Профільна труба розміри, типи і особливості виробництва
Труби профільні — це різновид металопрокату, яка відрізняється нестандартною формою перетину. На сьогоднішній день існує кілька способів отримання профтруба, кожен з яких впливає на технічні характеристики виробу. Серед основних параметрів металевих профільованих труб виділяють: розміри перетину, товщина стінки і довжина деталі.
Профільні труби випускаються в широкому асортименті, розрізняються вони матеріалом і способом виготовлення, формою і розмірами
Експлуатаційні сфери і переваги профтруба
Експлуатаційна приналежність цих виробів досить обширна, однак, найбільш поширеним варіантом їх використання є монтаж різних каркасних конструкцій. Це пов’язано з технічними характеристиками профтруба, серед яких виділяється міцність, що є необхідною при зведенні каркасних конструкцій. Профтруби використовуються при установці заборів з використанням профнастилу (профлиста), різних огорож, а також в якості елементів декору.
Таким чином, застосування профтруба дозволяє не тільки виконати конструкцію необхідної міцності, а й знизити загальні фінансові витрати при будівництві. Однак така економія можлива тільки в разі суворого контролю виробником розмірів профтруба. Вони повинні відповідати стандартам, які прописуються в Гості.
Розглянемо основні переваги профільованих труб:
- такі вироби стійкі до високих навантажень;
- відносна дешевизна цих виробів, яка обумовлюється кількістю матеріалу, що використовується для їх виробництва;
- легка вага;
- стійкість до механічних впливів.
Профільні труби можуть служити основою для самих різних конструкцій, але потрібно правильно вибирати розмір перетину, щоб споруда була надійним
Найбільш поширеним матеріалом при виробництві цих виробів є сталь. Сталеві профтруби відрізняються тим, що мають найвищий коефіцієнт міцності.
Для чого необхідний контроль розмірів профільних труб?
Відповідь на це питання досить простий: строгий контроль розмірних характеристик цієї продукції необхідний, тому що будь-яка неточність в габаритах впливає на надійність металоконструкцій, конструюються з профтруба. У разі допущення помилки при розрахунку розмірів можливі дві основні проблеми:
- зниження міцності каркасної конструкції;
- збільшення маси каркасної споруди.
Тому розміри профільної труби повинні відповідати державним стандартам. У разі невідповідності габаритних розмірів стандартам, викладеним в Гості, конструкція з такою продукції не буде мати достатню міцність, що може привести до її руйнування.
Зверніть увагу! ГОСТом регламентуються не тільки габаритні розміри цієї продукції, а й діапазон дозволених відхилень.
Варто відзначити одну важливу деталь — якщо профільна труба має нестандартні розміри, то розрахунок цих виробів проводиться за індивідуальними формулами. Стандартні труби можна розрахувати за допомогою відповідного ГОСТу. Таким чином, розміри профільованого металопрокату визначають саму можливість існування каркасної конструкції.
Види профільних труб і варіанти їх виробництва
Класична форма перетину труб — кругла, але профільні вироби випускаються з нестандартними формами. Форма цієї продукції обумовлюється їх експлуатаційними особливостями і визначає основні фізико-технічні характеристики профтруба.
Профтруби виробляються декількома способами, зварні вироби мають добре видимий шов на поверхні
Розглянемо, які форми профтруба можна зустріти сьогодні на будівельному ринку:
- труби квадратного перетину;
- прямокутні;
- квадратні із закругленими кутами;
- прямокутні із закругленими кутами;
- овоїдні (овальні);
- багатогранні.
Розміри квадратних профтруба представлені в таблиці №1.
Таблиця 1
| Габарити, мм | Товщина стінки, мм |
| 50Х50 | 1,5-2,5 |
| 40Х40 | 1,0-2,0 |
| 30х30 | 1,0-2,5 |
| 25х25 | 1,0-2,0 |
| 20Х20 | |
| 15Х15 |
Квадратні і прямокутні вироби використовуються, як уже говорилося вище для монтажу різних каркасних конструкцій, а прямокутні з показниками перетину 60х40 застосовуються на меблевих виробництвах. Це пов’язано з тим, що такі габарити з’єднують в собі два найбільш важливих якості, а саме: легкість і міцність.
Розміри профільних труб прямокутних вказані в таблиці нижче.
Таблиця 2
| Габарити, мм | Товщина стінки, мм |
| 80х40 | 1,5-4,0 |
| 80х30 | 1,5-2,5 |
| 70х40 | |
| 70х30 | |
| 60х40 | 1,5-2,5 |
| 60х30 | 1,5-2,0 |
| 60х25 | 1,5-2,5 |
| 60х20 | |
| 50х40 | |
| 50х30 | 1,5-2,0 |
| 50х25 | |
| 50х20 | |
| 40х25 | |
| 40х20 | |
| 30х20 | |
| 25х15 | 1,0-2,0 |
| 20х15 | 1,5-2,0 |
Конкретний показник розмірів тієї чи іншої профтруби, як правило, залежить від способу її виготовлення. На сьогоднішній день існує 3 способи виробництва профільованого металопрокату. Розглянемо їх більш детально:
- гаряча прокатка;
- холодна прокатка;
- зварювання.
Спосіб виробництва труб «диктує» технічні параметри майбутнього виробу
Від технології виробництва залежить спосіб, яким буде вирівнюватися профіль перетину, а також геометричні параметри вироби (показники перетину, товщина стінки і довжина).
Розміри гарячекатаних профтруба
В першу чергу необхідно ознайомитися з етапами виробництва гарячекатаних профільних труб:
- Спочатку необхідно отримати з заготовки попередню трубу з круглим перетином (так званий напівфабрикат). Для цього заготовка в формі гільзи пропускається через спеціальні вальці, які формують з неї необхідний виріб.
- На другому етапі готовий напівфабрикат розміщується в формуючому пресі, який перетворює трубку з круглим перетином в необхідну профільну деталь. Таким чином, формується прямокутна або квадратна профтруба.
- Далі сформований профільний елемент охолоджується і пропускається через спеціальні вальці, функція яких полягає в проведенні калібрування.
- В кінці отриману трубу нагрівають до необхідної температури і залишають остигати на відкритому повітрі. Дуже важливо, щоб деталь охолола поступово природним шляхом. Дана процедура дозволяє зняти напругу, яка присутня в кристалічній решітці металу.
Таким чином, виходить готове профільоване виріб, що відповідає всім необхідним пунктам ГОСТу. Діапазон розмірів квадратних виробів, отриманих за допомогою цього методу, починається з труби 60х60 мм, а закінчується деталлю, межі якої мають розміри 180х180 мм.
Корисна інформація! Для прямокутних гарячекатаних профільних труб, отриманих за допомогою гарячої прокатки, межею є деталь, перетин якої становить 230х100 мм.
Сортамент гарячекатаних квадратних труб починається з розмірів перетину 60х60 мм
Ще один важливий геометричний показник, на який впливає гаряча деформація — товщина стінки. Для квадратних і прямокутних труб цей показник варіює в межах від 4 до 14 мм.
Що стосується довжини профільованих горячедеформірованних деталей, то вона може бути мірної і немірної. Мірна довжина є геометричним показником вироби, що дорівнює визначеному сегменту, а немірна — визначається розмірами відрізка, так як знаходиться в його межах. Мінімальна протяжність квадратної або прямокутної деталі становить 4 м, а максимальна дорівнює 12,5 м.
Розміри холоднокатаних профтруба
Як і в випадку з холодною прокаткою, гаряча деформація проводиться в 4 етапи. Розглянемо ці етапи більш детально:
- Спочатку для виготовлення необхідної заготовки в шайбі пробивається отвір круглої форми.
- Далі, виконується прокат заготовки до отримання круглої труби.
- На третьому етапі проводиться, отриманий раніше напівфабрикат з круглою формою перетину, пропускається через вальці і обжимается на пресі. Після проведення обтиску напівфабрикату, виходить профільний виріб.
- На останньому етапі профіль пропускають через калібрувальні вальці.
Холодна деформація — це спосіб, за допомогою якого виготовляються профільовані деталі з більш тонкими стінками, ніж в разі гарячого деформування. Розміри профільних труб квадратного перетину в такому випадку будуть менше. Мінімальні габарити перетину холоднодеформованих квадратних труб складають 10х10 мм, а максимальні — 120х120 мм.
На відміну від гарячої прокатки, холодний спосіб дозволяє отримати труби з більш тонкими стінками
Розміри профільованих труб такого типу прописані в діючих ГОСТах. ГОСТ 8639-82 описує 17 типорозмірів в межах від мінімального показника перетину профільної труби до максимального. А ГОСТ 8645-68 містить 16 типорозмірів, що розташовуються в цьому діапазоні.
У свою чергу, товщина стінки труб, отриманих за допомогою холодного деформування заготовки, варіює від 1 до 8 мм. Таким чином, ці профільовані вироби використовуються в разі, коли виникає необхідність в тонкостінних трубах.
Довжина холоднодеформованих профтруба може бути, як і в попередньому випадку, мірної і немірної. Мінімальний показник довжини профільної труби (мірної) становить 4,5 м, а максимальний доходить до 11 м. Немірна вироби мають мінімальну довжину 1,5 м, а максимальна сягає 9 м.
Розміри зварних профтруба
Як і в двох попередніх випадках виготовлення профільованого прокату методом зварювання проводиться в 4 стадії. Розглянемо їх більш детально:
- Спочатку від Немірна листа, виконаного зі сталі, відділяється заготівля. Таку заготовку називають штрипсом або мірної листової заготівлею.
- На другому етапі з штрипса виконується необхідна напівфабрикатний виріб. Це відбувається за допомогою згинання мірного листа. Лист відразу ж згинається під необхідну форму перетину майбутньої труби.
- На третьому етапі лист, вигнутий під необхідну форму, зварюють.
Зверніть увагу! Як правило, зварювання мірного листа виконується в середовищі інертного газу, проте, існує й інший варіант — індукційна плавка і зварювання матеріалу.
- В кінці виконується прогін труби через калібрувальні вальці.
Вироби, які мають шов, практично не відрізняються за своїми фізико-технічними характеристиками від безшовних гарячекатаних і холоднодеформованих труб. Якщо виготовлення шовного профільної деталі виконувалося з урахуванням всіх виробничих правил, то жорсткість готової деталі буде практично ідентична безшовним аналогам (максимальні втрати жорсткості складуть не більше 10%).
Мінімальні розміри квадратної металевої труби, яка була отримана в результаті зварювання, складають 10х10 мм, а максимальні досягають 120х120 мм. У свою чергу, товщина стінки такого виробу коливається від 1 до 5 мм. Таким чином, за допомогою зварювання можна виготовити профільовані труби з найменшим показником товщини стінки. Мірна довжина зварного профілю варіює від 5 до 9 м, а немірна від 1,5 до 9 м.
