Квадратная труба – качественный и экономичный металлопрокат

1 Труба профильная квадратная – ГОСТ 8639–82

Указанный Государственный стандарт определяет все без исключения геометрические размеры готового квадратного металлопроката, который изготавливается по разным технологиям:

• бесшовного холодного и горячего деформирования;
• электросварного холодного деформирования и электросварки.

Сортамент профильного проката включает в себя трубы с наружным диаметром от 10 до 180 миллиметров, площадью сечения от 0,343 до 89,59 кубических сантиметров, толщиной стенки от 1 до 14 мм, массой одного метра от 0,269 до 70,33 килограммов.

В ГОСТ содержится информация о допустимой длине таких изделий, разрешенных отклонениях в размерах при их производстве и скруглениях углов.

Примечателен тот факт, что в стандарте 8639 1982 года сортамент продукции делится на три группы в зависимости от той технологии, которая применялась для изготовления труб. Так, например, электросварные конструкции выпускают со стенками не более 5 мм и диаметром от 10 до 100 мм, бесшовные горячедеформированные – со стенками от 4 до 14 мм и диаметром от 60 до 180 мм, бесшовные холоднодеформированные – со стенками до 8 мм и диаметром от 10 до 120 мм.

Допустимые отклонения готовых изделий от требований указанного Государственного стандарта могут быть следующими:

• на один метр трубы кривизна ее поверхности не должна превышать двух миллиметров;
• наружные размеры – 0,25–0,4 мм для электросварных и холоднокатаных изделий, 0,8–1,5 % для горячекатаных любых диаметров и электросварных диаметром от 50 мм и выше;
• отклонение от прямого угла в поперечном сечении – 1,5 %;
• выпуклость и вогнутость сторон – от 0,5 мм (трубы сечением до 50 мм) до 1,5 мм (сечение более 100 мм);
• толщина стенки и разностенность – от +10 % до –15 %.

2 Как производится труба квадратного сечения?

Большинство квадратных профильных изделий в настоящее время изготавливаются по электросварной технологии. Схема процесса следующая:

• берут рулонный стальной лист, режут его вдоль, затем формируют из него небольшую по ширине ленту;
• на вальцах изгибают данную непрерывную заготовку, модифицируя ее в круглую конструкцию с открытым швом;
• проваривают шов, используя недорогую и быструю сварку профильной трубы HF (индукционный ток), либо (намного реже) сварку TIG (электрод из вольфрама в инертной газовой атмосфере).

После этого выполняется охлаждение заготовки и направление ее в очередные вальцы, где выполняется калибровка изделия. В результате и получаются трубы стальные квадратные электросварные (ГОСТ 8639), которые затем проверяют вихревыми токами на качество шва. Обязательной является и еще одна проверка по поводу возможного нарушения геометрии труб. Осуществляется она специалистами предприятия путем визуального осмотра.

Бесшовные конструкции изготавливают методом холодной или горячей деформации. В этом случае исходным сырьем для квадратного металлопроката служит цилиндрическая штанга, которую нагревают до температуры пластичности стали, после чего:

• создают из заготовки полую гильзу на прошивочном оборудовании;
• вытягивают гильзу на вальцах, придавая ей требуемое по условиям производства сечение.

Данный этап различен для производства горяче- и холоднодеформированных труб. В первом случае гильзу тянут в пластичном и горячем состоянии, во втором предусматривается водяное охлаждение заготовки перед операцией вальцевания. Далее снова идут одинаковые операции:

• обработка в калибровочных вальцах, где труба получает свой заданный профиль (квадрат);
• резка изделия на отрезки требуемой протяженности;
• контроль (визуальный), отбраковка труб, не соответствующих ГОСТ, отправка качественной продукции на склад.

Бесшовная методика является более дорогой, но зато она дает возможность выпускать продукцию с большой толщиной стенок. Да и прочность горяче- и холоднодеформированных изделий намного выше, чем электросварных.

Существует также максимально простая и доступная технология производства квадратных конструкций из круглой трубы методом вальцевания. Она не регламентируется Государственными стандартами, так как считается кустарной. Подобные изделия не калибруются на точном оборудовании, а, следовательно, их сортамент не вписывается в строгие требования ГОСТ.

3 Особенности и достоинства квадратных трубных конструкций

Такие изделия оптимальны для использования их в каркасных и соединительных элементах различных строений, так как они имеют следующие особенности:

• устойчивость к температурным перепадам и деформациям;
• небольшой вес по сравнению с круглыми трубами;
• удобство и настоящая простота монтажа в любых конструкциях, что позволяет создавать архитектурные решения нестандартного типа;
• высокая прочность и противодействие повышенным статическим нагрузкам;
• экономия металла (и весьма ощутимая) при выполнении строительных работ;
• удобная форма изделий, за счет которой операции складирования, разгрузки и перевозки значительно упрощаются.

Все озвученные особенности обуславливают множество преимуществ, коими характеризуются квадратные профили. Среди них отдельно выделим такие достоинства:

• малое аэродинамическое противодействие ветровым нагрузкам;
• простота и максимальная надежность узловых соединений;
• высокая скорость возведения сооружений различного назначения и зданий;
• уменьшение затрат на обустройство массивного (а значит, и дорогого) фундамента;
• высокая технологичность;
• минимальное число сварных соединений с возможностью отслеживания и контроля их надежности и достойного качества;
• обеспечение хорошей огнезащиты конструкций, в которых используются профильные трубы, их соответствие государственным требованиям в сфере противопожарной безопасности;
• легкость прокладки изделий на поверхностях плоского вида;
• уменьшение металлоемкости строящегося сооружения (если использовать квадратные профильные изделия вместо стандартной двутавровой балки, металлоемкость снижается на четверть);
• простота проведения дезинфекционных мероприятий, санитарно-гигиенической обработки;
• применение при сварке вместе с трубой проволоки с целью облегчения монтажных работ;
• возможность производить современные конструкции из металла и бетона;
• очень высокая устойчивость к ржавлению, если сравнивать ее показатель с возможностями иных вариантов сортового проката.

Нельзя не отметить отдельно тот факт, что в западных странах трубы квадратного сечения (а также прямоугольного) уже давно применяются для строительства сооружений оригинальных форм из бетона стекла и металла, так как такие профильные изделия дают возможность специалистам сполна проявить свои архитектурные дарования.

Резюмируя все сказанное, делаем единственно верный вывод – профильные квадратные трубы экономически целесообразно и выгодно использовать в любых строительных сферах. Они не только приемлемы по цене, но еще и гарантируют превосходную устойчивость зданий.