Трубы квадратного сечения относятся к категории профильных изделий. Они широко применяются в строительстве (для обустройства несущих конструкций), мебельном производстве, машино и приборостроении. Сортамент труб представлен холоднокатаными, горячедеформированными и сварными изделиями, отличающимися между собой сечением и толщиной стенок.
В данной статье представлены разновидности профиля квадратного сечения. Будет рассмотрена алюминиевая, оцинкованная и металлическая труба, их вес, размеры и технология производства, а также маркировка и эксплуатационные характеристики.
Cодержание статьи
ГОСТ и технология производства
Стальная профильная труба производится в соответствии с требованиями ГОСТ №8639, для оцинкованных изделий отведен специальный норматив — ГОСТ №24045. Основным сырьевым материалом является легированная углеродистая сталь марок 30ХГСА, 09Г2 и 10ХСНД.
В зависимости от технологии производства квадратный профиль классифицируется на три вида:
- холоднокатаный;
- горячедеформированный;
- сварной.
При изготовлении изделий холоднокатаного и горячедеформированного типа применяется схожая технология — в качестве заготовок используются круглые трубы, обладающие толщиной стенок 4-15 мм, которые прокатываются через систему валов, придающих им квадратную форму. На выходе получается бесшовный профиль требуемой конфигурации.
Отличием между технологиями заключается в том, что холоднокатаный метод хоть и является менее затратным, из-за повышения внутреннего напряжения в металле на стадии прокатки он дает продукцию с худшими прочностными характеристиками, которая не предназначена для строительства ответственных несущих конструкций.
При реализации горячедеформированного метода круглые заготовки первоначально разогреваются в доменной печи до температуры, при которой металл приобретает повышенную пластичность. Внутреннее напряжение в нагретой стали при прокатке не повышается, что способствует сохранению прочностных качеств итоговых изделий.
В отличие от вышеуказанных методов, электросварной квадратный профиль производится из листовых, а не литых круглых заготовок. Из плоских стальных листов изготавливаются штрипсы, которые на калибровочных линиях выгибаются в круглую форму, после чего сваривается стыковочный шов. Следующим этапом является прокатка соединенной сваркой заготовки на вальцах, где она приобретает квадратную форму, и термическая закалка, направленная на повышение механической прочности профиля.
Оцинкованная квадратная труба производится из стальных изделий посредством их дополнительной обработки методом горячего либо гальванического цинкования. Наиболее распространенной является технология горячего цинкования, суть которой заключается в окунании профиля в ванну с нагретым до температуры 4500 расплавом цинка. Толщина слоя оцинковки варьируется в пределах 0.06-1.5 мм.
Оцинкованная стальная труба квадратного сечения отличается повышенной устойчивостью к коррозии, она не ржавеет в условиях высокой влажности и выдерживает контакт с химически агрессивной средой, что приближает ее по характеристикам к более дорогим изделиям из нержавеющей стали.
Сфера применения
Труба квадрат, в зависимости от толщины стенок классифицируется на две разновидности: толстостенные (толщина более 5% от диагонали профиля) и тонкостенные (до 5%). Сортамент тонкостенного профиля широко используется при строительстве несущих конструкций, не испытывающих серьезных эксплуатационных нагрузок — заборов, перегородок, беседок и т.д.
Толстостенные изделия распространены в жилищном строительстве, из них выполняются ответственные несущие металлоконструкции. На основе квадратного профиля нередко возводятся малоэтажные каркасные дома. Также трубы востребованы в сфере производства мебели, автомобилестроения, судостроения, сельского хозяйства (строятся стойла, теплицы).
Оцинкованная труба имеет идентичную область использования, однако она применяется в условиях, где от материала требуется повышенная коррозийная устойчивость. Согласно положениям ГОСТ, срок службы таких изделий в промышленной среде доходит до 70 лет, в бытовой — до 120.
В отличие от стальных изделий, алюминиевая труба (для изготовления используются сплавы серии АД, АК и АМГ) не может использоваться при монтаже несущих конструкций, испытывающих значительные нагрузки. Алюминиевый профиль, обладающий декоративным внешним видом, применяется в мебельном производстве и при отделке фасадов зданий, также из него могут изготавливаться узлы оборудования химической промышленности, так как алюминий устойчив к химически агрессивным и щелочным средам.
Технология гибки квадратных труб (видео)
Сортамент и размеры
Размеры квадратного профиля зависят от технологии производства, по которой изготовлены трубы. Так, сортамент холоднодеформированных изделий состоит из 17 позиций, сечение которых варьируется в пределах 10-120 мм, а толщина стенки — 1-8 мм.
Горячедеформированные трубы могут иметь толщину стенки 4-14 мм, диапазон сечений — от 30 до 140 мм. Электросварные профили выпускаются в сечении 10-100 мм и толщине стенки 1-5 мм.
Изделия поставляются в отрезках, мерная длина которых определяется требованиями ГОСТ, размеры составляют:
- горячедеформированные — от 4 до 12.5 м;
- холоднодеформированные — от 4.5 до 11 м;
- сварные — от 5 до 9 м.
Таблица демонстрирует габаритные характеристики наиболее востребованных позиций сортамента:
| Сечение (толщина стенки) | Площадь сечения | Вес 1 п.м (кг) |
| 10х10 (1) | 0.344 | 0.270 |
| 20х20 (1) | 0.739 | 0.593 |
| 20х20 (2) | 1.37 | 1.069 |
| 30х30 (3) | 3.09 | 2.45 |
| 40х40 (2) | 2.91 | 2.34 |
| 40х40 (3) | 4.91 | 3.80 |
| 50х50 (5) | 8.47 | 6.72 |
| 70х70 (7) | 16.8 | 13.2 |
| 80х80 (4) | 11.88 | 9.33 |
| 100х100 (7) | 25.3 | 20.01 |
Труба квадрат имеет унифицированную маркировку типа , в которой:
- 80х80х4 — сечение (80 мм) и толщина стенки (4 мм);
- 4500 — мерная длина (4.5 метра);
- ГОСТ 8639 — нормативный документ, по которому изготовлен профиль;
- В10 — марка стали;
- ГОСТ13663 — стандарт, которому соответствует используемый металл.
Определение веса профтрубы
Большинство производителей реализуют квадратный профиль по цене за вес, а не за погонный метраж. Вышеприведенная таблица массы носит теоретический характер, а поскольку ГОСТ предусматривает возможность отклонения теоретического веса от фактического в пределах 12%, при покупке требуется рассчитать точный вес металлопроката.
Делается это по формуле M = T*2*(S1+S2)*p, в которой:
- Т- толщина стенки профиля, м;
- S1 и S2 — сечение, м;
- p — удельный вес материала на кубометр (обычная и оцинкованная сталь — 7850 кг, алюминиевая труба — 2700 кг).
В качестве примера приводим расчет веса алюминиевой квадратной трубы 80х80х4 мм:
- 0,004*2*(0,08+0,08)*2700 = 3,45 кг/п.м
Среднерыночная стоимость тонны стального профиля варьируется в пределах 35-40 тыс. рублей, оцинкованного — 60 тыс/тонна. Алюминиевая труба обойдется вам в 160-140 тыс/тонна, в зависимости от объема партии.
