Квадратная труба – сортамент, сферы применения и ГОСТы

1 Сортамент металлопроката и область применения

Квадратная форма проката была разработана специально для упрощения монтажа конструкций и повышения устойчивости к максимальным нагрузкам. Такая форма изделий очень востребована в строительстве, как основной элемент фундамента и опалубки, основа для несущих конструкций из металла, для заборов, ворот, применима, как декоративный элемент.

Также квадратный трубопрокат используют для создания армированных опор и различных каркасов в машиностроении. В мебельной промышленности прямоугольный профиль применяют для изготовления столов, полок и шкафов. Квадратные трубы используются практически во всех современных сферах жизнедеятельности человека.

Как большинство изделий из металла, квадратные трубы имеют широкий сортамент – определенный вид, отличающийся своими размерами или другими техническими характеристиками.

Сортамент очень важен для производства, реализаторов и считается основным показателем престижности изготовителя и его места на рынке. Широкий ассортимент выпускаемой продукции требует больших производственных мощностей, материальных затрат и расширения штата сотрудников.

Основными показателями в производстве, влияющими на сортамент трубного проката из металла, являются:

• марка стали;
• технология изготовления продукции;
• толщина стенок изделия;
• наличие дополнительной обработки.

2 Труба квадратная – сортамент и размеры

Прокат тянется из стали с добавлением разных химических веществ таких марок:

• 10 и 10пс;
• Ст2сп и Ст2пс;
• Ст4сп, Ст4пс и Ст4кп.

Весь сортамент квадратных стальных труб условно подразделяется на:

• холоднотянутые или холоднодеформированные бесшовные;
• горячетянутые или горячедеформированные бесшовные;
• электросварные;
• электросварные холоднотянутые или холоднодеформированные.

Форма и размеры квадратного трубного металлопроката четко оговорены в нормативных документах. Трубы маркируются но наружному размеру и выпускаются определенных типоразмеров для каждого условного сортамента.

Холоднокатаные бесшовные стальные трубы выпускаются от 10 до 120 мм наружного размера при толщине стенок 1–8 мм. Площадь квадратного сечения для такого вида изделий варьируется от 0,343 до 30,28 см². Горячекатаный профиль имеет величину наружного размера 60–180 мм и от 4 до 14 мм толщину стенок, с площадью сечения 7,70–89,59 см². Электросварные трубы отличаются меньшими показателями толщины – 1–5 мм и 10–100 мм наружного размера, площадь сечения их варьируется от 0,343 до 21,94 см².

Трубы со специальными размерами имеют не такой высокий потребительский спрос, но иногда все-таки очень необходимы. Поэтому, согласно действующим нормативам, принято выпускать трубы:

• с наружным размером 32 мм и толщиной стенки 4 мм, имеющие площадь квадратного сечения 4,20 см² и вес 3,3 кг на 1 пог.м;
• 36 мм и 4 мм соответственно, имеющие площадь 4,84 см² и вес 3,8 кг на 1 пог.м;
• 40 мм и 2 мм соответственно, имеющие 2,97 см² площади сечения и 2,33 кг веса на 1 пог.м;
• 65 мм и 6 мм, имеющие площадь сечения 13,54 см² и вес 10,63 кг на 1 пог.м.

Радиус скругления формы квадрата у трубопроката не должен превышать удвоенного показателя толщины стенок. Трубы с большим или меньшим радиусом скругления изготавливаются только под заказ. Но существуют строгие нормативы, при нарушении которых изделие может потерять свои уникальные качества. Также одним из основных размерных показателей является длина стальной трубы квадратного сечения. По длине изделия подразделяются на трубы:

1. Мерной длины. Для бесшовного трубопроката допустима длина: холоднотянутого от 4,5 до 11 м, горячетянутого 4–12,5 м и электросварного 5–9 м.
2. Немерной длины. Немерная длина предусмотрена для проката горячекатаного бесшовного от 4 до 12,5 м, холоднокатаного и электросварного 1,5–9 м.

Максимальная погрешность длины обоих типов изделий составляет 100 мм. Также допустим припуск 5 мм для заказанной кратности мерной трубы.

3 Предельно разрешенные нормы погрешностей

Для квадратной формы продукции существуют предельно допустимые нормы, которые даются производителю для учета нормальной и повышенной точности в размерах. При прокате горячетянутых бесшовных изделий отклонения в наружных размерах разрешены в пределах ±1,5 % при нормальной точности и ±1,25 % при повышенной.Величины наружного размера холоднотянутых бесшовных и элестросварных изделий не должны отклоняться от показателей:

• для труб до 30 мм – ±1 %;
• для изделий, диаметром 30–50 мм – ±1,3 %;
• для труб более 50 мм – ±0,8 %.

Толщина стенок тоже имеет предел отклонения, который возможен в интервале 10–12,5 % и зависит от вида трубы и ее наружного диаметра. Еще одним размерным показателем является выпуклость и вогнутость сторон стального трубопроката. Существуют допустимые значения этих параметров, зависящие от величины наружного диаметра:

• для бесшовных горячетянутых труб со сторонами квадрата не более 50 мм возможно отклонение до 7,5 мм при нормальной и до 0,5 мм при высокой точности и учитывается по нарастающей до 2 и 1,5 мм соответственно при увеличении наружного размера более 100 мм;
• холоднотянутые и сварные могут иметь показатель до 1 мм при нормальной точности для максимальной величины труб.

При согласовании технических моментов с поставщиком или производителем может вводиться еще один показатель для проката этой формы – скручивание по длине. Обычно допустимой нормой считается отклонение до 2° на 1 м.

4 Металлическая квадратная труба – ГОСТы и характеристики

ГОСТ и сортамент квадратных труб четко расписаны в основном нормативном документе. Этот стандарт действует для всех видов трубопроката этой формы, независимо от метода обработки стали. В 1992 г. он был переиздан с дополнениями. Дополнительным документом может считаться ГОСТ Р 54157-2010, который начал действовать в 2011 г., он распространяется и на профильные трубы. Этот норматив имеет расширенные требования:

• увеличен сортамент изделий до 500 мм по наружному размеру и толщиной стенки до 22 мм;
• четко определено понятие нормальной и повышенной точности при производстве;
• расширены возможности для испытаний готовой продукции.

Для металлической квадратной трубы немаловажным показателем является ее масса. Поэтому в таблице сортамента обязательно указывается эта величина. В расчет берется вес 1 погонного метра трубы при плотности исходного материала (стали) 7,85 г/см³. Для трубного проката такой формы она составляет от 0,269 кг для трубы наименьшего наружного размера с самой тонкой стенкой и до 70,33 кг за погонный метр трубы наибольшего размера и толщины.

Иногда готовую продукцию проще отгрузить, используя показатели массы. В таком случае вес пересчитывают в погонные метры изделий. Количество метров уменьшается при увеличении наружного размера. Для трубы со стороной 10 мм в тонне 3717,5 м, тогда как для профиля в 180 мм и толщиной 14 мм в тонне всего 14,2 м.