Профильная труба из нержавейки: область применения и их разновидности, методы производства, преимущества и их характеристики

Профильная труба из нержавейки: особенности и разновидности

Профильные трубы сейчас стали достаточно популярными, не только у любителей, но и у профессионалов. Они могут иметь форму квадрата, прямоугольника, овала, каплевидные, восьми-, шестигранные, ребристые и т.д. Это очень удобно для тех, кто монтирует разнообразные конструкции.

Они производятся из различных типов металла. Профильная труба из нержавейки занимает особое место в классификации.

Для них характерна устойчивость к коррозии, высокая прочность.

Профильные изделия из нержавейки и область их применения

Технические характеристики позволяют использовать такие трубы из нержавеющей стали в различных сферах деятельности.

  • При оформлении внутренней части помещений.
  • При создании дизайна уличных зданий.
  • Нержавейка применяется в пищевой промышленности.
  • В сфере мебельного производства
  • Промышленность нефтяного и химического направления
  • Машиностроение.
  • Проектирование несущих конструкций.

Популярность продукции из нержавейки постоянно растёт. Это далеко не полный перечень сфер деятельности, где её могут использовать.

По сравнению с аналогичной трубопрокатной продукцией, нержавейка обладает массой преимуществ.

  1. Удобство и простота выполнения сварочных работ.
  2. Дополнительные рёбра жёсткости, придающие прочность.
  3. Небольшая масса.
  4. Способность сопротивляться коррозии.

В строительстве профильные изделия могут быть как несущими, так и опорными конструкциями. Их применяют как при строительстве частных жилых зданий, так и при возведении общественных объектов.

Благодаря данному материалу исполнители экономят как временные, так и материальные затраты.

Изделия из нержавеющей стали и их разновидности

Профильные трубы из нержавеющей стали, с прямоугольным сечением могут относиться к следующим группам.

  1. Горячекатанные.
  2. Холоднокатанные.
  3. Бесшовные.

В производстве применяют только станки высокого качества, современные технологии. Отклонения по форме, толщине стенок если и присутствуют, то только минимальные.

Обязательно берутся заготовки круглой формы, основной метод – прессование. Высокоточная лазерная сварка позволяет добиться лучших результатов.

Некоторые используют и другой способ – электросварка металлических полос, подготовленных заранее.

На следующие разновидности делятся трубы из нержавейки в зависимости от качества поверхности, типа материала.

  1. С зеркальной поверхностью, внутри и снаружи.
  2. Шлифованный тип.
  3. С матовой.

AISI 304 – марка металла, которую чаще всего используют для их производства, вне зависимости от формы. Это лёгкие, гибкие и прочные изделия, способные противостоять коррозии. Их монтаж и установка никогда не отнимут много времени.

Нержавеющие квадратные профиля

Обладают обычно матовой поверхностью, а не зеркальной.

Жёсткие требования к внешнему виду отсутствуют, чем и обусловлена широкая сфера применения.

  1. Рабочие площадки, создание оборудования для них
  2. Строительная отрасль, для создания несущих и опорных элементов.
  3. Производственные стеллажи, аналогичные устройства для складов.
  4. Конструкции, относящиеся к закрытому типу.

Зеркальные трубопрокатные материалы из нержавейки

Зеркальная продукция нашла широкое применение, как внутри зданий, так и снаружи. Такие элементы подчеркнут внешний вид любого объекта.

Труба профильная из нержавейки с зеркальной поверхностью часто используется в автомобилестроении, чтобы придать дополнительную жёсткость кузова.

Зеркальная поверхность остаётся идеально ровной, благодаря чему на ней не образуются бактерии и микробы. Это идеальные условия для перевозки веществ, которые используются в химической и пищевой промышленности.

Шлифованная разновидность

В данном случае ровную поверхность получают путём шлифования. Можно без проблем получить поверхность, которая обладает разными свойствами, имеет разные покрытия.

Трубы используются как для создания отдельных элементов, так и в качестве декоративного дополнения.

Шлифованные трубы имеют более высокое качество обработки, чем зеркальные. Потому и сфера их применения гораздо шире. И внешний вид получается более привлекательным.

Для производства этой разновидности часто используют сталь, чья марка обозначается как AISI 304 . Он берётся и для таких изделий, как труба нержавейка тонкостенная.

О методах производства

Есть несколько технологий производства, которые позволяют получить трубу с данными характеристиками.

  • Сварка.
  • Редуцирование.
  • Горячая деформация.
  • Холодная деформация.

Бесшовная продукция получается с помощью последних трёх методов. Они имеют общее, либо специализированное назначение. Деформация с высокими и низкими температурами всегда требует специализированного, прокатного оборудования.

Без обработки для поверхности ни один производственный цикл не обходится. Процесс редуцирования – это когда вытягивают круг из нержавеющей стали, одновременно обжигая часть, которая находится сбоку. Заготовки используются горячие, либо холодные.

Если продукция сварная, то на ней обязательно будет присутствовать шов. В этой сфере используются свои технологии.

  • Электродами с вольфрамом, которые помещаются в инертный газ.
  • С помощью плазменной сварки.
  • Свариваются лазером.
  • Электросварка с высокой частотой. Это поможет получить такое качественное изделие, как труба профильная из нержавеющей стали.

На линии, где стоит сварочное оборудование, прокатывают заготовку с формой круга. Сварка производится в тот же момент, когда профилируются прямоугольные, квадратные формы.

Либо свариваются полосы из нержавеющей стали друг с другом. Но это происходит только после того, как им придадут необходимую форму.

Метод непрерывной шовной сварки используют те, кто предъявляет достаточно высокие требования к качеству готовой продукции.

Это позволяет получить надёжные и качественные швы, которые максимально долго сохраняют внешний вид. Эта продукция чаще всего используется при возведении различных конструкций.

На последних этапах трубы проходят через различные виды обработки:

  • Механической. Это шлифование.
  • Химическая представлена травлением.
  • Термической называют процесс обжига.
Читайте также:
Почему так популярны кровати машины для девочек, их основные характеристики

О некоторых преимуществах и характеристиках

Проф. трубы – выгодное решение, с экономической точки зрения. Их стоимость остаётся доступной, но прочность не уступает ближайшим аналогам с других материалов.

За счёт меньшего веса такие изделия всегда выигрывают, даже если их вес такой же, как и у других разновидностей.

Где применяют профильные трубы из нержавеющей стали и в чём их преимущество

Профильные нержавеющие трубы отличаются от обычных труб формой сечения, они обладают дополнительной механической прочности благодаря наличию ребер жесткости, к тому же материал, из которого они выполнены имеет хорошую антикоррозийную защиту, поэтому изделия широко применяются в строительстве, например в качестве опор, и в быту. Профильные нержавеющие трубы легко изготовить из листовой стали либо из круглых стальных нержавеющих труб, придав им нужную форму.

Особенности изделий

Профиль трубный металлический из нержавеющей стали практичнее обычных металлических труб за счет включения в сплав до 12% хрома, который предотвращает разрушительное воздействие окислительных коррозийных процессов.

Нержавеющие металлические трубы характеризуются:

  • устойчивостью к коррозийным поражениям;
  • высокой прочностью. Конструкции из нержавейки выдерживают воздействие кислот, щелочей, других агрессивных веществ;
  • малым весом;
  • простотой монтажа;
  • низким коэффициентом расширения. Термический нагрев не деформирует конструкции из нержавейки;
  • продолжительным сроком эксплуатации от 20 до 50 лет;
  • жаростойкостью. Труба из легированной стали способна выдержать температурный режим 1800 С.

Способы производства

Материалом для производства трубной профильной трубы служит черная или легированная сталь.

Трубы прямоугольного сечения из нержавеющей стали производится двумя способами:

  1. Деформирование трубы круглого сечения, когда изделию методом формовки роликами и вальцами придают нужную форму. С помощью станочного оборудования профиль нарезают на необходимой длин отрезки.
  2. Полный цикл производства изделий из листового металла. Стальной лист раскатывают на узкие длинные полоски – штрипсы, концы которых сгибают и соединяют с помощью электросварки. Заготовки заваривают TIG-аргонной сваркой или HF-методом с помощью индукционных токов. Сварной шов зачищают на специальном оборудовании с помощью абразива.

Обратите внимание! Все изделия проходят многоступенчатый контроль с помощью компьютерных программ и визуального осмотра. Профилирование проводят как на бесшовных, так и на сварных трубах.

Сфера использования

Трубы из нержавейки применяются:

  • в строительстве металлических конструкций (мачт, рекламных щитов, вывесок, павильонов и т. д.);
  • для монтажа заградительных сооружений (стоек, заборов, ограждений, перил и др.);
  • при сборке лестничных конструкций (как мобильных, так и стационарных);
  • в производстве оборудования для торговли (прилавков, стендов и т.п);
  • в машино-, корабле, судо-, приборо-, автостроении;
  • для изготовления мебельных каркасов;
  • востребованы при проведении отделочных, реконструкционных, ремонтных работ.

Обратите внимание! Применение трубных профилей из нержавеющих материалов позволяет увеличить эксплуатационный срок конструкций на 25% за счет высоких характеристик прочности применяемых сплавов.

Ассортимент

Различные виды профильных труб из нержавеющей стали могут применяться для разных целей. Профильные нержавеющие трубы различаются по способу производства, размеру и форме сечения.

По способу производства производства все профильные изделия из нержавейки подразделяются на три вида:

  • сварные изделия из листового металлопроката. Применяются технологии прямошовной и спиралешовной сварки. Технология предусматривает изготовление продукции до 2520 мм в наружном диаметре;
  • горячекатанные трубопрофили с круглым и прямоугольным сечением. Метод производства с термическим воздействием позволяет изготавливать продукцию до 426 мм наружного диаметра, которая будет устойчива к механическим нагрузкам. Применяются в строительстве. Изделия по данной технологии изготавливаются быстрее, чем при холодной прокатке;
  • холоднокатаные трубы. Металлические заготовки на станках холодной прокатки позволяют изготовить профиль точных размеров до 430 мм наружного диаметра. Продукция применяется в авиации, медоборудовании, машиностроении Изделия отличают высокое качество поверхностей.

Сортамент продукции включает трубы из нержавеющего металла с внутренним диаметром от 10 до 180 мм и толщиной стенки от 1 мм до 14 мм.

Также возможны индивидуальные заказы по изготовлению трубопроката по нестандартным размерам и с сечением в форме овала, шести- или пятиугольника.

Труба профильная нержавеющая

К профилям относят трубопрокат квадратного, прямоугольного, треугольно и плоскоовального сечения, а также другие формы, имеющие ребра жесткости.

Профильные трубы — особая категория металлопроката. Они применяются не для транспортировки веществ, а для строительства и монтажа.

Полезные свойства профильной трубы:

  • Конструктивное решение: профтруба по прочности на изгиб может сравниться со швеллерами и уголками;
  • Прямоугольный и квадратный прокат устойчив к кручению, это повышает устойчивость арочных и купольных конструкций;
  • Технологичность: обрабатывают трубогибами, резанием, для изготовления применяют стали с хорошей свариваемостью;
  • Малый вес металлоконструкций: в сравнении с круглыми изделиями, выдерживающими те же нагрузки, металлоемкость снижена на 20-25%;
  • Применение в любых условиях: промышленных, коммунальных, бытовых;
  • Благодаря длительному сроку службы и малому износу обладают превосходными технико-экономическими показателями;
  • Стойкость к статическим и механическим нагрузкам, усталостным разрушениям;
  • Компактность при транспортировках и хранении.

Профтрубы, изготовленные из нержавеющих сталей, без ущерба переносят перепады температур, устойчивы к царапинам. Чаще всего в качестве сырья используют распространенную марку AISI 304 (08Х18Н10). Пищевой сплав подходит для производства уличной и интерьерной мебели, оборудования на производствах со строгими гигиеническими требованиями. В помещениях, где не так много вредных факторов, применяют недорогой аналог AISI 202 (12Х17Г9АН4). В морском судоходстве и на объектах, где работают со средами повышенной химической активности или конструкции испытывают дополнительные нагрузки, выбирают стали со специальными качествами: AISI 430, AISI 316.

Читайте также:
Полки из поддонов своими руками

Во всех нержавеющих сталях массовая доля углерода снижена, а основным легирующим элементом является хром. В зависимости от химического состава готовые изделия обладают следующими характеристиками:

  • 300-я серия: аустенитную структуру формируют за счет никеля и стабилизирующих добавок марганца. Металл противостоит питтинговой и щелевой коррозии, воздействию хлора и серы, растворов кислот, щелочей, солей.
  • 400- серия: предельно-высокое содержание хрома (до 18%) и почти полное отсутствие других легирующих элементов делает материал пластичным и одновременно прочным. Ферритный структурный класс способствует хорошей свариваемости, но подвержен точечному коррозионному разрушению.
  • 200- серия: аустениты, в которых никель частично заменен такими стабилизаторами, как марганец и азот. Обладают большей механической прочностью, чем марки 300-й серии, но слабее противостоят агрессивным веществам.

Основные технические характеристики профтрубы

Технология производства: электросварные и бесшовные, полученные методом горячего или холодного проката;

Геометрия сечения: ширина, высота, радиус скругления;

Толщина стенки и металлоемкость: в стандартах указывают массу 1 метра;

Площадь сечения: профтруба выполняет несущую функцию, поэтому предварительный расчет нагрузок важен;

Момент инерции и момент сопротивления(см³): применяется в расчетах прочности на изгиб;

Длина: мерная, немерная, кратная мерной.

Профили, полученные из стальной ленты имеют один прямой шов, который можно рассматривать как уязвимость: околошовная зона характеризуется меньшей коррозионной стойкостью и большим напряжением. Цельный бесшовный прокат таких недостатков не имеет.

Сферы применения

Нержавейки, в отличие от углеродистых, не способны выдерживать серьезные механические нагрузки, но их эксплуатационные свойства нашли применение в следующих областях:

  • Каркасы рекламных и уличных конструкций, остановок, навесов;
  • Ограждения, заборы и перила, леера на морских судах;
  • Мебель: ножки и каркасы торгового и промышленного оборудования, складские стеллажи;
  • Глушители автотранспорта, гидравлические цилиндры, трубы моторов, при сварке кузова авто используют квадратные профили;
  • В сельском хозяйстве: теплицы, оранжереи, фермы;
  • Интерьерный дизайн: системы хранения, столы, стулья, полотенцесушители;
  • Элементы спортивного инвентаря, лестницы в бассейнах

Профильный трубопрокат из антикоррозионной стали используется для производства медицинской мебели, оснащения точек общепита, при строительстве конвейеров, оборудования, подвергаемого нагреву (грили, печи для хлеба). Значительная доля производимой продукции применяется для благоустройства общественных мест: перила в торговых центрах и подъездах, пандусы, ограждения, входные группы, беседки, скамейки.

Широкое применение обуславливается стойкостью к загрязнениям, эстетичным видом, длительным сроком службы в экстремальных условиях: при отрицательных и предельно высоких температурах, воздействиях различных сред.

Виды трубного проката

Металлургическая промышленность выпускает десятки видов профилированных труб разного назначения. Изделия классифицируют несколькими способами:

Наиболее распространенные по форме сечения:

  • Крадратные;
  • Прямоугольные;
  • Плоскоовальные;
  • Треугольные и др.

Сортамент нержавеющей профилированной трубы включает изделия в форме шестигранника, капли. Считается, что сечение всегда отлично от круглого, но спрос на круглые профили поддерживается покупателями. Такая труба не нуждается в шлифовке внутренней поверхности, гидравлических испытаниях и производится по ТУ.

Способ производства:

  • Из штрипса: у стальной ленты удаляют кромки, если это необходимо нарезают на заготовки и правят, затем на листогибочном стане формуют изгиб и сваривают края. Сварные соединения шлифуют и подвергают контролю.
  • Из трубы: придают форму готовой заготовке. Бесшовная горячекатаная или холоднокатаная труба проходит через калибровочные вальцы. Процедура может производиться с нагревом или в комнатной температуре. На заключительном этапе проверяют на растяжение, соответствие допускам и качеству поверхности.

Готовые изделия подвергают термообработке, цель операции: снятие избыточных напряжений после деформации и измельчение структуры металла. В результате механические характеристики продукции повышаются.

Классификация по способу обработки поверхности:

  • Матовая;
  • Глянцевая;
  • Зеркальная.

Шлифовку выполняют абразивами, поэтапно снижая размер фракции, при этом удаляют поверхностные слои с микротрещинами, микропорами и иными дефектами, устраняют напряжение. Матовость достигается за счет ускоренного формирования оксидной хромовой пленки в кислотных растворах.

Гладкую зеркальную поверхность получают в несколько этапов: обработка абразивными лентами, отжиг в аммиачной камере, полировка войлочными прокладками. Глянцевый лист почти не имеет микродефектов и неровностей, которые увеличивают воздействие агрессивных веществ и препятствуют очищению.

Производство нержавеющих труб

При обработке металла горячим методом зерна вытягиваются в направлении применения воздействий, материал сохраняет пластичность, но не отличается точностью. Холодная прокатка производится без нагрева, но из-за трения температура все равно достаточно высока.

Процесс состоит из циклов проката, стабилизирующего отжига, очистки от окалины и масел, сушки.

Их число может достигать 17. Структура х/к проката однородна, благодаря этому параметры прочности высоки даже у тонкостенных труб.

Методы производства

Горячекатаные бесшовные трубы.

Заготовки, произведенные по ГОСТ 9940-81 обрабатывают профилирующими вальцами. После придания заданных геометрических параметров и термообработки, проводится проверка на межкристаллическую коррозию. Как правило, профилирование антикоррозийного трубопроката производят холодным методом.

Заготовка изначально имеет высокое качество поверхности. Бесшовная продукция изготовленная холодным методом — одна из самых дорогих и точных.

Производятся из х/к листа или штрипса. Стальную ленту поставляют в бухтах, на первом этапе ее разматывают и правят. Сначала формируют круглую трубу, а после сварки краев придают форму, нарезают на полуфабрикаты нужной длины.

Читайте также:
Пирог чердачного перекрытия по деревянным балкам

Профилирование как отдельную операцию выполняют на любом типе труб. Недостаток метода кроется в низкой рентабельности из-за необходимости закупать заготовки у других поставщиков. В производстве электросварных профтруб ленты сваривают по всей длине, это позволяет избежать ступенчатости процесса. При этом толщина стенки проката составляет 1-14 мм, это упрощает дальнейшую обработку: формовку и профилирование. Считается, что сварной шов снижает прочность примерно на 20%, поэтому такой прокат дешевле.

Сортамент профильных нержавеющих труб

Система государственной стандартизации определяет параметры распространенных форматов профилированных труб. Предполагается, что нержавеющие профили имеют те же типоразмеры, как изготовленные из углеродистой стали, но их механические характеристики не соответствуют указанным техническим условиям.

  • Квадрат — ГОСТ 8639-82: размеры по внешним точкам — 10-180 мм, стенка — 1-14 мм;
  • Прямоугольник — ГОСТ — 8645-82: от 10*15 до 100*230, толщина стенки — 1-20 мм;
  • Овал — ГОСТ 8642-68: от 3,6 до 32.92 по внешнему диаметру.

Стандартные размеры квадратных труб по ГОСТ 8639 -82

Геометрические параметры сечения (АхАхS), мм
10х10х0,8 35х35х1,4 50х50х5 100х100х3
10х10х0,9 35х35х1,5 50х50х6 100х100х4
10х10х1 35х35х2 50х50х7 100х100х5
10х10х1,2 35х35х2,5 50х50х8 100х100х6
10х10х1,4 35х35х3 60х60х2 100х100х7
15х15х0,8 35х35х3,5 60х60х2,5 100х100х8
15х15х0,9 35х35х4 60х60х3 100х100х9
15х15х1 35х35х5 60х60х3,5 110х110х6
15х15х1,2 40х40х1,4 60х60х4 110х110х7
15х15х1,4 40х40х1,5 60х60х5 110х110х8
15х15х1,5 40х40х2 60х60х6 110х110х9
20х20х0,8 40х40х2,5 60х60х7 120х120х6
20х20х0,9 40х40х3 60х60х8 120х120х7
20х20х1 40х40х3,5 70х70х3 120х120х8
20х20х1,2 40х40х4 70х70х3,5 120х120х9
20х20х1,4 40х40х5 70х70х4 140х140х6
20х20х1,5 40х40х6 70х70х5 140х140х7
20х20х2 42х42х3 70х70х6 140х140х8
25х25х0,8 42х42х3,5 70х70х7 140х140х9
25х25х0,9 42х42х4 70х70х8 150х150х7
25х25х1 42х42х5 80х80х3 150х150х8
25х25х1,4 42х42х6 80х80х3,5 150х150х9
25х25х1,5 45х45х2 80х80х4 150х150х10
25х25х2 45х45х3 80х80х5 180х180х8
25х25х2,5 45х45х3,5 80х80х6 180х180х9
25х25х3 45х45х4 80х80х7 180х180х10
30х30х0,8 45х45х5 80х80х8 180х180х12
30х30х0,9 45х45х6 80х80х9 180х180х14
30х30х1 45х45х7 80х80х10 150х150х8
30х30х1,2 45х45х8 80х80х11 150х150х9
30х30х1,3 50х50х2 90х90х3 150х150х10
30х30х1,4 50х50х2,5 90х90х4 180х180х8
30х30х1,5 50х50х3 90х90х5 180х180х9
30х30х2 50х50х3,5 90х90х6 180х180х10
35х35х0,8 50х50х4 90х90х7 180х180х12
35х35х0,9 50х50х4,5 90х90х8 180х180х14
  1. ГОСТ 11068-81 — Электросварной нержавеющий прокат;
  2. ГОСТ 9940-81 — Горячедеформированные трубы из коррозионно-стойких стальных сплавов;

ГОСТ 30245-2003 — “Профили стальные гнутые” указывает параметры для применения в строительных конструкциях полуфабрикатов, полученных гибкой. Так как регламенты разработаны исходя из свойств углеродистых сталей, применяемых в строительстве нагруженных и массивных конструкций, там указаны соответствующие параметры. Сортамент нержавеющих профтруб ограничивается спросом: типоразмеры 300*300 или 180*145 никак не применяются.

Профильная труба из нержавейки: область применения и их разновидности, методы производства, преимущества и их характеристики

Строительный портал о технологиях строительства, ремонте и эксплуатации

Нержавеющие трубы: марки, особенности

Проблема большинства металлов заключается в высокой восприимчивости к воздействию повышенной влажности. Именно поэтому трубы, изготавливаемые из железа или стали, сегодня в строительстве применяются крайне редко. Однако у металлов есть одно преимущество перед другими материалами – высокая прочность. Решением проблемы с появлением коррозии на трубах можно назвать использование нержавеющей стали. Рассмотрим особенности нержавеющих труб подробнее.

Содержание

Популярность труб из нержавеющей стали

Основные эксплуатационные качества определяют популярность нержавеющих труб. Сегодня их используют в самых различных отраслях промышленности. Конечно, в быту чаще всего применяются пластиковые трубы, но в некоторых случаях только трубы из этой стали подходят для выполнения монтажных работ.

Стоимость рассматриваемого изделия зависит от нижеприведенных моментов:

  1. Используемой марки стали. Особенности применяемой технологии производства определяют марку стали, от чего также зависят и эксплуатационные качества.
  2. Геометрические параметры: толщина стенки, длина стенок, форма сечения. От геометрических параметров зависит сложность технологии производства, а также количество используемого материала.
  3. Применяемый метод изготовления. Есть много методов производства труб из нержавеющей стали, от их особенностей зависит себестоимость продукции.
  4. Наличие изоляции. Некоторая продукция поставляется с изоляционным слоем, который значительно увеличивает срок службы подобных труб.

Выбираются трубы по допустимым показателям механической нагрузки и химического воздействия.

Геометрия сечения

При выборе труб первое, на что следует уделить внимание, это геометрия сечения. При строительстве достаточно часто используется профильная труба. Геометрия сечения определяет основные эксплуатационные характеристики:

  1. Сложность проведения монтажных работ.
  2. Эффективность создаваемой системы.
  3. Стоимость изделия.

Отметим, что трубы одной и той же геометрии могут производится самыми разными методами, от чего зависит маркировка, стоимость изделия и другие эксплуатационные характеристики.

Круглое сечение

Наибольшее распространение получили трубы с круглым профилем по причине того, что подобная форма обладает самым высоким показателем аэродинамики. Производство труб с круглым сечением может проводится при использовании рулонной листовой стали или по бесшовной технологии.

Электросварные круглые трубы по способу производства делятся на следующие группы:

  1. Прямошовные.
  2. Спиралешовные.

Прямошовные можно охарактеризовать тем, что они могут выдерживать небольшую нагрузку.

Трубы, у которых шов представлен спиралью, могут иметь диаметр от 530 до 1420 мм. Область применения: различные область промышленности, строительство дорог, создание трубопроводов промышленного назначения. Условно их можно разделить на следующие группы:

  1. Общего назначения.
  2. Для применения при проведении строительства нефтегазопроводов.
  3. Создание магистралей.

Прямошовные варианты исполнения имеют диаметр от 16 до 1 420 мм. Условно они разделяются на следующие группы:

  1. Для создания магистралей.
  2. Общего назначения.
  3. Для прокладки нефтегазопроводов.

Рассматривая трубы, которые имеют швы отметим, что несмотря на совершенствование методов производства именно место соединения металла обладает наименьшей прочностью: стык является местом концентрации нагрузки. Для повышения прочности труб разработали метод бесшовного производства.

Бесшовная конструкция отличается тем, что имеет одинаковый показатель прочности по всей длине. Особенности данного метода производства заключатся в том, что продукт получается путем ее вытягивания из горячей заготовки. Кроме этого может применяться метод холодного проката, который имеет довольно много особенностей.

Метод вытягивания в большей степени подходит для производства труб небольшого диаметра. Это связано с особенностями технологии производства. Продукция с большим диаметром производится путем холодного проката. Бесшовные трубы часто применяются в нефтехимической промышленности, так как к подобным трубопроводам предъявляются большие требования.

Профильные трубы

Профильный вариант исполнения труб характеризуются тем, что имеет прямоугольное, квадратное или овальное сечение в поперечном разрезе. Повышенная устойчивость к деформации и коррозии обуславливает широкое применение в строительстве. При использовании стали с высоким показателем толщины получаемое изделие получается довольно прочным.

Наиболее распространяемыми формами сечения профильной трубы являются:

  1. Квадратная. При производстве данного варианта исполнения используется горячекатаная лента, которая поставляется согласно ГОСТ 8639-82. Размеры сечения варьируют в пределе от 15 на 15 мм до 300 на 300 мм. Трубы подобного типа используются для создания опор, стоек и рам. Крупные квадратные трубы подходят для выполнения самых различных строительных работ по созданию конструкций, которые будут подвергаться механическим нагрузкам.
  2. Прямоугольная. Трубы из нержавейки прямоугольной формы производятся согласно ГОСТ 8645-68. Сечение классифицируется по размеру на мелкие (от 20 на 10 мм до 50 на 40 мм), средние (от 60 на 30 мм до 120 на 80 мм), крупные (от 140 на 60 мм до 200 на 100 мм). Трубы с прямоугольным сечением пользуются большей популярностью, чем с квадратной. Это связано с более низкой стоимостью, а также возможностью распределения нагрузки.
  3. Овальной. Трубы овальной формы встречается довольно редко, в основном используются при создании систем вентиляции. Овальная форма определяет неравномерное распределение нагрузки.

Сегодня на строительном рынке встречается огромное количество разновидностей профильной трубы, что позволяет подобрать наиболее подходящие варианты исполнения.

Особенности нержавеющей стали

Рассмотрев особенности геометрической формы труб следует уделить внимание и особенностям используемой стали. Нержавеющая сталь – разновидность легированной стали, устойчивость к коррозии которой повышается за счет увеличения концентрации хрома в составе до 12% и выше. При условии присутствия кислорода вокруг изделия на поверхности создается инертная пленка, которая способна защитить ее от воздействия повышенной влажности. Однако стоит учитывать, что нержавеющая сталь может иметь самые различные показатели устойчивости к химическому и механическому воздействию.

Популярные марки

Для начала уделим внимание тому, что в России производят достаточно много разных марок нержавеющей стали, которые в дальнейшем используют при производстве труб. Однако наиболее популярные производят за рубежом: 300 и 400 серии. Подобные марки стали обладают высокой коррозионной стойкостью, а также не реагируют на воздействие агрессивной среды. Также 300 и 400 марки имеют повышенный показатель пластичности и прочности. Однако отметим тот момент, что в последнее время 200 марка догоняет по показателю популярности 300 и 400 по причине низкой стоимости и достаточно высокой прочности.

Разновидности 300 марки

Нержавеющая сталь данной группы по своему химическому составу делиться на следующие разновидности:

  1. Аустенитно-ферритная.
  2. Аустенитно- мартенситная.
  3. Аустенитная.

Кроме этого спав характеризуется по процентному содержанию хрома, никеля, углерода и титана. Трубы из нержавейки 300 серии имеют высокий спрос на рынке по причине соответствия цены и эксплуатационных характеристик.

Основными разновидностями стали 300-й серии можно назвать:

  1. AISI 304 – сплав, который имеет высокие характеристики коррозионной стойкости. Трубы из этой стали используются в нефтяной, текстильной, химической и фармацевтической промышленности.
  2. AISI 316 – данная марка стали получается путем добавления в предыдущий сплав молибден. Подобное изменение повышает коррозионную стойкость, которая сохраняется в агрессивных кислотных средах и при воздействии высокой температуры. Однако подобный метод изменения стали усложняет процесс ее производства, что повышает стоимость. Трубы из этой стали применяются в нефтегазовой, химической и судостроительной промышленности, когда рабочая среда имеет высокий показатель агрессивности в отношении материала, из которого изготавливается изделие.
  3. AISI 316T – сплав, получаемый путем включения в состав примеси титана. Повышение концентрации титана в составе позволяет увеличить устойчивость к высоким температурам. Кроме этого титан не реагирует на воздействие ионов хлора. Данная нержавеющая сталь характеризуется высокими эксплуатационными качествами и доступной ценой. Однако сегодня подобная сталь крайне редко используется при производстве стальных труб.
  4. AISI 321 – нержавеющая сталь данного типа имеет повышенную концентрацию титана. Характеризуется она повышенной устойчивостью к температуре до 800 градусов Цельсия. Этот сплав получил широкое применение в изготовлении бесшовных труб, а также различных фитингов, к примеру, фланцев и тройников. Однако стоимость подобного материала довольно высока.

Трубы из стали марок 300 имеют относительно невысокую стоимость.

Нержавеющая сталь 400-й марки

Данный тип сплава имеет более узкий диапазон, чем предыдущий. Особенности этой группы заключаются в большом содержании хрома в составе. При этом в состав не добавляются другие легирующие вещества, что благоприятно влияет на стоимость материала. Производя трубы, которые должны обладать высокой пластичностью, используют марку AISI 430. Ее особенностями можно назвать нижеприведенные моменты:

  1. В состав входит большое количество хрома.
  2. Углерод имеет низкую концентрацию.

Подобный состав определяет высокий показатель прочности и при этом одновременную пластичность. Применяется эта марка при создании труб путем сваривания или литья. Изделия из AISI 430 получили широкое применение в нефтегазовой промышленности, поверхность не реагирует на перепады температуры.

Нержавеющая сталь 200-й марки

Также уделим внимание и стали 200-й серии. Несмотря на более низкие эксплуатационные качества, этот спав сегодня стал крайне часто применяться при производстве труб для различной области применения. Примером можно назвать AISI 201 – сплав, которые имеет низкую стоимость в сравнении с другими. При производстве данной стали вместо дорогого никеля применяют азот и марганец. Как показывает практика, рассматриваемый сплав не уступает по своим эксплуатационным качествам маркам AISI 304 и AISI 321. Именно поэтому данный тип стали используется при изготовлении профильных и круглых труб, которые используются при создании системы подачи питьевой и бытовой воды, а также отвода стоков, вентиляции.

Толщина стенок

Еще одним важным параметром, который стоит учитывать, назовем толщину стенок. Как правило, этот показатель варьирует в достаточно большом диапазоне. Толщина стенок трубы определяет прочность, долговечность, изоляционные и другие качества изделия. Однако стоит учитывать, что повышение показателя толщины стенок приводит к увеличению веса изделия или его стоимости. Толстенные варианты исполнения применяются в нижеприведенных случаях:

  1. В энергетике. Примером можно назвать подведение пара к турбинам.
  2. В химическая промышленность. В химической промышленности довольно часто приходится перенаправлять большой объем веществ и тепла.
  3. В нефтегазовой сфере.

В быту металлические трубы применяются крайне редко, так как пластиковые существенно превосходят их по эксплуатационным качествам. Тонкостенные изделия получили широкое применение при создании систем вентиляции, так как в данном случае небольшой вес конструкции упрощает монтажные работы.

Как выбрать нержавеющую трубу?

Трубы из нержавеющей стали – наиболее востребованный тип металлопроката, легированного хромом и никелем. Данная технология производства предотвращает физико-химические реакции металла с кислородом и влажной средой. Поэтому такие трубы прочные, устойчивые к коррозии и огнеупорные. Особенность технологического процесса производства трубопроката из нержавеющей стали позволяет применять материал для решения различных промышленных и бытовых задач.

Технологии производства нержавеющих труб

Существует несколько способов превращения металлических пластин в нержавеющий трубный профиль. В зависимости от технологии изготовления выделяют две категории изделий.

  1. Бесшовные трубы.
  2. Трубы со сварным швом.

В свою очередь производство бесшовного материала выполняется разными методами и классифицируется следующим образом.

  • Горячекатаные или горячедеформированные – лист металла разогревают до определенной температуры, после чего пропускают через специальный станок, который задает форму изделия. Таким методом получают трубы большого и среднего диаметра. Недостаток способа – погрешность геометрии, точности размеров, недостаточно гладкая поверхность.
  • Холоднокатаные или холоднодеформированные получаются посредством обработки слегка нагретых металлических листов через специальный станок. Метод позволяет получить материалы с меньшей толщиной стенки и малым диаметром, а также выполнить профиль любой формы – овал, квадрат, прямоугольник и т.д.

Трубы из нержавеющей стали со сварным швом также различаются по типу выполненного шва.

  • Прямошовные – сварочный рубец идет вдоль всего изделия, из-за чего изделия становятся менее прочными, и не имеет смысла выполнять их с большим сечением.
  • Спиралешовные – сварочный шов идет по спирали, увеличивая степень прочности трубопроката. Такой метод подходит для производства труб большого диаметра.

Разновидности нержавеющего трубопроката

Ассортимент включает как стандартные изделия, так и профильные трубы. В зависимости от целей и задач можно выбрать материалы с любой формой сечения.

  • Стандартная круглая труба обладает высокими показателями аэродинамики, ее задействуют в прокладке бытовых и промышленных трубопроводов.
  • Гофрированный круглый трубопрокат – новый виток эволюции в производстве труб. Изделие способно свободно изгибаться в любом направлении, обладает внушительным сроком безаварийной эксплуатации, поэтому применяется в конструировании отопительных, вентиляционных, водопроводных систем.
  • Овальная – имеет узконаправленную сферу применения, поскольку ее форма не приспособлена к равномерному распределению нагрузки.
  • Квадратная – устойчива к деформациям под нагрузкой, поэтому чаще всего задействована в монтаже опорных конструкций.
  • Прямоугольная – позволяет наилучшим образом распределять нагрузку по всей площади изделия, нашла широкое применение в сборке оснований и несущих конструкций.

Другой критерий распределения нержавеющего трубного профиля по видам – толщина стенки. Выделяют тонкостенные и толстостенные варианты.

Свойства

Технические и эксплуатационные характеристики трубного проката зависят от показателей металла, из которого он производится. Нержавеющая сталь имеет более высокую степень механической прочности, чем простой сплав. Это обусловлено повышенным содержанием углерода в сырье.

Легирование никелем и хромом делает материал невосприимчивым к коррозии. 13% хрома от общего состава сырья позволяют безопасно эксплуатировать трубы в сырой или химически агрессивной среде.

Нержавейка не боится огня. Даже очень тонкие стенки дымохода со временем не прогорают и не рассыпаются. Для плавления требуются очень высокие температуры.

Частицы никеля и хрома позволяют получить гладкую, эстетически привлекательную поверхность труб, что избавляет от необходимости нанесения декоративного покрытия. Что дает возможность оптимизировать расходы при монтаже внешних конструкций и открытых систем.

Благодаря своим свойствам изделия из нержавейки имеют широкую сферу применения.

Область применения

Трубы из нержавеющей стали активно применяются в быту и промышленности.

  • Монтаж бытовых коммуникационных систем – водоснабжение, канализация, отопление.
  • Энергетика – устойчивость нержавейки к высоким температурам позволяет собирать из труб контуры для охлаждения атомного реактора.
  • Трубопроводы на пищевых предприятиях – применяются бесшовные трубы с идеально гладкой внутренней поверхностью, на которой бактерии не могут размножаться.
  • Машиностроение и судостроение – трубы из нержавейки применяют для изготовления гидравлических цилиндров.
  • Химическая промышленность – трубопровод из нержавеющих материалов устойчив к кислотной и щелочной среде, с его помощью можно выполнять транспортировку жидких и газообразных агрессивных сред.
  • Нефтепереработка и монтаж нефте-газопровода.
  • Медицина – трубки небольшого сечения применяются в медицинских приборах.
  • Декор интерьеров, производство мебели, ландшафтный дизайн – из квадратного и прямоугольного профиля делают беседки, навесы, стеллажи, ножки для мебели. Овальные трубы применяются для производства перилл.

Область применения достаточно велика, поэтому трубопрокат из нержавейки достаточно востребован на рынке строительных материалов.

Преимущества и недостатки

Трубный прокат из нержавеющей стали обладает массой ценных качеств.

  • Продолжительный период безаварийной эксплуатации.
  • Высокая механическая прочность.
  • Устойчивость к коррозии.
  • Невосприимчивость к агрессивной кислотной и щелочной среде.
  • Способность выдержать гидроудар.
  • Широкий ассортимент комплектующих, позволяющий монтировать трубы в любом направлении.
  • Широкий диапазон температур и давления позволяет применять материал для любых нужд.
  • Большой ассортимент форм и размеров сечения.

Но, как и у всякого товара у труб из нержавейки имеются определенные недостатки. Наиболее очевидный из них – высокая стоимость продукции. Себестоимость изделия увеличивается за счет дорогостоящих марок металлов – медь, титан, никель, хром и т.д. Однако высокая цена легко компенсируется качеством и возможностями труб.

Рекомендации по выбору

Выбирая трубы из нержавеющей стали, необходимо отталкиваться от целей и задач, которые будут возлагаться на конструкцию. Для монтажа отдельных частей трубопровода или воздуховода, когда требуется выполнить множество поворотов в разных направлениях – лучше всего использовать гофрированные трубки.

В пищевой промышленности и для обеспечения подачи питьевой воды следует применять бесшовные трубы с идеально гладкой внутренней поверхностью, чтобы не было возможности для образования засоров и застоев.

Для трубопровода, функционирующего под высоким внутренним давлением лучше приобретать бесшовные трубы, поскольку сварной шов является наиболее уязвимым местом.

Для строительных каркасов нужно подбирать прямоугольные профильные трубы, устойчивые к статическим нагрузкам.

Обязательно следует осматривать материалы, шов не должен иметь производственных дефектов. Не допускаются вмятины и прочие дефекты производства. Они снижают эксплуатационные показатели трубопровода.

Профильная труба – материалы, производство, применение

Трубный металлопрокат предназначен не только для создания трубопроводов. Целый вид труб для транспортировки жидкостей или газов используется редко, но зато находит самое широкое применение в целом ряде других сфер – от строительства оград до автомобилестроения. Это – профильные трубы, которые вместо круглого сечения могут иметь овальное, прямоугольное или квадратное. Кроме того выпускаться могут трубы и более редких профилей – шестигранники, треугольники – и т.д. В принципе по специальному заказу трубе можно придать любой профиль – но стоить такая экзотика будет намного больше обычной, да и надобность в такой экзотике возникает нечасто.

Что нужно знать о технологии при выборе профильной трубы?

Прежде всего то, что производиться труба может разными способами, а именно:

– деформированием бесшовной горячекатаной трубы

– деформированием бесшовной холоднокатаной трубы

– деформированием сварной прямошовной трубы

– формированием сварной профильной трубы из стальной полосы (штрипса).

Во всех первых трех случаях профильная труба получается после обработки трубы круглого сечения профилирующими вальцами. Считается, что трубы, изготовленные таким способом, будут не столь прочны, как их собратья круглого сечения, но более дороги.

Первые два способа являются наиболее дорогими – и применяются довольно редко, только там, где от профильных труб требуются одновременно высокая надежность при больших нагрузках и безопасность. Но там где такие требования присутствуют, можно, как правило, использовать и непрофильные круглые трубы. Кроме того, у профильных труб есть еще один недостаток, который препятствует их применению в трубопроводах – такие трубы невозможно соединять при помощи нанесения резьбы.

Гораздо более дешевым является способ получения профильной трубы из стальной полосы (штрипса). В этом случае рулон штрипса нужной ширины помещается в барабан и стальная лента пропускается через валки, формирующие из нее нужный профиль, а стык обрабатывается высокочастной сваркой, образующей шов.

После этого изделия для снятия внутренних механических напряжений подвергаются нагреву и проходят неразрушающий (ультразвуковой) контроль сварного шва.

Выгода этого метода – в его непрерывности: станок с вальцами может работать непрерывно до тех пор, пока штрипс в барабане не закончится – соответственно, нет и ограничений на длину профильной трубы.

Отсюда вывод: если нужная вам труба не должна в процессе эксплуатации подвергаться высоким нагрузкам по давлению «изнутри», то лучше воспользоваться сварной профильной трубой из штрипса.

Кроме того, нужно еще иметь в виду, что произвести профильную трубу из одношовной круглой можно и в не фабричных условиях на довольно простом станке. Некоторые предприниматели так и делают – и не тратят силы и энергию на последующую термическую обработку своей продукции. Если произведенные ими таким способом профильные трубы поставляются компаниям, производящим мебель или занятыми сооружением оград и заборов, то ничего страшного – там подойдут и такие образцы.

Но тем, кто покупает профильные трубы для более ответственных работ (например – строительных) имеет смысл перед покупкой выяснить кем и как продукция произведена. Или (что лучше) положиться на репутацию хорошо известного и надежного производителя.

Профильные трубы – виды и выгоды

Профильная труба, как уже говорилось, плохо подходит для водо- и газо-проводов, поскольку отличается совсем другими полезными свойствами. Чтобы с ними определиться, посмотрим, какими бывают стальные профильные трубы:

Чем же они хороши?

Овальная труба часто применяется при декоративном оформлении зданий, подъездов и жилых помещений (особенно при сооружении всяких ограждений и перил), поскольку в виде декоративного элемента она весьма удобна и эффектно смотрится.

Но это далеко не единственное ее достоинство. Дело в том, что главное свойство круглых труб (минимальная площадь при максимальном объеме) не всегда полезно: когда речь идет о змеевиках охлаждения площадь удаления для тепла должна быть как раз побольше. Поэтому в них овальные в сечении профильные трубы будут более подходящим вариантом.

Другое дело, что такой вариант будет дорогостоящим – изготавливать змеевики можно будет только из бесшовных (другие не годятся) профильных труб и в заводских условиях.

Квадратная труба будет выгодно отличаться от круглой там, где конструкции придется иметь дело с поперечными нагрузками. Круглые трубы хорошо держат внутреннее давление, но относительно легко гнутся. Поэтому использовать их в качестве несущего элемента нельзя. А вот квадратные трубы с четырьмя ребрами жесткости – очень даже можно. Поперечная прочность у профильной трубы квадратного сечения будет такой же, как и у стального прута такого же сечения; но вес и расход металла в этом случае будет куда меньшим.

Прямоугольная труба обладает теми же свойствами, что и квадратная, но с одним нюансом: ее удобно применять там, где точно будет известен вектор нагрузки. Например – если сооружаем балкон с опорами на колонны, то для перемычки между ними стоит использовать именно прямоугольную трубу, причем поставив ее на узкую сторону. При этом считается, что профильная прямоугольная (или квадратная) бесшовная труба способна выдерживать на 10-15% большие нагрузки, чем изготовленная из штрипса.

Общие преимущества профильных труб

Все профильные трубы обладают общим набором плюсов.

Во-первых они гораздо легче металлического бруса при той же прочности.

Во-вторых они из-за меньшего веса и большей компактности гораздо удобнее при транспортировке (в прямоугольный кузов автомобиля прямоугольный профиль можно уложить гораздо плотнее, чем круглый) и в хранении.

В-третьих – профильные трубы, произведенные по наиболее распространенной технологии отличаются невысокой стоимостью, что делает их использование в различных сферах весьма выгодным.

В-четвертых – относительно небольшой вес профильных труб позволяет возводить сооружения из них без применения специальной техники.

Где применяются профильные трубы?

Принцип использования профильных труб универсален: он равно может использоваться в мебельной отрасли и в строительстве. Но именно в строительной сфере профильный прокат используется чаще всего, составляя серьезную конкуренцию деревянному брусу и железобетонным балкам. Особенно удобен профильный прокат при сборке легких каркасных конструкций – от детских площадок и торговых павильонов до ангаров и складов.

При этом размер конструкции ограничивается только размерами самого профиля. Если он достаточно велик, то из него можно собирать каркасы таких внушительных зданий, как торговые центры фирмы «ИКЕА», стадион «Локомотив», «Крокус-Сити», вокзальный комплекс «Ладожский» в Санкт-Петербурге и др. Кроме того профильные трубы широко применяются в сельскохозяйственном машиностроении при сборке комбайнов и различных навесных приспособлений для тракторов.

Как соединить профиль?

Разумеется, при строительстве крупных архитектурных объектов наилучшим (и едва ли не единственно возможным) средством их соединения будет сварка. Но если размах строительства не столь масштабен, то сборка конструкций из профильных труб может производиться гораздо быстрее – при помощи хомутов «краб-системы», которые могут соединять несколько труб. «Крабы» могут быть Х-, Г- и Т-образными.

А соединением профильных труб, применяемых в мебельной промышленности, все еще проще – они соединяются просто болтами разной длины.

Что говорят ГОСТы?

Для трех наиболее распространенных видов профильных труб разработаны свои ГОСТы:

-для труб с квадратным сечением – ГОСТ 8639-82

-для прямоугольных труб – ГОСТ 8645-68

-для овальных труб – ГОСТ 8642-68

Металлом для изготовления таких труб, в соответствии с этими документами, чаще всего является низколегированная углеродистая сталь марок 10–45, Ст2, Ст4, 08кп, 10, 20 и низколегированных 09Г2С, 17ГС (соответствующих требованиям ГОСТ 1050-88 и ГОСТ 380-94).

Квадратная труба, согласно своему ГОСТ 8639-82, может изготавливаться с ребром от 10 до 180 мм и толщиной стенки от 1 до 6 мм. Площадь сечения трубы может быть от 0,343 см² до 89,59 см² для максимального. Масса 1погонного метра такой трубы колеблется в пределах 0,269–70,33 кг.

Для прямоугольных труб ГОСТ 8645-68 определяет основные параметры профиля, а именно: ширину (А), высоту (В), толщину стенок (s) и угол спрямления (R)

Самые используемые длины квадратного и прямоугольного профилей – 6 и 12 м.

Фото схематического изображения поперечного разреза трубы позволит быстрее сориентироваться в величинах размеров.

Овальная труба выпускается с размерным рядом от 6 мм по ширине (А) и от 3 мм по высоте (В) до 90 мм (А) при 32 мм (В). Наружный диаметр скругления по большему радиусу (длине) возможен от 5,42 до 114,56 мм, по меньшему (ширине) – от 1,03 мм до 9,95 мм. При таких размерах 1 м трубы может весить от 0,0513 до 4,1 кг. Для таких изделий ГОСТ 8642-68 определяет сортамент с максимальным показателем высоты (В) в 50 мм при ширине (А) в 80 мм. В сортаменте профильной трубы имеются изделия специальных размеров, выпускающиеся под заказ.

Ещё один показатель сортамента профильной трубы – это толщина её стенок, которая может быть от 1 до 18 мм. При этом тонко- и толсто-стенность профильной трубы определяется не абсолютным значением толщины стенки, а ее отношением к диагонали сечения трубы.

Чтобы профильная труба считалась толстостенной, толщина стенки (s) должна быть не менее 0,1 от диагонали.

ГОСТы также определяют длину, с которой могут выпускаться профильные трубы:

Кратная мерная длина с припуском 5 мм на каждый рез

Виды профильных труб по методу изготовления, форме, материалу и размерам

Профильная труба активно применяется при изготовлении зданий из металлоконструкций, а также создания коробов дверей, навесов, беседок и пр. Зная виды профильных труб из металла и существующие размеры, вам будет проще подобрать правильный материал для конкретной задачи.

Классификация профильных труб по методу изготовления

Хотя профильные трубы могут внешне выглядеть одинаково, существует четыре различных способа получения такой конфигурации. От методов производства зависит прочность изделия и себестоимость, а также возможные максимальные размеры и особенности дальнейшей эксплуатации.

Бесшовные горячедеформированные

Заготовки для производства методом горячего деформирования получают путем катания, непрерывного литья или ковки. Для получения бесшовных профильных горячекатаных труб используют трубу круглого сечения не имеющую сварного шва. Далее деталь подвергается нагреву и механическому воздействию на продольном прессе.

Для придания окончательной формы используется система вальцов. Так получается профиль нужного размера и правильного сечения. Таким способом изготавливают трубу квадратного или прямоугольного сечения с толстыми стенками, отличающуюся повышенной прочностью к нагрузкам.


Бесшовная профильная труба.

Бесшовные холоднокатаные

Для получения профильной продукции этим методом применяются те же заготовки без швов, что и в вышеописанном способе. Отличие состоит в том, что круглая гильза не нагревается, а наоборот охлаждается и только потом поступает на систему вальцов для формирования профиля.

Таким способом изготавливаются профильные трубы с тонкими стенками. Отклонение от стандартных размеров не превышает 0.5%, поэтому бесшовные холоднокатаные трубы активно применяются в судостроении, изготовлении авто, различном оборудовании, где важна точность параметров.

Сварные трубы холоднодеформированные

Трубы получают из стальной полосы (штрипсы), смотанной в рулон. На специальном оборудовании она разматывается и загибается продольно в цилиндр. В результате получается круглая труба с продольным боковым стыком. Стык соединяется полуавтоматической, контактной или плазменной сваркой.


Штрипс.

Далее гильза подается на конвейер с вальцами, воздействующими на нее с усилием в сотни тонн. Так изделию придается профильная форма. При этом в металле неизбежно возникают внутренние напряжения от деформаций. Чтобы их “отпустить”, применяют нагрев. Это устраняет возможные последующие физические процессы и обеспечивает сохранение правильной постоянной формы стали.


Сварная профильная труба.

Сварные трубы из стальной полосы

Такой тип получения профильной трубы применяют для получения продукции не большого сечения. В качестве исходного материала здесь используются стальные листы. Сперва на гильотине изготавливают штрипс – трубную заготовку. Затем штрипс подвергают деформированию, а стык скрепляется точечной или дуговой сваркой.

Таким методом получают профильные трубы с тонкими стенками. Изделие отличается точными размерами. При использовании листов оцинкованной стали с еще меньшим сечением, можно выпускать сложные трубные конструкции нестандартной конфигурации.

Сравнение методов получения профильной трубы

Все профильные трубы проигрывают по себестоимости своим круглым аналогам, поскольку получаются из цилиндрических заготовок (по сути, готовых круглых труб), и только потом становятся квадратными или прямоугольными благодаря обработке вальцами.

Еще круглые трубы лучше распределяют внутреннее давление, ведь оно равномерно расходится по площади стенок. Но квадратное и прямоугольное сечение более удобно при сборке и сварке металлоконструкций (легче состыковать, удобнее отрезать, не катится на ровной поверхности и пр.), поэтому профильные трубы очень востребованы.

1. Первые два метода изготовления считаются самыми дорогими. Ввиду этого они используются редко и оправданы только для получения продукции, предназначенной для мест с высокой нагрузкой. Это могут быть опорные колонны и другие элементы конструкции, от которых зависит безопасность.

Но там, где применим профиль повышенной прочности, подойдут и бесшовные круглые аналоги. Если требуется сэкономить, то можно использовать не профилированные трубы.

2. Метод получения профильной трубы из штрипса является самым дешевым, ввиду низкой себестоимости заготовок. Еще один плюс технологии — неограниченность в размерах. Стальная полоса в бухте может быть длиной 10 и более метров, поэтому итоговый размер профиля не имеет ограничений.

Это позволяет выпускать цельную трубу больших продольных размеров, экономит время при сборке конструкций, исключает необходимость сваривать дополнительные участки по месту.

Подытожим: для зон с высокой нагрузкой лучше использовать бесшовные профильные трубы, а для обычной эксплуатации подойдут профильные изделия из стальной полосы.

3. Осторожность при выборе производителя. Отметим, что выпускать профильную трубу из одношовных цилиндрических заготовок можно не только на заводе, но и в гараже или небольшой мастерской. Для этого понадобится станок с вальцами. Чтобы снизить себестоимость, некоторые предприниматели не тратят электроэнергию для индукционного нагрева металла и снятия остаточного напряжения.

Это не критично, если продукция используется для изготовления заборов, мебели, небольших металлоконструкций. Но для строительства такие трубы не подойдут, поскольку могут впоследствии деформироваться. В таком случае, перед покупкой, следует уточнить нюансы изготовления трубы или просто обратиться к известному производителю с хорошей репутацией.

Разнообразие труб по форме профиля и размерам

Кроме методов изготовления, важно знать размеры профильной трубы, чтобы подобрать соответствующие детали для будущей конструкции.

Эти параметры регламентированы соответствующими ГОСТами и поделены по конфигурации профиля на такие категории:

  • Овальные трубы — ГОСТ 8642-68.
  • Прямоугольные трубы — ГОСТ 8645-68.
  • Квадратные трубы — ГОСТ 8639-82.

Рассмотрим каждую группу со всеми связанными параметрами более детально.

Трубы квадратной формы профиля

Квадратное сечение превосходит круглое в случае поперечного воздействия при горизонтальном расположении труб. Это актуально для несущих опор в качестве потолочных перекрытий или организации цоколя (балки). Круглые трубы отлично переносят внутреннее давление воды, поскольку оно одинаково воздействует на всю площадь стенок. А вот при нагрузке с одной стороны, они гнутся.

Квадратные трубы за счет четырех ребер жесткости имеют почти такую же прочность, что и сплошной стальной прут такого же диаметра. Но для производства полых элементов затрачивается меньше материала, они легче и более удобны в порезке и монтаже. Квадратный профиль чаще всего применяется в строительстве. Цена трубы зависит от метода проката (горячий, холодный) или типа сварки, в случае шовной технологии.


Профильная труба квадратного сечения.

Размеры профильных труб квадратного сечения

ГОСТ 8639-82 регламентирует следующие диапазоны габаритов и веса квадратного полого профиля:

  • Высота ребра — 10-180 мм.
  • Сечение квадратной трубы — 0.343-89.59 см².
  • Распространенная толщина стенки — 1-6 мм.
  • Масса метра погонного — 0.269-70.33 кг.

Трубы прямоугольной формы профиля

За счет четырех ребер жесткости, прямоугольный профиль тоже получается более прочным, чем круглый. Но в отличие от квадратного, его можно более точно подстраивать под вектор нагрузки. Расположение узкой частью к области максимального воздействия обеспечивает наилучшее сопротивление внешнему давлению (у высокого ребра площадь больше, поэтому согнуть его труднее).

При сложной конструкции, где нагрузка распределяется на множественные внутренние элементы, прямоугольный профиль допустимо поворачивать широкой частью, дающей больше места для сварного шва. Бесшовные варианты выдерживают воздействие лучше на 10-15%, по сравнению с аналогами, сваренными из полосы стали.


Профильная труба прямоугольного сечения.

Размеры профильных труб прямоугольного сечения

Прямоугольная конструкция имеет больше вариантов исполнения, за счет удлинения и укорачивания стенок в разном соотношении друг ко другу.

По ширине профильная труба возможна 15-230 мм, а по высоте — 10-100 мм.

Методом горячего проката заготовок, сваренных из стальной полосы, получают профиль с толщиной стенки 1.5-5.0 мм, но для особо ответственных конструкций выпускают продукцию с сечением стенки до 20 мм.

Трубы овальной и плоскоовальной формы профиля

Трубы с таким сечением имеют закругленные края. По прочности они превосходят круглые, только если расположить их узкой частью к стороне нагрузки. Пример такой трубы можно встретить в быту, в бельевом шкафу — на ней часто висят тремпеля с одеждой.

Для производства используют нержавеющую сталь или оцинкованные листы, хорошо сопротивляющиеся коррозии. Кроме различных стоек и приспособлений в мебели, труба с овальным и плоскоовальным профилем используется в декоре. Для серьезных нагрузок в строительстве она не предназначена.


Овальная профильная труба.


Плоскоовальная профильная труба.

Размеры труб овальной формы

Овальные трубы имеют широкую и узкую стороны (А и В). Еще их называют шириной и высотой профиля.

Параметр А возможен от 6 до 90 мм, а В — от 3 до 32 мм.

ГОСТом 8642-68 предусматривается и максимальный показатель 50 мм (В), но он встречается редко. Из-за вытянутого сечения у трубы получилось два размера диаметра. По большему радиусу возможны показатели 5.42-114.56 мм, а по меньшему —1.03-9.95 мм. Один метр погонный профильной трубы с закругленными гранями бывает от 0.0513 до 4.1 кг.

Другие геометрические параметры профилей

Кроме вышеописанных значений существуют другие величины, встречающиеся в технической документации, чертежах или бумагах на товар. Среди них длина профильной трубы по ГОСТу.

Таблица. Длинна профильной трубы

Немерная длина Мерная длина Кратная мерная длина с припуском 5 мм на каждый рез
Бесшовные горячедеформированные От 4 до 12,5 м. От 4 до 12,5 м. От 4 до 12,5 м.
Электросварные или холоднодеформированные бесшовные от 1,5 до 9 м. От 4,5 м – 11 м; От 1,5 до 11 м.
Электросварные От 5 до 9 м.
Скругление углов

ГОСТом установлен стандарт скругления углов профильных труб — радиус должен составлять 2S (толщина стенки, умноженная на два). Это относится ко всем изделиям с сечением стенки до 2.5 мм. Свыше этого параметра применяется стандарт 2.5S.

На практике радиус закругления часто больше проектного. Это зависит от характеристик используемого оборудования, но еще позволяет снизить массу изделия и удешевить производство.

Если закругление очень маленькое, то изделие выглядит красиво, но оно более тяжелое и дорогое по себестоимости. Из-за большого веса последующая конструкция может оказаться непригодной для конкретного места эксплуатации. Когда закругления увеличены (малая площадь плоского ребра жесткости), труба легче, но менее прочная, что снижает ее несущую способность.

Толщина стенок

Общий принцип производства профиля основан на том, что чем больше диаметр трубы, тем толще должны быть ее стенки, иначе конструкция может деформироваться под собственным весом.

Существует такой параметр как соотношение наружного диаметра к толщине наружной стенки.

В соответствии с этим параметром трубный прокат можно разделить на три категории:

  • соотношение 0,025 — тонкостенный прокат;
  • соотношение 0,05 — такая труба называется стандартной;
  • соотношение 0,1 и более — означает, что изделие толстостенное.

Некоторые величины можно получить только при определенном способе проката, что указано в ГОСТах. Например, бесшовный квадратный профиль с высотой стенки 180 мм и толщиной металла 4-14 мм изготавливается только методом горячего деформирования. У изделий с замкнутой конструкцией, соединенной путем сварки, толщина стенки варьируется от 1 до 12 мм.

Материал изготовления трубы

Кроме технологии изготовления и разнообразия геометрии, профильные трубы разделяются по материалу. От этого зависит стоимость итоговой продукции и сфера применения.

Углеродистая сталь

Самым недорогим материалом выступает углеродистая сталь.

По ГОСТам 380-2005 и 1050-88 она может быть следующих марок:

  • 08пс;
  • 1пс;
  • 2пс;
  • 1сп/пс;
  • 2сп/пс;
  • Ст3сп/пс;
  • Ст3сп/пс5;
  • 10;
  • 20;
  • 35;
  • 45;
  • 15ХМ;
  • и др.

Если изделие предназначено для ответственного участка, то используют углеродистую сталь с низким легированием 09Г2С, обладающую повышенной механической прочностью, созданную по ГОСТу 19281-89.


Профильная труба из углеродистой стали.

Следующей разновидностью углеродистой стали являются оцинковка. Профильные трубы с таким покрытием ржавеют в 5-7 раз медленнее по сравнению с черными аналогами.

Нанесение цинка осуществляется методом напыление или погружения готовой трубы в цинковый раствор. Создать защитное антикоррозийное покрытие можно как внутри детали, так и снаружи.


Профильная труба оцинкованная.

Нержавеющая сталь

Профильный прокат из нержавеющей стали демонстрирует самое лучшее сопротивление коррозии. Самыми часто задействованными марками нержавейки являются AISI 316 и AISI 304 (подходит даже для пищевой промышленности). Возможно изготовление профильной трубы из марок AISI 409, 430 и 439, но они используются реже.


Профильная труба из нержавеющей стали.

Такая продукция обладает не только отличной устойчивостью к коррозии, но высокопрочная, отлично переносит воздействие высоких температур, сопротивляется истиранию.

Из нержавеющего профиля изготавливают: элементы строительных каркасов, стеллажи для влажных помещений, ящики, холодильные установки, защитные дуги бамперов автомобилей, полотенцесушители и пр. Нержавеющая сталь может обрабатываться травлением, пескоструйкой, шлифованием и полированием, что расширяет варианты готового вида.

Но независимо от материала исполнения профильной трубы, везде используются одни и те же стандарты по геометрии. Это разрешает комбинировать заготовки, применяя для более влажных или лицевых сторон нержавеющую/оцинкованную сталь, а для внутренних — малоуглеродистую.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: