметр нормируется ГОСТом изготовления труб. Оптимальный радиус угла —

2S (двойная толщина стенки). Определяется он характеристиками оборудования и процессом изготовления. Важно учитывать, что как слишком круглые, так и слишком прямые углы снижают несущие характеристики конструкции.

Толщина стенок

Деление профтруб по толщине стенок — критерий довольно условный, поскольку во внимание также важно брать внешний диаметр. Чем он больше, тем толще будут стенки.

ГОСТ определяет, какие возможности соотношения диаметра и толщины стенки возможны при том или ином способе изготовления. Например, квадратный профиль, имеющий сторону 190 мм и стенку 5-15 мм может изготавливаться только путем горячего деформирования.

Толщина стенок может колебаться в диапазоне 2-14 мм. Конечно, для сооружений, которые должны выдерживать большие нагрузки, требуется использовать профтрубы с более толстыми стенками.

Прямоугольные профильные трубы: размеры и вес

В таблице ниже представлены размеры и вес наиболее распространенный типов профильных прямоугольных труб.

Трубы металлические прямоугольные, сортамент и таблица с размерами ГОСТы

Прямоугольные

Автор Trubtraid.ru Опубликовано 08.01.2018 Обновлено 25.01.2021

Металлическая прямоугольная труба — это разновидность металлопроката, представляющая собой пустотелое изделие вытянутой формы с прямоугольным сечением, обладающее высокими прочностными характеристиками.

В зависимости от сферы применения сегодня можно купить трубный прокат с прямоугольным сечением из стали, меди, латуни, алюминия и бронзы.

Цена на металлическую трубу зависит от линейных размеров и марки металла.

1. Экономическая целесообразность использования трубы с профилем прямоугольной формы

Преимущество использования металлического трубного проката с прямоугольным сечением для изготовления разного рода металлоконструкций обусловлена:

• Стойкостью к любому виду нагрузкам (поперечным, на кручение и растяжение). Распределение нагрузки в этом случае происходит под прямым углом к плоскостям.Это позволяет полой прямоугольной трубе с четырьмя рёбрами жёсткости выдерживать такие же по величине нагрузки, что полнотелым металлическим профилям того же размера.Снижение металлоемкости с использованием прямоугольных металлических труб даёт возможность получить значительную экономию при производстве.

• Сортаментом с большим количеством типоразмеров, позволяющий подобрать наиболее экономичный вариант для разных целей.
• Технологичностью. Пустотелые металлические трубы прямоугольного сечения с плоскими боковыми поверхностями легче режутся, чем цельные пруты, к ним проще крепить соединительные элементы и другие детали.
• Эффективностью использования складского помещения при хранении. Изделия плотно укладываются друг к другу плоскими гранями, соединёнными под прямым углом, и занимают меньше места при складировании и транспортировке.

Внимание! Прямоугольные металлические трубы не используются для транспортировки жидких и газообразных сред, так как проявляют меньшую стойкость к воздействию внутреннего давления, особенно это касается изделий со сварным швом.

1.1. Сферы применения прямоугольной металлической трубы

• Строительство — несущие конструкции ангаров, промышленных зданий, жилых строений, навесов, беседок, ограждений, различных малых архитектурных форм.
• Автомобилестроение — силовых каркасов (рам), к которым крепятся все элементы кузова, двигатель, коробка, привод и другие крупные узлы.
• Мебельное производство — каркасы для мебели, ножки столов, парт и стульев.

2. Стальной трубный прокат

Металлическая труба прямоугольного сечения может изготавливаться из любого металла, но чаще всего для производства используют углеродистую или легированную сталь, в отдельных случаях нержавеющую сталь. Условия из производства и технические характеристики регламентирует ГОСТ 13663-86.

Требования ГОСТа 8645 — 68 к форме и размерам стальных прямоугольных труб распространяется на изделия, изготовленные способами:

• Горячего формования. Для обретения формы бесшовная трубная заготовка нагревается до высокой температуры и проходит через вальцы.
• Холодного формования. Трубная заготовка проходит через вальцы в холодном состоянии.

Внимание! Для повышения пластичности холоднодеформированные стальные трубы прямоугольного сечения дополнительно подвергаются процедуре обжига.

Длину стальных прямоугольных труб, наружные размеры профиля, толщину стенки и предельные отклонения по параметрам регламентирует ГОСТ 8639-82.

3. Требования нормативных документов к геометрическим параметрам изделий

Исчерпывающая информация по типоразмерам стальных труб прямоугольного сечения представлена в сортаменте ГОСТа 8645-68, ГОСТа 8645-78 и ГОСТа 8645-86.

Чертёж

Внимание! Для большей стабильности конструкция имеет закруглённые углы, более стойкие к увеличению напряжений при воздействии сил кручения на тело стальной прямоугольной трубы.

Фрагмент из сортамента

4. Допуски по отклонениям геометрических параметров

Сортамент устанавливает довольно жёсткие требования к геометрическим параметрам металлических прямоугольных труб. При производстве подвергаются жёсткому контролю не только размеры поперечного сечения, но и наличие отклонений по кривизне поверхностей, углов от 90º и т. д. Согласно ГОСТ 8369-68 у прямоугольной металлической трубы:

• Радиус закругления углов не должен превышать суммы 2 — х величин толщины стенки (S). Если оговорено в заказе, то допускается изготовление прямоугольных металлических труб с углами, имеющими расхождения по этому параметру до 1,5 S, при изготовлении методом печной сварки — не более 2,5 S.
• Допуски по отклонениям толщины стенки от нормы различаются в зависимости от технологии изготовления:
  — бесшовный прокат — не более чем 12,5 — 15%;
  — электросварные изделия — ±10%;
  — холоднотянутые стальные трубы — ±12,5%.
• Отклонения от угла в 90º — не выше ±1,5º.
• Допуски по кривизне прямоугольных труб составляют не более 2 мм на 1 п.м.
• Вогнутость и выпуклость граней — в пределах 0,5 — 2,0 мм.

5. Стоимость стального проката

В Борисове купить металлическую трубу прямоугольную можно по цене 560 — 820 долларов за тонну. Цена за метр рассчитывается в зависимости от веса изделия.

Для удобства подсчёта метража труб различных размеров в 1 тонне можно воспользоваться таблицей 2.

Внимание! В сортаменте некоторые размеры взяты в скобки, это означает, что этот типоразмер считается рекомендованным для большинства задач.

По согласованию заказчика с производителем стальные прямоугольные трубы могут изготавливаться с другими размерами.