Квадратные стальные трубы по ГОСТ 8639-82 обладают преимуществами: низкий вес, высокая прочность и устойчивость к изгибу. Их применяют повсеместно в строительстве, мебельном производстве, машиностроении и многих других сферах. Сортамент изделий представлен трубами холодной и горячей деформации, бесшовными и электросварными, с различной толщиной стенки и параметрами сечения. Профильные квадратные трубы имеют форму квадрата в сечении и изготавливаются на специальных трубных станах. Технологии производства бывают разные. В зависимости от назначения трубы делают из холоднокатаной, горячекатаной, низкоуглеродистой, углеродистой, качественной, низколегированной и нержавеющей стали. Радиус закругления углов различен, допуски указаны в нормативной документации.
Сравнение квадратных профилей:
Технология проката квадратных профильных труб
Сырьевым материалом для бесшовных квадратных труб являются изделия из стали круглого сечения с толщиной стенки от 4 до 14 мм. При холодной деформации получается продукция более низкого качества, но такой способ производства менее затратный и не требует мощного дорогостоящего и габаритного оборудования. При горячей деформации бесшовных профильных труб структура металла не меняется, что важно для сохранения прочностных свойств изделия. Поэтому такая продукция более высокого качества и используется в сферах, где применяются большие нагрузки.
При холодной и горячей деформации используются различное оборудование, но способ проката аналогичен: круглые трубы проходят через валки, вследствие чего деформируются, в результате получается заготовка квадратного сечения.
Как получают квадратные трубы из стали.
Из рулонной стали подготавливают штрипсы, которые превращаются путем сгибания в круглую трубу. Затем шов сваривается, зачищается. Заготовку прокатывают на вальцах, что на выходе дает изделие квадратной формы. Но для дальнейшей эксплуатации этого недостаточно – профильная заготовка проходит необходимую процедуру обработки и закаливания. Это важно, чтобы снять излишнее напряжение металла после изгибания. (Основной материал для изготовления профильных труб квадратного сечения – нелегированная углеродистая сталь по нормативам ГОСТ 380, 1050, 9045. Но есть изделия, которые производят из легированной стали марок 09Г2, 09Г2С, 10ХСНД (в соответствии с ГОСТ 19281), марок 10Г2, 30ХГСА (по ГОСТ 4543))
Технические требования к профильным трубам регламентируются ГОСТ 13663-86. Здесь указаны требования к внешнему виду, термообработке труб, маркам стали, нормативы механических показателей стальных изделий и др.
Маркировка стальных труб профильных сечения
В обозначении обязательно указывается размер сечения – для квадратных труб значение будет дублироваться, так как стороны квадрата одинаковы. Указывается длина изделия – по ГОСТ трубы могут быть мерной и немерной длины, а также толщина стенки профильной трубы. Также в числителе в конце идет соответствующий нормативный документ – в данном случае ГОСТ 8639-82 для стальных труб квадратного сечения. В знаменателе маркировки указывают марку стали и ГОСТ, которому металл соответствует. Пример маркировки стальной квадратной трубы 40х40 длиной 1,25 м и толщиной стенки 3 мм. Марка стали 10 группы В.
Для труб немерной длины соответствующее значение в маркировке не указывается.
Применение квадратных профильных труб.
Основным достоинством квадратной трубы является ее способность противостоять нагрузкам: статическим и изгибающим. Это незаменимый материал для строительства каркасных конструкций, ферм, заборов (лаги, поперечены), теплиц, складов, эстакад, подъемников, мостовых сооружений и т.д. Квадратные профильные изделия являются частью рекламных сооружений, кровельных конструкций, арочных сводов. Полая квадратная труба в предметах интерьера обеспечивает высокую надежность конструкции и небольшой ее вес. Несгибаемая профилированная труба является прочным каркасом для столов, стульев, кроватей, стеллажей, скамеек и других предметов обихода.
Секрет квадратной трубы в равномерном распределении нагрузки по сторонам, что в целом дает высокие значения радиуса инерции по периметру, и соответственно по площади поперечного сечения. В глобальном строительстве практикуют заполнение профильных прямоугольных и квадратных труб бетоном (в сжатых и изогнутых стержнях), что в целом значительно повышает не только надежность конструкции, но и огнестойкость строения. Это позволяет избежать дорогостоящей обработки зданий огнезащитными покрытиями, либо значительно снизить затраты на эти работы.
В отличие от круглых труб, профильные не обладают инерцией качения, поэтому с успехом применяются в конструкциях кровли вместо несущих балок. Их малый вес обеспечивает надежность и долговечность строения, снижая нагрузку на стены, фундамент и другие элементы.