Стальная профильная труба квадратная или прямоугольная характеристики

Каких типоразмеров бывают профильные трубы

Металлические профильные трубы занимают первое место по популярности, как один из самых лучших материалов для устройства опорных каркасов промышленных гигантов, жилых домов, дачных построек и садовой мебели. Сведения о технических свойствах этих изделий, и почему их считают универсальным строительным материалом, содержатся в предлагаемой информационной статье.

Что такое профильная труба

Профильной трубой называется разновидность полых трубных изделий квадратной, прямоугольной или овальной формы поперечного сечения. Продукт изготавливается из листового металла низкоуглеродистых и легированных марок, например Ст3СП или 09Г2С. Встречаются профили, выполненные из нержавеющей стали, меди или алюминия.

Назначение

Значение слова «труба» вызывает мысленные ассоциации с конструкцией, предназначенной для пропуска жидкости или газа. У профильного трубного проката совсем другое предназначение, его не применяют для перемещения потоков воды и газообразных веществ. Так что же вывело его на передовые позиции самых популярных металлических профилей? Особое строение поперечного сечения с четкими геометрическими формами квадрата, прямоугольника или овала придает изделию повышенную прочность и линейную жесткость, равную цельному металлическому прокату такого же размера.

Вдобавок полое устройство проката уменьшает вес конструкции, не изменяя ее прочностные показатели. В строительной практике толстостенные профильные трубы служат достойной альтернативой армированной железобетонной балке или сухому деревянному брусу.

Особая ценность профильных труб заключается в уменьшении массы конструкции и снижения ее стоимости.

Где применяют

Профильная труба, размеры которой отличаются большим количеством значений, используются в различных сферах:

Строительство. Устройство несущего каркаса объектов гражданского и промышленного назначения.
Устройство малых архитектурных форм. Металлический трубный профиль применяется при постройке заборов, навесов, входных козырьков, устройстве теплиц и беседок, спортивных площадок, детских игровых комплексов.
Мебельное производство и предметы декора. Из профтрубы создаются легкие и прочные мебельные каркасы, навесные полки, декоративные светильники, цветочные подставки, опоры для картин.

Профильный прокат используют в качестве устройства наружных опор освещения, средств мобильной связи, элементов строительных лесов.

Формы профилей

Основными показателями классификация профильных труб, является вид и форма диаметра поперечного сечения:

Прямоугольный профиль. В этот вид входят изделия с диаметром с неравным соотношением ширины и высоты. Прямоугольный профиль с вариациями типоразмеров относится к числу популярных материалов.
Квадратное сечение. Форма поперечного сечения представляет равносторонний квадрат с одинаковой длиной сторон. Количество типоразмеров квадратных труб не такое обширное, как у прямоугольных, однако это не влияет на их популярность.
Овальные. По форме сечения профили представляет собой овал или прямоугольник, у которого прямые углы сильно закруглены и выпрямлены. Обычно такой профиль применяется в мебельном производстве для создания различного декора.

Толщина внутренних стенок металлопрофиля служит еще одним показателем классификации трубных изделий. По этому признаку они различаются на тонкостенные и изделия с толстыми стенами. Например, у трубы прямоугольной размеры толщины стенок составляют меньше 1/20 диагонального сечения, относится к тонкостенным профилям. Квадратные трубы с толщиной стенок более 7 мм, считается толстостенным профилем.

Таблицы размеров и весов

Независимо от области применения, будь-то строительство или создание малых архитектурных форм, из профилей изготавливаются несущие каркасы для восприятия значительных нагрузок. Следовательно, прочность и надежность созданных конструкций зависит от размеров поперечного сечения.

Чтобы создать единую нормативную базу данных, помогающей определить результаты основных технических характеристик в зависимости от размерной линейки диаметров, введены единые стандарты и ГОСТы на все виды изделий. Эти документы являются регламентирующими и обязательными для всех производителей.

Таблица размеров квадратной профильной трубы

Размеры и масса прямоугольной профильной трубы

Профильные трубы прямоугольной формы должны соответствовать техническим нормам ГОСТ 8645 82 «Трубы стальные прямоугольные». Продукция этого вида выпускается с толщиной стенок от 1,5 до 2,0 мм. Существуют специальные сводные таблицы, учитывающие взаимосвязь линейных размеров с их весом. Таким справочным материалом удобно пользоваться, когда нужно узнать вес 1 погонного метра. Справочные сведения прямоугольных профильных изделий собраны в специальные таблицы

Чтобы узнать общий вес конструкции, выполненной из профильной прямоугольной трубы, достаточно метраж умножить на удельный вес.

Овальные трубы

Материалы с профилем овальной формы изготавливается из нержавеющей стали, алюминиевых сплавов или меди. Производство продукции регламентируется стандартами и нормами ГОСТ8642-68, в которых указан сортамент производимых овальных труб и содержатся сведения об основных геометрических характеристиках данной категории. Овальные трубы выпускаются в следующих габаритах:

Размер поперечного сечения от (6 х 3)мм до (72 х 22) мм.
Толщина внутренних стенок составляет от 0,5 мм до 2,5 мм.
Вес 1 погонного метра от 0,0513 кг до 3,87 кг.

Таблица основных технических показателей овальных труб

Размеры и применение металлической профильной трубы квадратной формы

Труба, которая имеет квадратную, овальную, прямоугольную или многоугольную форму поперечного сечения называется профильной. Особенной популярностью пользуются квадратные и прямоугольные профили, поскольку в сравнении с трубами, имеющими другие формы сечения, они обладают рядом существенных преимуществ.

Преимущества квадратных труб

С их помощью можно возводить сложные конструкции любой формы. К тому же, создать каркас или часть сооружения, используя квадратную металлическую трубу, намного проще и дешевле, чем из других материалов, а в сравнении с такими же трубами, но имеющими другую форму сечения, квадрат обладает большей устойчивостью к излому и скручиванию, например, имеет сопротивление в 1,7 раз больше, чем, круг.

Все о сортаменте

Для упорядочения информации по видам трубопроката из стали обычно весь перечень профильной трубной продукции (сортамента) представляется в виде перечня всех видов труб, оформленного в виде специальной таблицы. В ней вся продукция отсортирована по видам согласно соответствующим ГОСТам.

Читать еще: Клещи у цыплят лечение в домашних условиях

Основной классифицирующий признак, по которому составлен перечень, это форма сечения или профиль.

В таблице указываются все выпускаемые предприятием профилированные трубные изделия:

прямоугольные;
квадратные;
овальные;
плоскоовальные;
многоугольные.

Каждая формы сечения дифференцирована по следующим критериям:

размер стенки по толщине;
площадь сечения (профиля);
вес погонного метра изделия;
радиус изгиба углов.

Квадратные трубы имеют размеры сечения 15, 20, 25, 30 мм и так далее. Толщина стенки профилей в форме квадрата по ГОСТу может быть от 1 до 5 мм.

Обратите внимание! По таблице сортамента можно определить оптимальные параметры трубы различного назначения, и рассчитать массу изделия.

Сфера применения

Профильные трубы квадратной и прямоугольной формы применяют в разных отраслях промышленности — в машиностроительной, пищевой, химической, фармацевтической, строительной.

Основные направления использования профильных квадратных труб:

Сооружение ограждений – перил для лестниц, заборов.
Выполнение каркасных и несущих конструкций — трубы широко применяются для возведения объектов спортивного характера, торговых сооружений и офисных зданий.
Мебельное производство — для изготовления столов, парт в школах, стульев, офисной мебели, элементы декора и арочные конструкции, различные навесы, козырьки над входом в помещение.
Оболочка для защиты и сохранности кабеля, и систем орошения.
Рекламные конструкции.
Транспортные детали и узлы: цилиндры, поршни, подшипники, рамы сельскохозяйственных машин, большегрузных автомобилей, автоприцепов;
Лёгкие сооружения и конструкции, каркасы для оранжерей и теплиц, детских площадок, решёток на окна.

Потребителю для правильного выбора профиля следует обратить внимание на несущую способность трубы и вес изделия. От размера сечения профиля напрямую зависит область применения:

профиль прямоугольной формы 60х30 подходит для рекламных щитовых и каркасных конструкций;
профиль 25×25 применяют в машиностроении и для лёгких установок;
профиль квадратный размером 60х60, 80х80 подходит для сооружения ограждений;
несущие элементы лучше делать из мощного профиля 100х100;
популярные квадратные профили 15, 40, 60, 100 мм применяют в многочисленных конструкциях для капитального строительства и возведения лёгких сооружений, например, ангаров и складов.

Обратите внимание! Оцинкованные профили, которые обеспечивают надёжную защиту от агрессивной среды, применяют для прокладки коммуникаций в условиях большой влажности и температуры.

Технология и способы производства

При строительстве объектов с повышенными требованиями к прочности в качестве материалов применяют конструкционные марки стали, содержащие примеси фосфора и серы, как более технологичные и прочные.

Это самый распространённый металл для производства труб.

Для производства профильных труб используют легированные (т.е, содержащие различные добавки, улучшающие прочность и антикоррозийные свойства) и углеродистые (без добавок) стали. В некоторых случаях применяют трубы из других материалов, например, из алюминия, меди или пластика.

Для производства профилированной трубы используют бесшовный и сварной методы:

Бесшовный холоднокатаный (метод холодной деформации), применяют для производства профилей, способных выдерживать большие перепады давления, и бесшовный горячекатаный (метод горячей деформации), для изготовления труб повышенной прочности, имеющих защиту от агрессивных кислот и других химических соединений.
С помощью сварки изготавливаются более долговечные и прочные профили.

Обратите внимание! Использование профильных труб, полученных по бесшовной технологии, допускается для установки лёгких конструкций, изготовления предметов интерьера, рекламных щитов. Для масштабного строительства, например, жилых домов, торговых центров, крупных ангаров необходимо использовать сварные профили (по методу полного цикла).

Метод электросварки (линия полного цикла)

Сырьём для получения профиля методом сварки является листовой металл.

Технологический процесс профилей включает следующие этапы:

Обработка штрипса. С металлургических предприятий поставляется листовая сталь в рулонах нужного сорта и толщины. На станке продольной резки широкая полоса нарезается продольно на полоски шириной от 50 мм.
Сварка ленты. Узкие полосы свариваются между собой для получения бесконечной ленты.
Формовка круглой трубы. Полученные бесконечные полосы наматывают на вращающийся барабан, потом поступают на формовочный стан. Вальцы станка оказывают давление на стальную полосу и формируют из неё бесконечную трубу круглого сечения. Процесс происходит без нагрева, непрерывно, пока есть лента в барабане.
Сварка стыка. По всей длине трубы образуется стык, который заваривается неплавящимися электродами в инертной среде, возможен метод индукционных токов или лазерный. Одновременно вальцы продолжают сдавливать трубу и образующийся лишний расплав (град) сразу удаляется специальными резцами. После сварки шов охлаждается специальной эмульсией.
Профилирование круглой трубы. Заготовка обрабатывается специальными вальцами, преобразуя круглый профиль в квадратный или прямоугольный.
Контроль качества. Проверка качества проводится двумя способами. Визуально выявляются внешние дефекты, вызванные износом вальцов, проверяется соблюдение правильных геометрических размеров. Дефектоскопом с помощью вихревых токов производится контроль сварного шва, выявляются дефекты внутренние, невидимые глазом.
Нарезка профиля. На резательном станке получают отрезки необходимой длины.

Важно! Холоднокатаный профиль необходимо нагреть до состояния рекристаллизации металла, а затем остудить. Это необходимо для снятия напряжения в металле, возникающего неизбежно при холоднокатном способе.

Бесшовная технология

Основой для изготовления служит стальной цилиндр (штанга), а не листовой металл.

Этапы процесса производства:

Нагрев заготовки до состояния пластичности.
Выпрессовка. Штанга помещается под прошивочный пресс, с помощью которого выдавливается внутренняя часть, сплошной цилиндр становится полым и принимает форму гильзы.
Получение круглой трубы. Полый цилиндр с помощью вальцов обжимается, формируя трубу круглого профиля необходимых размеров. Вальцовка может проводиться с ещё горячей трубой (горячекатаной) или с остывшей трубой (холоднокатаной).
Формирование квадратного профиля. Круглая труба подаётся на специальный калибровочный стан, где вальцами формируется профиль квадратной или прямоугольной формы.
Проверка качества. Осмотр визуальный проводят на наличие наружных повреждений, отсутствие неровностей. Дефектоскоп не требуется, так как нет сварного шва.
Нарезка трубы на отрезки необходимой длины.

Читать еще: Правила пожарной безопасности в доу

Размеры и вес профильной трубы

Металлические каркасы для самых различных сооружений более удобны и надежны. При наличии даже небольшого инверторного сварочного аппарата, сборка любой конструкции не проблема. В последние годы чаще используют не круглую, а квадратную или прямоугольную трубу. Ее называют профильной. Размеры профильной трубы самые разные, так что можно подобрать изделие для любых целей — и для столбов, и для стоек, и для перемычек.

Что такое профильная труба

Профильные трубы — это трубы, сечение которых отличается от круга. Они могут быть овальными, квадратными и прямоугольными. Овальные используются редко. Чаще всего, когда говорят о профильной трубе, имеют в виду либо квадратную, либо прямоугольную. Ее еще называют профилированной, профтрубой, профиль металлический/стальной, металлопрофиль, трубный профиль. Встречаются также названия по сечению — квадратная или прямоугольная. В общем, названий немало, но все это один и тот же материал.

Когда говорят о размерах профильной трубы, имеют в виду ее наружные габариты. Также в номенклатуре ставится толщина стенки. Таким образом, чем больше толщина стенки, тем меньше будет внутреннее сечение. Иногда это важно и стоит принимать во внимание.

Что такое профтруба — металлопрокат с сечением в виде прямоугольника, квадрата или овала

Каждый из видов сечения профильной трубы прописан в отдельном стандарте. Там описан весь сортамент, с указанием размеров сечения, толщины стенки и веса погонного метра трубы.

квадратного сечения ГОСТ 8639-82;
прямоугольного 8645-68;
овального 8642-68.

Почему же используют обычно квадратную или прямоугольную трубу, а не овальную? Профильная более устойчива к некоторым видам нагрузки, чем круглая. А потому что с квадратом проще делать соединение, каким бы оно ни было — сварным, на болтах, заклепках или крепежных элементах. А еще потому, что за счет ребер жесткости профтруба выдерживает большие нагрузки. Это при одинаковом радиусе, толщине стенки и из металла той же марки.

Минус профильной трубы квадратного или прямоугольного сечения в том, что при превышении нагрузки она складывается. Быстро и резко. А это приводит, обычно, к разрушению конструкции. Круглая труба долго гнется и ломается очень нескоро. Есть время принять меры — снизить нагрузку или усилить конструкцию.

Из какой стали делают

Профильные трубы любой формы и сечения делают из углеродистой и легированной стали. Их марки прописаны в ГОСТе 13663-86, в котором прописаны все требования к изделиям. В том числе, и марки стали. Можно найти из алюминия и из сплавов, но они сделаны по ДСТУ, а не по стандарту. Тем не менее, они тоже есть.

Профильные трубы делают из конструкционной стали и легированной

Для обычного применения подходит углеродистая сталь. Марку стоит выбирать конкретно при расчете крупных конструкций (ферм). В домашнем строительстве вряд ли имеет большую разницу Ст1сп или Ст3сп. Совсем несущественно. Обычно берут то, что есть на ближайшем складе и что устраивает по цене.

Размеры квадратной профильной трубы и вес погонного метра

Труба квадратного сечения идет чаще на стойки, из нее собирают несущий каркас, а перемычки делают из прямоугольной. К такому каркасу проще крепить материалы (любые). А еще, при прочих равных, прочность на изгиб у квадратной профильной трубы выше. Она сравнима с показателями двутавровой балки. Но сопротивление скручивающим нагрузкам у круглой трубы намного выше. Так что это надо учитывать.

Но чтобы не было проблем, надо выдерживать рекомендованные размеры профильных труб. Как уже говорили, все размеры (сортамент) прописаны в ГОСТах. Там же указана возможная толщина стенки. У труб малого размера — от 10 до 35 мм в диаметре — толщина от 0,8 мм до 5 мм. Но у труб со стороной 10 мм и 15 мм стенки не толще чем 1,5 мм. Дальше идет постепенное увеличение минимального размера. Например, у 40*40 мм есть самая тонкая стенка 1,4 мм, у 45*45 мм уже тоньше 3,0 мм стенки нет. Та же тенденция соблюдается и дальше. Чем больше размер профильной трубы, тем толще стенки.