Сортамент профільних труб сталевих, їх характеристики і застосування

• Виробництво профільної труби
• Сортамент труб профільних
• Основні види профільних труб
  • Труба сталева овального перетину
  • Труба сталева прямокутного перетину
  • Труба профільна квадратного перетину
• Застосування профільних труб
  • Будівництво
  • Машинобудування
  • Мебелі
  • Дизайн та оформлення

Профільна труба – порожнистий довгомірний металовиріб, що має форму поперечного перерізу відмінну від круглої. Це може бути як проста геометрична форма перетину (квадратна, прямокутна, трикутна, шестигранна і т.д.), так й більш складна (плавцева, краплеподібна, гофрована та інше). Саме через нетривіальну форму такі труби мають відмінні механічні та технологічні властивості та займають особливе місце серед усього асортименту труб.

Виробництво профільної труби

Існує безліч способів отримання профільної трубної продукції. Причому процес її виготовлення часто більш складний, ніж виробництво круглих труб. Залежно від форми й розмірів перетину, а також вимог, що пред'являються до виробів, виробництво профільної труби здійснюється різними способами обробки металу тиском (прокаткою, волочінням, пресуванням, ротаційним куванням та ін.), а також шляхом зварювання й формування на спеціальних трубозварювальних агрегатах.

Основні види профільних труб з простою геометричною формою у безшовному виконанні виробляються прокаткою та волочінням. В якості технологічного обладнання використовуються ті ж агрегати та технологічні лінії, що і для виготовлення труб круглого перетину, тільки замість стандартного інструментального спорядження використовуються спеціальні пристосування. У той самий час найбільш економічним способом виробництва зварних замкнутих профілів є профілювання прямошовних труб круглого перетину в редукційних і калібрувальних станах. Також можливе виготовлення квадратних і прямокутних труб на трубоелектрозварювальних агрегатах без проміжного отримання круглого перетину.

Основними видами браку при виробництві профільних труб є відхилення за станом поверхні та спотворення геометрії профілю. У вигляді останніх найчастіше зустрічаються відхилення від встановлених допусків за розмірами, спотворення профілю поперечного перерізу й перетяжка граней. Тріщини, плівки, раковини, розкати на зовнішній поверхні не допускаються.

Сортамент труб профільних сталевих

Під сортаментом розуміють сукупність номенклатури усіх випущених однотипних виробів. Тобто, якщо мається на увазі труба профільна сортамент її формується з виробів, що розрізняються формою та розмірами перетину, а також умовами поставки та маркою сталі, що використовується.

З огляду на потреби сьогоднішнього ринку, сучасний сортамент профільних труб з постійною товщиною стінки включає вироби:

• з прямокутною, квадратною, шестигранною, овальною, напівовальною, D-подібною, краплеподібною, хрестоподібною та іншою формою поперечного перерізу;
• безшовні та електрозварні прямошовні;
• тонкостінні та товстостінні.

Їх класифікують за кількома ознаками, серед яких форма перетину, якість поверхні, клас точності виготовлення, спосіб виробництва і стан поставки.

Необхідно враховувати, що навіть при ідентичній формі перетину та однаковій товщині стінки труба профільна вагу може мати різну. Це обумовлено тим, що виробляють трубну продукцію з вуглецевих, низьколегованих і легованих сталей різної щільності.

Основні види профільних труб

В якості металопродукції профільні труби представляють широкий клас виробів. Їх сортамент весь час розширюється за рахунок виробництва нових виробів, але найбільш популярним є профіль сталевий прямокутний, квадратний і овальний. Матеріал виготовлення та технічні вимоги до даних виробів визначаються відповідними стандартами й технічними умовами.

Квадратний і прямокутний профіль відрізняє найбільш широка сфера застосування і наявність поздовжніх граней. Вони мають високі показники міцності та жорсткості, що дозволяє підвищити міцнісні показники окремих вузлів і агрегатів у цілому з одночасним зниженням металомісткості. При цьому труба квадратна ГОСТ 8639 (а також виготовлена відповідно до ДСТУ 8940, EN 10219 та іншими національними та міжнародними стандартами) вважається найбільш ефективним рішенням для виготовлення стиснутих елементів, що володіють найбільшим моментом інерції при мінімальній площі перетину.

Трубна продукція з профільною формою перетину, як й інші сталеві вироби, є пожеже- та вибухобезпечню. До того ж:

• вона токсично безпечна і не представляє радіаційної та екологічної небезпеки;
• її магнітні, тепло- та електропровідні властивості залежать від марки сталі, що використовується;
• вона забезпечує значну економію металу та дозволяє полегшити конструкції зі збереженням міцності й поліпшеного зовнішнього вигляду.

Труба сталева овального перетину

Через варіативне застосування дана продукція може виготовлятися за декількома стандартами та технічними умовами. Згідно ГОСТ 8642 виробляється сталева овальна труба безшовна та електрозварна холоднотягнута. З огляду на овальну форму поперечного перерізу, для цього профілю ключовими характеристиками є моменти інерції та опору для осей X і Y, площа перетину і маса одного метра погонного.

Гідростатичний тиск для овальної труби розраховується за формулою:

P = 2,1S²R/R1sinφ,

sinφ/2 = A1/2*(R1 - R2),

де S – товщина стінки труби, мм

R – допустиме напруження у стінці труби, МПа;

R1 і R2 – радіуси великої та малої дуг овалу, мм;

А – великий зовнішній розмір профілю овальної труби, мм

φ - кут, який утворюють лінії, проведені з центру кола великої дуги овалу через центри кіл малих дуг, градус.

Основний сортамент овальних труб за ГОСТ 8642

 Примітка: * позначені позиції спеціальних розмірів.

Труба сталева прямокутного перетину

До цієї категорії відноситься труба профільна ГОСТ 8645/ДСТУ 8940, ДСТУ EN 10219 і ГОСТ 32931. Таким чином, сюди входить трубна продукція безшовна гарячо- та холоднодеформована, зварена (отримана методом пічного зварювання), електрозварні, в тому числі електрозварні холоднодеформовані й горячекалібрована.

Основні параметри для трубних виробів з прямокутною формою:

• товщина стінки;
• радіус заокруглення;
• маса 1 метра погонного;
• ширина і висота профілю;
• площа поперечного перерізу;
• відстань до центра ваги перерізу;
• статичні характеристики: моменти інерції та опору перетину для осей X і Y.

Гідростатичний тиск для прямокутної труби розраховується за формулою:

P = 3,4S²R/(3A² - 2B²),

де A і B – зовнішній найбільший і найменший розмір профілю, мм.

Основний сортамент сталевих труб прямокутних за ГОСТ 8645 ***

Примітка:

* позначені позиції спеціальних типорозмірів;

** позначені розміри труб, які не рекомендується застосовувати в будівництві, машинобудуванні та інжинірингу;

*** в Україні ГОСТ 8645 скасований у зв'язку з вступом в силу ДСТУ EN 10219.

Основний сортамент прямокутних труб за ДСТУ EN 10219

 Труба профільна квадратного перетину

Серед іншої трубної продукції труба сталева квадратна має підвищений попит. Вона виготовляється згідно ГОСТ 8639, ДСТУ 8940, ДСТУ EN 10219 й іншим стандартам та оптимально поєднує у собі міцність з досить хорошою декоративністю. Рівні сторони профілю та поздовжні грані обумовлюють її підвищену конструктивну жорсткість й стійкість до вигину.

Гідростатичний тиск для квадратної труби розраховується за формулою:

S = 3,4S²R/A²,

де A – зовнішній розмір сторони профілю, мм.

Квадратна профільна труба – розміри основного сортаменту за ГОСТ 8639 **

 Примітка:

* позначена квадратна труба спеціальних розмірів;

** В Україні ГОСТ 8639 замінений на ДСТУ EN 10219.

Квадратна профільна труба – розміри основного сортаменту згідно ДСТУ EN 10219

Застосування профільних труб

Широке застосування профільних труб обумовлено їх специфічними властивостями, які на відміну від круглих, можуть надавати споживачеві цілий ряд переваг. Вони дозволяють знизити вагу при збереженні міцності або жорсткості конструкції, або підвищити ці характеристики при незмінній вазі. Їх застосування може призводити до появи ряду вторинних ефектів, серед яких можна назвати зниження витрати енергії при експлуатації, поліпшення характеристик машин і механізмів, де використовується труба сталева прямокутна або квадратна.

Будівництво

Профільні трубчасті елементи найбільш ефективні при будівництві цільностиснутих та високоміцних металоконструкцій. Вони забезпечують високу міцність, не вимагають додаткової зварювальної обробки і застосовуються для виготовлення несучих конструкцій, силових каркасів і ферм. Наприклад, труба квадратна ГОСТ 8639 120х120х4 і 140х140х5 затребувана при будівництві складів, ангарів і сільгоспсховищ. Для об'єктів цивільного призначення використовується продукція більш дрібного сортаменту – 15х15х2, 30х20х2, 40х40х2 і 60х40х2.

При цьому використання профільних труб з квадратною та прямокутною формою перетину дозволяє економити метал, бо вага конструкції може знижуватися в межах 19...55% в залежності від класу й марки сталі, що використовується. Але при збільшенні навантаження економія знижується, бо раціональність перетину вже має менше значення.

Машинобудування

Це одна з областей, де профільна трубна продукція застосовується найбільш широко. Її використовують для виготовлення різних деталей і конструктивних елементів:

• бурильних установок;
• компресорного та насосного обладнання;
• хіміко-технологічних і фармакологічних ліній;
• вантажопідіймальних та підлогових транспортних механізмів.

Основні види профільних труб виступають матеріалом для виготовлення каркасів станин металообробних верстатів, установок ультразвукової обробки, ковальсько-пресових машин. Їх також використовують для консолей кнопкових постів (труба 80х40х2 або 100х500х4), опорних стійок ланцюгових і стрічкових конвеєрів (труба 50х50х3), патрубків завантажувальних і роздавальних бункерів сипучих інгредієнтів, автомобільних причепів, зварювальних тракторів і машини для шовного зварювання.

Для труб, призначених для механізмів і агрегатів підвищеного класу надійності, може додатково встановлюватися можливість виготовлення з заданим рівнем вуглецевого еквівалента, специфічним хімічним складом і комплексом фізико-механічних характеристик, а також з додатковими видами приймальних випробувань і неруйнівного контролю.

Меблі

Труба овальна сталева найчастіше використовується при створенні традиційних м'яких меблів, де з неї виготовляють опори й ніжки. Квадратні й прямокутні труби знаходять більш широке та варіативне застосування у меблевій індустрії. Наприклад, труба 30×30×2 і 30×20×2 часто використовується у виробництві учнівських меблів. Для лабораторних столів і шаф вже застосовують трубу 40×40×3. Медичні канапи та ширми, садові лавки й столи, меблі для барбекю й патіо також виготовляють з прямокутної та квадратної труби. Розмір її перетину підбирається з урахуванням допустимого вагового навантаження й особливостей дизайну.

Повсюдне поширення лофту сприяло масовій появі у сучасних житлових й офісних інтер'єрах меблів на каркасі із сталевої труби. Крісла, стільці, ліжка, табурети, обідні та письмові столи, дивани, консолі, стелажі й навіть комоди, шафи та передпокої – сьогодні все це виготовляється зі застосуванням сталевої квадратної та прямокутної трубної продукції різного розміру.

Дизайн та оформлення

Труби 15×15×1,8 – матеріал, що використовується для створення зелених стінок, освітлювальної арматури й квіткових кашпо. Вона також прекрасно виглядає у зональних перегородках та опорах консольних полиць.

Сталева прямокутна труба 40×25×1,8 затребувана при виготовленні огороджень сходових маршів. Причому її фізичні й технологічні властивості дозволяють виготовляти поручні з кованими, звареними, дерев'яними та скляними елементами.

Вольєри та загони для тварин, альтанки та павільйони, козирки та навіси, дитячі гірки та пісочниці, ворота та літній душ – це далеко не повний перелік можливого застосування профільних труб.

Сучасний ринок висуває високі вимоги до якості трубної продукції. Й у зв'язку з її широким і варіативним застосуванням купити профільну трубу краще, надійніше та вигідніше безпосередньо у виробника. Звертайтеся, у компанії «Метінвест-СМЦ» ви знайдете великий вибір і кращі ринкові ціни на весь асортимент.