Размеры труб стальных – варианты производства и применения
Трубный прокат имеет очень много разновидностей, отдельные из них имеют собственные уникальные характерности, к примеру, железные профильные трубы. В отличии от типовых круглых изделий, профильные в поперечном срезе имеют квадратную, овальную, четырехугольную форму (обыкновенную или со скругленными гранями). Такая форма напрямую связана с назначением данной продукции.
Как применяются трубы стальные
Трубы у которых сечение оригинальной формы применяются в каркасных конструкциях из металла. А дело все в том, что жесткость пустотелой трубы аналогичная, как у цельнометаллического прута (при условиях совпадения габаритов). Однако при этом масса подобного изделия меньше минимум на 30-40%, чем вес цельнометаллического аналога.
Благодаря подобным преимуществам оборудованные металлической конструкции с использованием профильных труб имеют намного меньшую цену и меньшую массу. При этом получается сберечь стабильность и размеры конструкции. Впрочем экономия возможна лишь при условии, что в процессе изготовления профилированных изделий строго контролировался их размер. Иначе говоря на заводе-изготовителе должны неукоснительно соблюдаться установленные особенным госстандартом параметры и характеристики.
Значимость контроля размерных параметров
Применение данных изделий в нагруженных каркасах просит четкого соответствия габаритов сечения, потому как даже небольшое отклонение плохо будет влиять на общую стабильность конструкции из металла.
Несоответствие труб стальных государственному стандарту за собой влечет различные опасности, также ослабление конструкции или увеличения ее массы. Помимо прочего, подавляющая часть конструкторских расчетов на жесткость балок основывается на типовых габаритах, установленных в соответствующих ГОСТах. При расхождении фактических размеров с размерами в документах, расчет конструкции будет неверным. Другими словами, размерными свойствами профильного проката определяется возможность существования конструкции из металла.
Производственные технологии труб стальных
Размерные значения подобного рода изделий напрямую зависят от технологии производства. На данное время есть три способа изготовления данного трубного проката:
- горячая дефармация трубы типовой формы;
- холодная дефармация круглой трубы;
- формовка профиля и сварка стыков.
Каждый тех. процесс имеет собственные характерности, которые воздействуют на способ калибровки и размеры трубы стальной. Читайте также: «Размеры и виды труб стальных – ассортимент товаров».
Горячекатаные изделия: характерности производства и размеры
Начинается процесс производства подобных труб с изготовления полуфабриката: заготовка (как правило имеет форму гильзы, стакана) разогревается до необходимого уровня пластичности и прокатывается формовочными вальцами. Аналогичным образом, выходит круглая труба, которую при помощи формовочного пресса трансформируют в изделие с квадратным, овальным или остальным сечением.
На другом шаге заготовка охлаждается и прокатывается по калибрующим вальцам. В конце ее отпускают – греют до точки формирования зерна и оставляют для остывания на воздухе (без использования методов резкого охлаждения). Благодаря данной операции в кристаллической решётке металла снимается напряжение.
В результате выпускается изделие, полностью подходящее госстандартам. Согласно нормативным документам, профиль-труба в форме квадрата имеет размеры сечения не менее 60 мм. Если идет речь о прямоугольном продукте, его высота также ограничена нижним пределом в 60 мм.
Сортамент прямоугольных изделий найден госстандартом 8645-68 и исчисляет порядка 20 типоразмеров. Такое же количество типоразмеров рассчитано для труб квадратного сечения, сортамент которых содержится в ГОСТе 8639-82. И в том и другом случае размеры сечения меняются от 60х60 мм до 230хсто милиметров. Квадратные профильные трубы, которые сделаны по технологии горячей прокатки, имеют другой предел габаритов – 180х180 мм.
Толщина стенки также зависит от производственные технологии, при этом не имеет значения, о какой форме изделия говорится. Нижний предел для данного параметра найден производственным процессом и составляет 4 мм, верхний – 14 мм.
Длина готового мерного отрезка считается дополнительным основным параметром горячекатаной профиль трубы. Потому как речь идет про технологию горячей деформации, то длина может быть равной конкретному отрезку – мерной, или пребывать в его пределах – немерной. Снова же, тут не важна форма конечного продукта: для квадратных, прямоугольных и прочих труб поставлен единые очень маленькие и самые большие значения длины – 4 м и 12,5 метра исходя из этого.
Холоднокатаные изделия: характерности производства и размеры
Производственная технология труб с использованием технологии холодной деформации подразумевает пару этапов:
- В первую очередь делается заготовка: в шайбе высаживается отверстие в форме круга.
- Дальше заготовка путем проката формуется в трубу с круглым сечением – выходит полуфабрикат.
- Потом его при помощи формовочных валец и пресса зажимают в изделие с необходимой формой сечения.
- На финальном этапе готовый продукт проходит этап калибровки.
- Отпуск.
В результате такого процесса производства выходит труба профильная квадратного сечения или остальной формы с тонкими свойствами. Основные параметры определяю свойства изделия, в особенности касается это толщины стенок и размеров сечения. И если сравнивать с горячекатаным подобием такой вариант обладает чуть-чуть меньшими значениями. Так, согласно госстандарту, грани сечения у труб, сделанных по технологии холодной деформации, лимитированны нижним пределом в 10 мм, а верхний предел профиля составляет 120 мм.
Поэтому делаем вывод: профиль холоднокатаного изделия обязан иметь размеры минимум 10хдесять миллиметров, максимум – 120х120 мм. Указанные в государственном стандарте 8639-82 типоразмеры (17 позиций) можно приладить под данный стандарт размеров сечения. Также это применимо для ключевых типоразмеров, находящихся в ГОСТе 8639-82 (16 позиций).
Что же касается толщины стенок, то у холоднокатаных продуктов, такой параметр ограниченный небольшим значением в 1 мм, самым большим – 8 мм. В этом случае смело можно говорить, что железные профиль-трубы холодного проката разумно применять тогда, когда испытываете необходимость в бесшовном продукте с тонкими стенками.
Очередной параметр холоднокатаных труб – длина. Если изделия сделаны как мерные отрезки, но пределы их длины лимитированны 4,5-11 м. Если идет речь о трубах в виде немерных отрезков, то их пределы расширяются до 1,5-9 м.
Изделия со сваркой: характерности производства и размеры
Поэтапно процесс изготовления подобного рода изделий выглядит так:
- На начальной стадии сформировывается штрипс – мерная листовая заготовка, которую разделяют от немерного листа из стали.
- Дальше делается полуфабрикат: из заготовки/листа гнется труба под нужную форму сечения.
- Потом выполняется сварка стыковочного шва: для этого применяется метод индукционной плавки и железная сварка или среда благородного газа.
- Калибровка изделия: используются вальцы и метод холодного деформирования.
Благодаря прекрасному качеству шва сварки жесткость изделия ослабляется лишь на 5-10%. Другими словами, физические свойства подобных продуктов почти не имеют отличия от параметров бесшовных заменителей.
При этом такой несущественный минус сполна возмещается возможностью создать трубу с толщиной стенок в границах 1-5 мм. Этот замечательный критерий, взяв во внимание большие размеры данного вида труб стальных – очень маленькие размеры 10хдесять миллиметров, а самые большие 100хсто милиметров.
Что же касается длины, то она также, как у предыдущего типа, бывает немерной и мерной. В первом варианте такой параметр ложится в размеры немерных отрезков в границах 1,5-9 м, в другом – в размеры мерных участков длиной ограниченной 5-9 м.
При помощи сварной технологии производства получают не только квадратные и с прямыми углами, но и изделия имеющие овальную форму. Размеры подобных продуктов регламентируются госстандартом 8642-68, в согласии с которым на рынок выпускаются трубы с овальным сечением с небольшим значением 16хдесять миллиметров, самым большим – 90х32 мм. При этом нижний предел толщины стенок подобных сварных изделий составляет 1 мм, а верхний – 2,5 мм. По этому параметру, как длина овальные трубы не имеют отличий от прямоугольных и квадратных профилей.