Труба квадратного сечения, именуемая ещё как труба профильная квадратная или попросту квадратный профиль, является очень практичным и удобным в применении видом металлопроката.

Этот вид продукции широко используется в строительной промышленности, в частности, при строительстве быстровозводимых металлических конструкций или для создания сложных сварных сооружений из металла.

Особенности производства профиля

По способу производства металлическая труба квадратная бывает трёх основных видов

• Профиль, при производстве которого применяют электросварку;
• Бесшовный метод изготовления способом холодного деформирования металла;
• Бесшовный метод изготовления способом горячего деформирования металла.

Для того, чтобы понять, в чём недостатки и преимущества каждого типа производства, необходимо разобраться с ними поподробней.

Метод производства с применением электросварки

Профиль квадратного сечения, изготовленные с применением сварки, изготавливаются из листовой стали, которая скручена в рулоны. Сам процесс производства состоит из следующих этапов:

1. Рулон листовой стали разматывают, нарезая его при этом на полоски заданной ширины.
2. Чтобы получить в результате ленту стали необходимой длины, короткие полоски сваривают электросваркой.
3. Готовые ленты подаются на специальный формовочный станок с вальцами, которые и формируют из ленты круглую трубу нужного диаметра.
4. Продольный шов полученного изделия заваривают электросваркой. Важно отметить, что тип сварки может быть самый разный, производитель сам его выбирает в зависимости от производственных мощностей и рыночной рентабельности.
5. Готовая круглая труба в результате подаётся на следующий по этапу производства формовочный станок, который, в свою очередь, при помощи вальцов формируют из неё квадратную трубу.
6. Дальше изделие проверяет специальный дефектоскоп, который выявляет имеющиеся дефекты при помощи блуждающих токов.
7. Потом каждую единицу готовой продукции просматривают визуально на предмет обнаружения внешних видимых дефектов.
8. После всех этапов проверки изделия распиливают, упаковывают и отправляют на склад готовой к реализации продукции.

Бесшовный метод производства

В этом способе производства в качестве заготовки используют не рулон листовой стали, а металлический цилиндр, именуемый штангой.

Вот как это делается:

1. Заготовку нагревают до температуры, при которой металл приобретает необходимые пластические характеристики.
2. Нагретую до нужной температуры заготовку передают на специальный пресс, который выдавливает из неё внутреннюю часть, полученную в результате гильзу, надевают на оправку.
3. На следующем производственном станке заготовку прогоняют через ряд разных вальцов, которые растягивают гильзу и формируют при этом круглую трубу с необходимыми диаметром и толщиной стенки.
4. Готовую круглую заготовку, но уже без оправки, подают на калибровочный станок с вальцами, которые формируют из круглой трубы — квадратную.
5. Готовые изделия проверяют на наличие дефектов, нарезают, упаковывают и передают на склад готовой продукции.

Изготовление методом формирования (деформации)

Этот процесс является самым простым и дешёвым. Для него используют довольно недорогое оборудование, именно поэтому его ещё называют «кустарным».

Всё, что для этого нужно, это недорогостоящий формовочный станок с вальцами, через который прогоняют круглую трубу нужного диаметра, получая на выходе трубу квадратную.

Как уже говорилось — этот способ производства

Стандарты, параметры и сортамент труб

Сортамент профиля

В соответствии с требованиями стандартов, согласно каким производятся стальные квадратные трубы, производитель формирует так званную таблицу сортамента, в которой указываются все необходимые параметры и характеристики изделий. В данной таблице указываются следующие параметры продукции:

• Масса погонного метра изделия,
• Толщина стенки изделия,
• Площадь поперечного сечения изделия,
• Внешний размер изделия.

Благодаря такой таблице потребитель может оптимально подобрать тип профиля и точно рассчитать массу и размеры будущей конструкции.

ГОСТ в производстве

Согласно утверждённым ГОСТам, квадратные трубы, в зависимости от способа производства, должны соответствовать следующим геометрическим параметрам:

• При производстве методом холодного деформирования профиль должен иметь наружные размеры в пределе 10−120 мм с толщиной стенки 1−8 мм.
• С использованием метода горячего производства внешние размеры должны быть в интервале 60−180 мм, а толщина стенки соответственно 4−14 мм.
• Изготавливать электросварку в производстве профиля можно с размерами 10−100 мм и толщиной сечения 1−5 мм.

В соответствии со стандартом производства, края стенки могут быть как прямыми, так и скруглёнными, но при этом радиус закругления не должен превышать удвоенной толщены стенки изделия.

Трубы малых и средних размеров от 15*15 до 60*60 производят из металла марок 1сп/пс, 2сп/пс и Ст3сп/пс.

При продуцировании квадратного профиля сортамента от 80×80 и до 300×300 руководствуются нормативами ГОСТ 30245–2003 , в котором содержатся стандарты производства прямоугольных профилей замкнутого типа

• 09Г2С,
• Ст3сп/пс,
• Ст3сп/пс5.

Эта продукция изготовляется исключительно методом горячего проката из низкоуглеродистого или углеродистого металла. Применяются такие трубы для создания строительных конструкций.

В большинстве случаев длина продукта на выходе составляет шесть метров, но по требованию заказчика, и по договорённости с производителем, длину квадратной трубы можно сделать большей или меньшей. Длина при этом не должна превышать 10 метров, что обусловлено определёнными логистическими и производственными трудностями, вызванными изготовлением профиля большей длины.

В случае же с изготовлением профиля повышенного сортамента, то, возможно, из производства с размерами от 10 и до 12 метров.

В зависимости от технических особенностей дальнейшего применения подобной продукции, её производят двумя технологическими способами, которые определяют группу получившихся в результате продукции.

Группы труб бывают следующие:

• Группа, А — изготавливаются из стали по требованиям ГОСТ 380–2005 (раньше ГОСТ 380–88 ) в соответствии с нормами механических характеристик,
• Группа В — изготавливаются из стали в соответствии со стандартом ГОСТ 380–2005 или ГОСТ 1050–88 в соответствии с нормами механических и химических характеристик.

Для точно определения области применения подобной продукции, в сопроводительную документацию вносят их параметры по механическим и химическим свойствам.

Стоит также отметить, что в подавляющем большинстве случаев, этот вид продукции не предназначен для транспортировки по ним жидкостей и газов. Это обстоятельство определяет тем фактом, что большинство производителей не проводит их гидравлического тестирования.

Но, справедливости ради, стоит отметить, что всё же на рынке металлопроката встречается квадратный трубный профиль, подвергаемый производителями тестированию на предмет устойчивости к внутреннему давлению, которым поддают круглые водопроводными и газопроводными трубами.

Преимущества прямоугольных труб

Применение подобной продукции является более целесообразным в ряде случаев по причине наличия в их характеристиках следующих преимуществ:

• Облегчают построение конструкций с высокой степенью сложности,
• Лёгкость монтажа,
• Простота транспортирования и хранения,
• Простота нанесения на них специальных защитных покрытий,
• Являются устойчивыми к вибрациям и деформациям,
• Имеют относительно небольшой вес, что, в свою очередь, уменьшает общий вес конструкции снижает нагрузку на них,
• Высокая степень прочности и надёжности,
• Уменьшает потребность применения большого количества швов при сварке.

Область применения труб с квадратным сечением

Металлическая квадратная труба имеет невероятно широкий спектр применения в области создания металлоконструкция разной степени сложности благодаря следующим её особенностям

1. Такой тип профиля замечательно противостоит боковым нагрузкам и трудно деформируется благодаря наличию рёбер жёсткости.
2. Этот вид продукции имеет привлекательный внешний вид.
3. Для соединения элементов конструкции из квадратного профиля необязательно применять сварку, можно воспользоваться винтовыми и резьбовыми типами крепления.
4. С таким профилем намного легче работать в кустарных и бытовых условиях.

В зависимости от того, какого типа конструкцию необходимо создать, применяют профиль трубы стальной квадратной разного диаметра.

Из профиля малого и среднего диаметра сечения создают разнообразного типа конструкций бытового и хозяйственного назначения. Это могут быть, например, каркасы разных стендов, павильонов для торговли, оград, заборов, лестниц, конструкции наружных дверей, окон, навесов, козырьков, арок, мебельных каркасов, их возможно применять в машиностроении и автомобилестроении, создания производственного оборудования и станков. В общем, возможности по применению огромные.

С другой стороны, квадратная труба большого размера чаще всего используется при создании тяжёлых несущих конструкций в строительстве. Это могут быть, например, несущие конструкции каркасов и рам жилых домов, производственных, офисных и торговых помещения, теплиц, парников и складов, разного рода парапеты, опоры, вышки, перекрытия, вентиляционные и коммуникационные шахты и тоннели, каналы дымоходы и многое другое.

Из всего описанного становится ясно, что металлическая квадратная труба сечения является очень важным и полезным типом металлопроката, применение которому находится в самых разных отраслях строительства и производства. Использование подобного материала очень сильно упрощает работу инженерам, конструкторам и монтажникам конструкций.