Введение
Настоящий стандарт разработан на основе межгосударственных стандартов ГОСТ 13663, ГОСТ 8639, ГОСТ 8642, ГОСТ 8644 и ГОСТ 8645, а также обобщения отечественного и зарубежного опыта использования труб.
Трубы, изготовляемые по ГОСТ 13663, ГОСТ 8639, ГОСТ 8642, ГОСТ 8644 и ГОСТ 8645, имеют одинаковую область применения, как трубы для металлоконструкций. Поэтому в настоящем стандарте, разработанном на основе упомянутых стандартов, требования к этим трубам объединены.
По сравнению с ГОСТ 13663, ГОСТ 8639, ГОСТ 8642, ГОСТ 8644 и ГОСТ 8645 в настоящем стандарте:
— введена классификация труб по классам прочности;
— расширен сортамент труб: по размерам профиля — до 500 мм, по толщине стенки — до 22,0 мм, по форме профиля — с включением круглых труб;
— установлены две точности изготовления труб: обычная и повышенная;
Нержавеющая сталь 08Х13 — расшифровка марки стали, ГОСТ, характеристика материала
Заменитель — 12Х13, 12Х18Н9Т
содержит углерода не более 0,08%,Х13 — указывает содержание хрома в стали примерно 13%. Сталь легированная, коррозионно-стойкая, жаропрочная.
Из нержавеющей стали 08Х13 изготовляют детали с повышенной пластичностью, подвергающиеся ударным нагрузкам (клапаны гидравлических прессов, предметы домашнего обихода), а также изделия, подвергающиеся действию слабоагрессивных сред (атмосферные осадки, водные растворы солей органических кислот при комнатной температуре и др.)
Наибольшая коррозионно-стойкость достигается после термической обработки (закалка с отпуском) и полировки. Сталь марки 08Х13
допускается применять также после отжига.
Массовая доля основных химических элементов, % | |||
C — углерода | Si — кремния | Mn — марганца | Cr — хрома |
Не более 0,08 | Не более 0,80 | Не более 0,80 | 12,00-14,00 |
Температура критических точек, °С | |||
Ac1 | Ac3 | Ar1 | Ar3 |
730 | 850 | 700 | 820 |
Технологические свойства | |
Ковка | Температура ковки, °С: начала 1220, конца 850. Сечения до 300 мм охлаждаются на воздухе. |
Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Способы сварки: ручная дуговая сварка, автоматическая дуговая сварка, аргонодуговая сварка, контактная сварка. Подогрев и термообработка применяются в зависимости от метода сварки, вида и назначения конструкции. |
Обрабатываемость резанием | В закаленном и опущенном состоянии при HB 149-159 и σв = 590 МПа: Kv твердый сплав = 1,4 Kv быстрорежущая сталь = 0,7 |
Склонность к отпускной хрупкости | Склонна при температурах 400-500°С |
Физические свойства | Температура испытаний, °С | |||||||||
20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
Модуль нормальной упругости E, ГПа | 217 | 212 | 206 | 198 | 189 | 180 | — | — | — | — |
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа | 85 | 80 | 80 | 77 | 73 | 68 | 62 | — | — | — |
Плотность ρn, кг/м3 | 7760 | 7740 | 7710 | — | — | — | — | — | — | — |
Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м*К) | — | 28 | 28 | 28 | 28 | 27 | 26 | 26 | 25 | 27 |
Удельное электросопротивление ρ, нОм*м | 506 | 584 | 679 | 769 | 854 | 938 | 1021 | 1103 | — | — |
20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 | 20-1000 | |
Коэффициент линейного расширения α*106, K-1 | 10,6 | 11,1 | 11,4 | 11,8 | 12,1 | 12,3 | 12,5 | 12,8 | — | — |
Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К) | 462 | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
Термическая обработка стали 08ПС
Термическая обработка позволяет улучшить качественные характеристики металла без введения в его состав дополнительных химических элементов. Она помогает экономить не только средства, но и время. Обычно термическую обработку используют для упрочнения сплава, а также перед использованием металла в несущих конструкциях.
Закалка. Позволяет материалу прибрести необходимую твердость. Сплав можно охладить в воде, масле, на воздухе.
Отпуск. Помогает снизить внутреннее напряжение структуре металла, тем самым продлевая эксплуатационный срок трубы, детали или другого изделия. После отпуска сплав приобретает большую твердость и прочность.
Отжиг. Используется для придания материалу равномерной структуры, а также помогает избавиться от нежелательной пластичности.
Маркировка Ст3
Классифицируются низкоуглеродистые стали по составу степени расселения. Раскисление – это процесс удаления из расплава кислорода, являющегося вредной примесью. Он ухудшает механические и другие свойства материала.
По степени раскисления сплав бывает трёх видов:
- спокойная обозначается «сп»;
- полуспокойная – маркировка «пс»;
- кипящая – «кп».
Проведём расшифровку материала Ст3Гпс. Буквы «Ст» обозначают сталь. Цифра «3» – это процентное содержание углерода, чем больше цифра, тем больший процент углерода содержится в металле. Буква Г — пишется, если процент содержания марганца в 0,8% и более. ПС – полуспокойная.
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.
Размер в мм | Вес одного метра, кг | Размер в мм | Вес одного метра, кг | Сечение профильной трубы в мм | Вес одного метра, кг | Сечение профильной трубы в мм | Вес одного метра, кг | Сечение профильной трубы в мм | Вес одного метра, кг | Сечение профильной трубы в мм | Вес одного метра, кг |
Труба квадратная 10х10х0,8 | 0,222 | Труба квадратная 30х30х0,8 | 0,725 | Профильная квадратная труба 40х40х3,5 | 3,85 | Профильная квадратная труба 60х60х2 | 3,59 | Профильная квадратная труба 90х90х3 | 8,07 | Профильная квадратная труба 150х150х9 | 38,75 |
10х10х0,9 | 0,246 | 30х30х0,9 | 0,811 | 40х40х4 | 4,30 | 60х60х2,5 | 4,43 | 90х90х4 | 10,59 | 150х150х10 | 42,61 |
10х10х1 | 0,269 | 30х30х,1 | 0,897 | 40х40х5 | 5,16 | 60х60х3 | 5,25 | 90х90х5 | 13,00 | Профильная квадратная труба 180х180х8 | 42,34 |
10х10х1,2 | 0,312 | 30х30х1,2 | 1,07 | 40х40х6 | 5,92 | 60х60х3,5 | 6,04 | 90х90х6 | 15,34 | 180х180х9 | 47,23 |
10х10х1,4 | 0,352 | 30х30х1,3 | 1,15 | Профильная квадратная труба 42х42х3 | 3,55 | 60х60х4 | 6,82 | 90х90х7 | 17,58 | 180х180х10 | 5,03 |
Труба квадратная 15х15х0,8 | 0,348 | 30х30х1,4 | 1,23 | 42х42х3,5 | 4,07 | 60х60х5 | 8,30 | 90х90х8 | 19,73 | 180х180х12 | 61,36 |
15х15х0,9 | 0,388 | 30х30х1,5 | 1,31 | 42х42х4 | 4,56 | 60х60х6 | 9,69 | Профильная квадратная труба 100х100х3 | 9,02 | 180х180х14 | 70,33 |
15х15х1 | 0,426 | 30х30х2 | 1,70 | 42х42х5 | 5,47 | 60х60х7 | 11,00 | 100х100х4 | 11,84 | Трубы квадратные специальных размеров | |
15х15х1,2 | 0,501 | 30х30х2,5 | 2,07 | 42х42х6 | 6,3 | 60х60х8 | 12,20 | 100х100х5 | 14,58 | 32х32х4 | 3,30 |
15х15х1,4 | 0,571 | 30х30х3 | 2,42 | Профильная квадратная труба 45х45х2 | 2,65 | Профильная квадратная труба 70х70х3 | 6,19 | 100х100х6 | 17,22 | 36х36х4 | 3,80 |
15х15х1,5 | 0,605 | 30х30х3,5 | 2,75 | 45х45х3 | 3,83 | 70х70х3,5 | 7,14 | 100х100х7 | 19,78 | 40х40х2 | 2,33 |
Труба квадратная 20х20х0,8 | 0,474 | 30х30х4 | 3,04 | 45х45х3,5 | 4,40 | 70х70х4 | 8,07 | 100х100х8 | 22,25 | 55х55х3 | 4,78 |
20х20х0,9 | 0,529 | Труба квадратного сечения 35х35х0,8 | 0,85 | 45х45х4 | 4,93 | 70х70х4 | 9,89 | 100х100х9 | 24,62 | 65х65х6 | 10,63 |
20х20х1 | 0,583 | 35х35х0,9 | 0,953 | 45х45х5 | 5,94 | 70х70х6 | 11,57 | Профильная квадратная труба 110х110х6 | 19,11 | ||
20х20х1,2 | 0,689 | 35х35х1,4 | 1,45 | 45х45х6 | 6,86 | 70х70х7 | 13,19 | 110х110х7 | 21,98 | ||
20х20х1,4 | 0,791 | 35х35х1,5 | 1,55 | 45х45х7 | 7,69 | 70х70х8 | 14,71 | 110х110х8 | 24,76 | ||
20х20х1,5 | 0,841 | 35х35х2 | 2,02 | 45х45х8 | 8,43 | Профильная квадратная труба 80х80х3 | 7,13 | 110х110х9 | 27,45 | ||
20х20х2 | 1,075 | 35х35х2,5 | 2,46 | Профильная квадратная труба 50х50х2 | 2,96 | 80х80х3,5 | 8,24 | Профильная квадратная труба 120х120х6 | 20,99 | ||
Труба квадратная 25х25х0,8 | 0,599 | 35х35х3 | 2,89 | 50х50х2,5 | 3,64 | 80х80х4 | 9,33 | 120х120х7 | 24,16 | ||
25х25х0,9 | 0,670 | 35х35х3,5 | 3,30 | 50х50х3 | 4,31 | 80х80х5 | 11,44 | 120х120х8 | 27,27 | ||
25х25х1 | 0,740 | 35х35х4 | 3,67 | 50х50х3,5 | 4,94 | 80х80х6 | 13,46 | 120х120х9 | 30,28 | ||
25х25х1,2 | 0878 | 35х35х5 | 4,37 | 50х50х4 | 5,56 | 80х80х7 | 15,38 | Профильная квадратная труба 140х140х6 | 24,76 | ||
25х25х1,4 | 1,01 | Профильная квадратная труба 40х40х1,4 | 1,67 | 50х50х4,5 | 6,16 | 80х80х8 | 17,22 | 140х140х7 | 28,57 | ||
25х25х1,5 | 1,07 | 40х40х1,5 | 1,78 | 50х50х5 | 6,73 | 80х80х9 | 18,97 | 140х140х8 | 32,29 | ||
25х25х2 | 1,39 | 40х40х2 | 2,33 | 50х50х6 | 7,80 | 80х80х10 | 20,63 | 140х140х9 | 35,93 | ||
25х25х2,5 | 1,68 | 40х40х2,5 | 2,85 | 50х50х7 | 8,79 | 80х80х11 | 22,20 | Профильная квадратная труба 150х150х7 | 30,77 | ||
25х25х3 | 1,95 | 40х40х3 | 3,36 | 50х50х8 | 9,69 | 140х140х8 | 34,81 |
В таблицах также указан вес погонного метра профильной трубы каждого размера. Он нужен не только для того, чтобы можно было рассчитать нагрузку на транспорт. Используя эти данные можно проконтролировать толщину стенки. Вы можете взвесить кусок трубы, высчитать вес погонного метра, а потом сравнить с нормативом. Если данные близки, все нормально. Если реальный вес получился гораздо меньше, толщина стенки меньше заявленной. Правда, в таблице указан вес при плотности стали 7,85 г/см². Если плотность стали трубы меньше, это надо будет учитывать.
Регламент квадратных труб по ГОСТ
В нашей стране государственный стандарт четко определяет, какими техническими характеристиками должны обладать трубы квадратного сечения. При этом несоблюдение указанных в этом нормативном документе требований является недопустимым. Применение в строительстве конструкций, которые изготовлены кустарным методом без использования общепринятой технологии, влечет за собой ответственность. Ввиду наличия у них серьезных нарушений они не могут быть маркированы и иметь статус соответствующих товаров.
Размеры
Если обратиться к сортаменту профилей, имеющих одинаковые стороны сечения, то, согласно ГОСТу, они должны иметь габариты от 50 до 300 мм. При этом подобная продукция может быть разделена на основании такого признака, как толщина стенки. Подобной сортировке обязательно подвергаются изделия, представляющие каждый размер.
Рассматривая толщину стенок этой продукции, можно отметить, что она имеет значение в диапазоне от 2 до 14 мм.
В современных условиях выбор трубопроката не ограничивается одними стандартными изделиями. Наряду с ними можно обнаружить продукцию, которая удовлетворяет иным требованиям. В качестве основного документа, в соответствии с которым осуществляется производство подобной продукции, выступают технические условия (ТУ).
Согласие на использование его в качестве основного регламентирующего документа должно быть вынесено нормирующим государственным органом. Если трубная продукция содержит в маркировке обозначение ТУ, то это позволяет говорить о том, что производитель сознательно пошел на отклонение от принятых действующим ГОСТом размеров.
Продукция, соответствующая по основным характеристикам ТУ, отличается тем, что выпуск ее осуществляется только на основании спецзаказа. Скажем, это могут быть изделия, достигающие в длину более 12 метров, или чьи размеры сторон превышают 300 мм и т.д.
На этапе разработки технических условий контролирующие государственные органы с особой тщательностью подходят к анализу того, располагает ли предприятие необходимыми возможностями, чтобы при помощи имеющегося оборудования изготовить нестандартные изделия, выполнив при этом требования по соблюдению уровня безопасности, проведя необходимые технические проверки на прочность.
Геометрия стальных труб по ГОСТ 30245
Действующий государственный стандарт определяет, какими размерами должны обладать трубы профильные металлические, изготовленные с применением метода сварки. Каждое такое изделие должно обладать теми же характеристиками, которые отражены в нормативном профиле. При этом возможны отклонения в отношении наружного радиуса закругления:
- при толщине стенки 6 мм – 1,6t…2,4t;
- от 6 до 10 мм толщине стенки – 2,0t…3,0t;
- более 10 мм – 2,4…3,6t.
В дополнение к этому необходимо учитывать процент отклонения высоты ширины профиля, который может иметь следующие значения:
для профиля, сторона которого не превышает 100 мм, этот показатель не должен превышать быть больше одного сантиметра в большую или меньшую сторону;
для профиля, размеры которого больше 100 мм, показатель отклонения уменьшается до значения 0,8 мм;
В случае точного соответствия геометрии углов можно сделать вывод о том, что продукция очень качественная.
Длина профиля
Если следовать нормативам, металлический профильный прокат может предусматривать показатели мерной и немерной длины. Для изделий мерной длины допустимо наличие кратности размеров. Во время нарезки продукции следует учитывать ряд важных характеристик:
- размеры металлической трубы должны находиться в диапазоне от 4 до 13 метров.
- выбирая наиболее востребованные длины для профильных труб, следует исходить из размера 6 или 12 метров.
- согласно ГОСТу, отклонение по длине не может превышать 6 см в любом направлении.
- при изготовлении профиля по заказу решения о длине принимается клиентом лишь в том случае, если изготовитель в точности выполнил требования нормативной документации.
Свойства профильных труб и сферы их применения
Физические характеристики труб – это прочность на изгиб, малый удельный вес, хорошая сопротивляемость разного рода нагрузкам.
Благодаря данным особенностям профильные трубы достаточно широко используются в строительной сфере, мебельной промышленности и разных отраслях машиностроения.
Труба профильная квадратная размеры и форму может иметь совершенно различные, так что и конструирование, и монтаж ее не вызывает сложностей ни на плоских поверхностях, ни в процессе сочленения элементов конструкции между собой, поэтому с их помощью возможно создание различной сложности металлических конструкций.
В строительстве профильные трубы чаще всего применяются в сооружении несущих облегченных конструкций, площадок самого разного назначения, металлических опор и брусьев, в создании таких трубопроводов, к которым не предъявляются какие-то специальные требования (к примеру, для прокладывания кабелей).
Как прямоугольная, так и квадратная труба в изготовлении мебели применяется для создания прочных каркасов. Относительно легкий вес, удивительная прочность и разнообразные размеры трубы профильной делают ее практически незаменимым материалом при использовании в автомобильной промышленности и при конструировании средств наружной рекламы.
Что же касается рекламы, здесь этот материал, пожалуй, является наиболее востребованным.
Чтобы соединить элементы конструкций из данной разновидности проката, можно использовать один из указанных способов:
- Применить один из видов сварки.
- Воспользоваться винтовыми соединениями.
Такие конструкции менее металлоемки (примерно на 25-30%), а это позволяет значительно сэкономить как на стоимости металла, так и на существенно более легких фундаментах.
Физико-механические свойства профильных труб
Размеры одних из наиболее распространенных видов профильных труб
Подобные изделия применяют также в качестве металлического бруса – благодаря имеющимся четырем ребрам жесткости, а также небольшой массе, которая не влияет или влияет несущественно на прочность изгиба, изделие может весьма широко использоваться в строительстве.
При изгибании бруска основная нагрузка приходится на крайние участки, а это означает, что у металлического бруса в данном случае сердцевина сильным деформациям не подвержена. Именно благодаря этому с большим успехом применяются и профильные трубы – размеры которых выбираются в соответствии с планируемой сферой их применения.
Благодаря выигрышу в отношении массы труб возможно существенно сэкономить на опорных материалах, а это, в свою очередь, дает возможность использовать и усложненные конструкции. Обычно профильные трубы изготавливаются из стали, но при необходимости может быть использован и другой схожий по характеристикам металл.
Но не только прочностные характеристики труб заслуживают внимания – достойна рассмотрения и экономичность этого вида труб (по сравнению с обычными она может составить около 25 процентов), а кроме того, именно прямоугольную трубу удобно прокладывать по плоским поверхностям.
Выбирая профильные трубы для возведения различного типа конструкций, обязательно проверяйте их качество, исходя из веса изделий.
Значение веса того или иного типоразмера профильной трубы можно найти в специальных таблицах. Затем, сверив реальный вес метра профильной трубы с весом согласно ГОСТ, можно определить, насколько качественны приобретенные трубы. Если реальный вес при заданных размерах трубы будет меньше положенного, значит недобросовестный производитель сэкономил на металле и ослабил тем самым несущую способность трубы.
Стальная профильная труба – квадратная или прямоугольная, характеристики
В наше время стальная профильная труба получила широкое распространение. Из нее изготавливают – беседки, опорные детали, делают каркасы остановок для общественного транспорта, перила, скамейки и многое другое. Самая востребованная область применения стальных профтруб находит свое отражение в сфере строительства при установке конструкций из металла и постройке зданий.
Большие возможности выбора типов профтруб из стали дает возможность изготовить подходящую конструкцию для нужных задач.
Стальная профтруба отличается сечением с 4-мя ребрами жесткости. Невзирая на то, что весит такое изделие совсем не много, нагрузки оно может выдержать очень большие.
Их применение
Применение профильных стальных труб отличается широтой масштабов. Бесспорно, самая основная сфера использования профильных трубопрокатных материалов – это строительство. В современных строительных конструкциях такой тип трубопрокатного сортамента применяется повсюду.
Их применение отличается следующими преимуществами:
- Почти на четверть экономиться металл, если сравнить со строительством металлопостройки с применением двутавра.
- Простая установка и небольшое время, затраченное на строительство каркаса и сооружения.
- Такая металлическая конструкция более стойкая к образованию коррозийных проявлений, если сравнить ее с остальными вариантами трубопроката. А холодногнутые профтрубы успешно заменяют двухтавровую балку, уголки и швеллер.
Термическая обработка
Термообработка материала улучшает его качественные характеристики, при этом нет необходимости в добавлении в расплав других веществ. После этой операции повышается прочность сплава. Иногда ее применяют для деталей, которые будут использованы в несущих конструкциях. Для термообработки стали марки 08пс применяют закаливание, отпуск, отжиг.
Первая операция обеспечивает получение необходимой твёрдости. После закаливания детали можно охлаждать в любой среде (водной, масляной и пр.).
Для устранения напряжений, возникающих во внутренней структуре металла, применяют отпуск. После проведения операции изделия из стали 08пс получают большую твердость и прочность. Для выравнивания внутренней структуры и устранения ненужной пластичности сплав подвергают отжигу.
Механическая обработка
Для получения деталей из проката, изготовленного из стали 08ПС, имеет смысл выполнить очистку поверхности от окалины, следов масла и прочих загрязнений. Для этого можно использовать как щётки с металлической щетиной, так и средства малой механизации, например, УШМ (Болгарка).
На заготовительных участках предприятий, применяющих металлопрокат из 8ПС, устанавливают гильотинные ножницы, пилы Геллера, пресс – ножницы и прочее оборудование, позволяющее выполнять раскрой проката как листового, так и профильного.
Технологические свойства этого материала позволяют применять его для изготовления деталей применяя методы гибки. Ее можно выполнять как с помощью ручных гибочных станков, так и специальных станков.
Для механической обработки заготовок из стали этой марки нет необходимости применения специального инструмента. Ее можно обрабатывать с использованием твердых сплавов типа Т15К6.
08пс сталь: характеристики и расшифовка, применение и свойства стали
Сварка стали 08пс
Сталь марки 08ПС отличается отличной свариваемостью, любыми методами (под флюсом АДС, КТС, РДС). При перегреве на поверхности стали не образуются трещины. Сваривая листы толстые из данной стали, необходимо вести сварки в несколько слоёв.
Но после термообработки сварка невозможна, что обусловлено высоким содержанием углерода, которым перенасыщается сплав в процессе термической обработки.
Форма поставки стали 08 пс
Поставляется как прокат по сортаменту, включая фасонный, пруток — калиброванный и шлифованный, серебрянка, оцинкованные рулоны, тонкие и толстые листы, ленты, полосы.
Из данной стали изготавливают шайбы, вилки, трубопрокат, а также изделия после химической и термической обработки — тяги, втулки, проушины и пр., в том числе элементы, подвергающиеся при эксплуатации большим нагрузкам.
Обработка стали
Для повышения всех свойств, сталь подвергают термической обработке разными методами – отжиг, закалка, отпуск.
Отжиг способствует выравниванию структуры и снижает повышенную пластичность.
А за счёт закалки сталь приобретает необходимую степень твердости.
Отпуск способствует снятию внутренних напряжений, которые возникают внутри сплава.
Применение стали 08пс с учётом характеристик и свойств
Благодаря отличной свариваемости из данной стали изготавливают электросварные трубы для электронагревателей, и различные изделия для применения их в машиностроении.
Исходя из характеристик стали 08пс, её выгодно использовать при изготовлении подшипников, проволоки, комплектующих.
Особенности химического состава стали делают её незаменимой при производстве элементов, эксплуатация которых ведётся под большими нагрузками.
Подходит сталь 08пс для создания плакирующего слоя.
Сфера и возможности применения стали 08ПС
В промышленности данный материал используется в производстве деталей с применением технологий холодной высадки и штамповки, а также широкого перечня продукции, для создания которой предусмотрена обработка при помощи высоких температур и химически активных элементов.
Чтобы изготавливать элементы систем монтажа кабельных трасс, также применяют эту марку металла.
Использование вытяжных свойств стали позволяет использовать технологию холодной штамповки для создания деталей высокой прочности. Сфера применения данной марки весьма широка, она входит в состав металлических проволок, элементов подшипников, различных типов труб, созданных в результате электросварки.
Особенности горяче- и холоднодеформированного трубопроката
Трубами называют полые тонкостенные и толстостенные металлические стержни разного формата. Судя по объемам производства и закупок, наиболее востребованными остаются круглые и квадратные бесшовные изделия. Их потребление увеличивается по мере роста экономики и потребностей населения. Расширяется линейка продукции, предлагаются разные размеры профильной трубы квадратного сечения.
Вес, размер и длинна профильных труб установлены техническими условиями
Профильные трубы – это изделия замкнутого профиля, выпускаемые из стального проката. Отечественные и зарубежные компании, совершенствуя технологии выпуска, предлагают конкурентоспособный товар. Основные размеры профильных труб прямоугольного сечения (а также квадратного и овального) прописаны в таблицах на официальных сайтах производителей. Отклонения оговариваются менеджерами с конкретным покупателем.
Профилированные трубы проходят формовку листового металла по заданным параметрам. Процесс состоит из нескольких стадий, завершается обработкой изделий на калибровочном стане и сваркой шва. Максимальные размеры прямоугольных труб заданы изначально, стандарт – 12 м, короткий профиль нарезается величиной от 1 до 9 м. Предприятия выпускают изделия из доступного сырья на специальном оборудовании, их сортамент ограничен техническими условиями (ТУ). Профиль производят из углеродистых марок легированной и высоколегированной (с содержанием хрома, молибдена, никеля, марганца) стали, стойкой к коррозии и высокой температуре. Марка должна соответствовать стандартам:
- горячедеформированный электросварной профиль – 10пс, Ст4сп, Ст4пс, Ст4кп, Ст2сп, Ст2пс, Ст2кп, 10 и 20;
- горяче- и холоднодеформированный профиль – 10пс, 08кп, 10, 20, 35 и 45.
Профильные трубы по способу производства бывают холодно- и горячедеформированные
Профильный прокат выпускается по заданным параметрам, включая толщину стенок, в соответствии с ГОСТ 1050-88 и 380-94. На их производство идет в основном сталь марок Ст2, Ст3, Ст10, Ст20.
Виды профильной трубы
Профильные трубы различают по форме профиля (прямоугольные, квадратные, овальные) и материалу, из которого они изготовлены:
- Сталь . Максимальное распространение получили изделия из различных видов стали, как с защитным покрытием, так и без него.
- Алюминий . Алюминиевая профильная труба отличается простотой монтажа, небольшим весом и пластичностью, поэтому не подходит для несущих элементов конструкций. Ее традиционно используют для прокладки электропроводки, устройства воздуховодов, транспортирующих лент, обрамляющих элементов при возведении каркасов теплиц и павильонов.
- Латунь . Профильные трубы из этого материала могут быть использованы для обустройства водопроводных сетей.
Прямоугольная профильная труба
Когда стоит непростая задача создать конструкцию одновременно надежную и обладающую сравнительно малым весом, используется профильная металлическая труба прямоугольного сечения. Такие трубы находят применение в качестве несущих балок, каналов для прокладки различного рода коммуникаций и так далее.
Квадратная профильная труба
Как известно, квадрат одна из самых устойчивых и надежных форм. Профильная труба толстостенная с равносторонними ребрами просто незаменима, когда необходимо создать максимально надежную конструкцию, способную выдерживать многократные перегрузки. Она находит применение при возведении мостов, армировании стен. Кроме того, такой профиль прост в монтаже, транспортировке и хранении, формируя устойчивые штабели.
Овальная профильная труба
Этот вид профильного трубопроката чаще находит применение в оформительских работах и производстве мебели. Овальная профильная гнутая труба может быть использована для изготовления перил, балясин, декоративных элементов
Кроме того, сечение овальной формы играет на руку тогда, когда необходимо через поверхность трубы отвести максимальное количество тепла, что важно при проектировании змеевиков и охладителей
Физические и механические свойства
Сталь Ст3, характеристики которой будут рассмотрены подробно, применяется в качестве основы при изготовлении просто огромного количества различных заготовок. Это можно связать с уникальными физическими и механическими свойствами. Механические свойства стали Ст3, которые контролируются при выпуске заготовок, следующие:
- Временное сопротивление.
- Предел текучести.
- Степень изгиба под воздействием большого усилия.
- Относительное удлинение.
- Ударная вязкость при определенной температуре.
Наиболее важные технические характеристики углеродистой стали 3 следующие:
- Поверхность имеет твердость 131 МПа.
- Плотность стали неоднородная, вес также может варьироваться в большом диапазоне.
- Свариваемость не характеризуется какими-либо ограничениями.
- К отпускной хрупкости структура не склонна.
Стальные уголки
Рассматриваемые свойства стали 3 определяют ее широкое распространение именно в сфере строительства. Большое распространение получил и различный прокат, который применяется при механической обработке.
В чем плюсы профильных труб?
Современные электросварные трубы – это конструкции со следующими преимуществами:
- Универсальность. В любой сфере этим трубам найдется применение. Их используют как крупные строительные компании, так и частники или владельцы предприятий. Жилые дома, административные здания, заводы, торговые центры, магистральные системы – электросварные трубы нужны везде.
- Невысокая себестоимость и отличное качество. В сравнении с металлическим брусом или алюминиевыми уголками профильные трубы обходятся дешевле. При этом все их технические параметры и эксплуатационные характеристики на высоте, что подтвердит любой специалист.
- Простой и быстрый монтаж. Почему устанавливать электросварные трубы легко? Все дело в их небольшом весе и специфической форме – трубы отлично фиксируются между собой, а готовые конструкции получаются прочными, но легкими, а также выдерживают значительные нагрузки.
- Высокая прочность и стойкость к негативным воздействиям. Именно профильные трубы за счет своей надежности подходят для обустройства несущих каркасов или опор, которые отвечают за безопасность будущего объекта. Конструкции из электросварных труб не деформируются.
Плюсов у профильных труб много, но есть и недостатки. Например, если труба не оцинкована, то быстро утратит привлекательный вид и пострадает от коррозии. Плюс этот материал сложно резать и гнуть, чтобы придать определенную форму – придется использовать профессиональное оборудование. Но эти минусы нельзя назвать определяющими.
Чтобы подобрать электросварную трубу с оптимальными параметрами, нужно определить, в каких условиях она будет эксплуатироваться. Заказывать эти конструкции лучше в специализированных компаниях, которые предлагают купить металлопрокат собственного производства или от проверенных поставщиков. Так вы получите качественную и доступную продукцию.
Профильная или круглая труба
Лучшим основанием являются металлические трубы для забора – прочные, технологичные в монтаже и долговечные. На металлическом каркасе можно без проблем закрепить любой ограждающий материал – древесину, профилированный стальной лист, сетку, сотовый поликарбонат, асбесто или цементно — стружечные листы. Бюджетных застройщиков часто останавливает высокая цена металла. Однако, сравнив срок эксплуатации металлического ограждения с деревянным, вы убедитесь в обратном.
Металлические столбы и прожилины простоят минимум 50 лет в то время, как деревянный каркас забора за этот период вам придется заменить 3-4 раза со всеми вытекающими расходами. С точки зрения науки, изучающей сопротивление материалов (сопромат), наиболее выгодным является круглое сечение трубы. При минимуме материала оно обеспечивает максимальную жесткость. Если учесть удобства монтажа, то круглые трубы уступают профильным.
Прямоугольные стойки и прогоны удобнее резать и стыковать с помощью сварки. Плоская поверхность контакта позволяет плотнее и жестче фиксировать все элементы забора, чем круглая. Как мы уже говорили, круглая труба при одинаковом весе прочнее профильной на изгиб. Поэтому, решив купить для забора стойки круглого сечения, вы сэкономите за счет уменьшения веса металла. Кроме этого, в мягкий грунт круглую трубу удобнее ставить методом вкручивания с помощью ворота.
Надежность всей конструкции забора напрямую зависит от материала несущего каркаса. Поставьте деревянные столбики, и ограждение на вашей участке простоит не более 10 лет. Древесина, даже антисептированная, подвержена гниению. Бетон – вариант более надежный. Но при монтаже такой конструкции возникают трудности с креплением прогонов. Сверлить армированный столб непросто, а качественно установить в нем закладные могут далеко не все застройщики. Большое значение имеет шаг стоек забора.
Оптимальный — 2,5 метра. В районе с сильными порывистыми ветрами его нужно уменьшить до 2 метров. Для невысоких заборов (менее 1,5 метра) может быть использована квадратная труба 40х40х2 мм или 60х60х2 мм с прожилинами сечением 30х20х2 мм или 40х20х2 мм.
Немного о прямоугольной трубе ГОСТ Р 54157-2010 «Трубы стальные профильные для металлоконструкций», настоящий стандарт распространяется на круглые, квадратные, прямоугольные, овальные и плоскоовальные трубы для металлоконструкций из углеродистой и низколегированной стали.
Размеры прямоугольных профильных труб:– 20х10, 28х25, 30х15, 30х20, 40х25, 40х28, 50х20, 50х25, 50х30, 50х40– 60х30, 60х40, 80х40, 80х60, 100х50, 100х60, 100х80, 120х60, 120х80– 140х60, 150х100, 160х120, 160х80, 180х125, 200х100Большим плюсом стальных прямоугольных труб является эффективная способность к взаимодействию с плоскостями симметричной поверхности, что позволяет значительно расширить области использования в целом.
Прямоугольное сечение труб увеличивает спектр функциональной направленности продукта конечного сырья, но стоит сразу исключить те области, в которых не используют трубы с подобным сечением и это, прежде всего транспортировка газообразных веществ, водопроводные и прочие системы. Основные сферы и области применения:– Мелкомасштабное строительство (реже — крупномасштабное)– Машиностроение– Монтажные работы, как наружного, так и внутреннего типа– Металлоконструкции широкого профиля– Производство товаров народного потребления