ТрубаСпец

Сортамент квадратных труб – из каких материалов и какого размера их делают

Содержание:

Традиционно при обустройстве коммунальных систем водоснабжения, подачи газа, обогрева и канализации применяются трубы круглого сечения – из различных материалов, разных компаний-производителей и типоразмеров. Тем не менее, в других сферах человеческой деятельности круглое сечение труб не подходит по технологическим условиям. В таких случаях на помощь приходит, благодаря развитому металлопрокату, сортамент квадратных труб и изделий другого профиля.

сортамент профильной трубы квадратной

Профильные трубы: первое знакомство

Прежде чем выбирать из сортамента металлических труб – прямоугольных или других сечений, – необходимо получить общие представления о профильной трубе.

Изделия такого типа отличаются геометрией поперечного сечения: если в стандартных водопроводных трубах оно круглое, очертания профильных труб могут быть квадратными, прямоугольными, овальными, шестигранными или треугольными. Выпускаются и применяются они для различных целей: к примеру, металлические трубы квадратного сечения могут использоваться как детали высокопрочных каркасов, в том числе зданий, опоры, элементы ограждения и т.д.

Сфера используемых для изготовления продукции материалов достаточно широка:

  • сталь всех возможных марок – от самых дешёвых до специфических;
  • алюминий, обычно в виде сплавов;
  • медь – наиболее пластичный материал;
  • высокомолекулярные соединения (пластмассы) – чаще всего поливинилхлорид, бывают и другие варианты;
  • композитные материалы – к примеру, металлопластик.

сортамент прямоугольных металлических труб

По способу изготовления сортамент профильных труб квадратных и других сечений из сплавов подразделяется на:

  • бесшовные холоднодеформированные изделия – таким образом получают трубы и из стали, и из алюминиевых сплавов;
  • бесшовные горячедеформированные – методика получения подходит только для выработки стальных изделий;
  • сварные – имеют шов от электрической сварки, могут быть как стальными, так и алюминиевыми.

Поскольку технологические требования к профильной продукции сильно разнятся в зависимости от области использования, трубы из различных марок стали условно подразделяются на тонкостенные и толстостенные. Изделия второго вида, обладают повышенной прочностью к механическому воздействию и большим значениям внутреннего давления, однако весят больше и стоят дороже.

Следует отметить, что такого разделения для алюминиевой продукции не существует: одна труба может иметь на разных участках различную толщину стенки.

Стальные профильные трубы квадратных сечений

Изделия такой геометрии наиболее распространены, в том числе благодаря правильной форме, простоте вычисления и обозначения площади сечения квадратных труб, а также налаженности производства продукции.

сортамент металлопроката труба квадратная

Основные преимущества изделий квадратного профиля:

  1. Очень большой запас прочности. Благодаря наличию рёбер жёсткости, такие трубы могут использоваться как несущие элементы конструкций, работающих практически под любой нагрузкой. По характеристикам полая труба квадратного профиля из стали не уступает цельному бруску из того же материала.
  2. Относительно малый вес. Применение изделий с квадратным сечением позволяет значительно снизить расход стали на изготовление несущих элементов за счёт уменьшения толщины стенки. Профильная труба обладает теми же прочностными параметрами, что и литой брус из стали, но требует гораздо меньшего расхода материала. Читайте также: "Какой сортамент профильных труб представлен на рынке".
  3. Простота использования. Геометрия позволяет легко складировать продукцию, а небольшой вес – устанавливать без излишних затрат – как физических, так и материальных.

Алюминиевые профильные трубы квадратных сечений

Сортамент труб квадратного сечения из алюминия также достаточно велик, однако этот материал имеет как преимущества, так и существенные недостатки.

Плюсы алюминиевых труб:

  • лёгкость металла – алюминий легче стали, изделия из него проще перевозить, доставлять к месту проведения работ и обрабатывать;
  • коррозионная устойчивость – на поверхности металла самостоятельно образуется оксидная плёнка, предотвращающая взаимодействие материала с окружающей средой, в том числе с большинством агрессивных сред, большинства жидкостей и газов;
  • ровная поверхность – для придания гладкости изделиям из алюминия практически не требуется дополнительной обработки; соответственно, изделия из этого металла имеют лучший товарный вид при меньших затратах;
  • пластичность материала – алюминий гораздо лучше поддаётся обработке, чем сталь: тонкие изделия можно гнуть вручную, придавая идеально соответствующую потребностям форму; кроме того, изделия из этого материала прекрасно поддаются сварке;
  • упругость в сочетании с прочностью – алюминий хорошо переносит резкое механическое воздействие, и при этом он, уступая стали, прочнее пластмассовых изделий;
  • невысокая цена – в настоящее время трубы из алюминия стоят дешевле аналогичной стальной продукции. Читайте также: "Виды стальных квадратных труб и области их применения".

сортамент труба квадратного сечения

Минусы профильных изделий:

  • ограниченная сфера применения: в последнее время применение труб из алюминия на участках, где с ними более или менее длительное время контактирует человек, исключается ввиду его обнаружившейся канцерогенной (провоцирующей возникновение рака) активности; вследствие того же эти изделия нельзя применять в системах водоснабжения;
  • чрезмерная податливость чистого металла, делающая его в таком виде непригодным для обеспечения технологических процессов;
  • склонность к коррозии в случае добавления в сплав других металлов (магния, меди, марганца).

В качестве выхода из ситуации принято покрывать более прочные профильные изделия из сплавов слоем чистого алюминия.

Пластмассовые профильные трубы квадратных сечений

Пластиковые изделия по популярности всё больше догоняют металлические, в том числе и сортамент квадратных труб.

Основной материал, из которого такие профильные изделия изготавливаются, – поливинилхлорид (ПВХ).

металлическая труба квадратного сечения

Преимущества труб из этого материала:

  • почти неограниченный запас природного сырья – углеводородов на поверхности Земли больше, чем источников железа или алюминия;
  • лёгкость: пластмасса – самый лёгкий из рассмотренных выше материалов, её максимально удобно перевозить, переносить и собирать в конструкции почти неограниченной протяжённости;
  • гладкая поверхность – по этому показателю пластик также превосходит изделия из любых металлов; в результате на внутренней поверхности продукции из ПВХ практически не образуется отложений, тем более засоров;
  • товарный вид – поливинилхлорид сам по себе довольно неплохо смотрится; кроме того, он не подвержен ржавчине, его легко мыть и можно при необходимости покрасить (прочитайте также: "Виды пластиковых квадратных труб, особенности, преимущества, правила монтажа");
  • невысокая стоимость – материал намного дешевле металлических изделий;
  • коррозионная устойчивость – пластик не подвержен ржавлению, в отличие от изделий из металлов и сплавов;
  • химическая нейтральность – высокомолекулярные соединения практически не реагируют с кислотами, щелочами и другими агрессивными средами.

площадь сечения квадратной трубы

Недостатки изделий:

  • непрочность – полимеры легко гнутся, при бесконтрольном сгибании – без возможности восстановления исходной формы;
  • способны выдерживать значительно меньшие нагрузки, чем аналогичная продукция из металлов;
  • небольшое значение верхнего температурного порога, при котором элемент конструкции остаётся работоспособным;
  • проблемы с переработкой – не во всякой местности есть возможность экологически правильно утилизировать пластмассовые отходы.

Сортамент стальных труб квадратного сечения

Если сечение представляет собой правильный квадрат, сортамент трубы определяется ГОСТом 8639-82. В случае же прямоугольных сечений действует уже иной документ – ГОСТ 8645-68.

Согласно ГОСТу 8639-82, сортамент продукции различается по способу её производства:

  • для процесса холодной деформации: толщина стенок 1-8 мм, наружная длина стороны – 10-120 мм;
  • в случае применения технологии горячей деформации соответствующие параметры составляют 4-14 мм и 60-180 мм;
  • при получении изделия с помощью сварки толщина стенки находится в диапазоне 1-5 мм, длина стороны наружного квадрата – 10-100 мм.

Помимо этих значений, в соответствующем ГОСТе предусматриваются для каждого шага наружного размера стороны значения площади внутреннего сечения, массы, момента сопротивления и момента инерции. Читайте также: "Труба квадрат – виды квадратных труб, особенности использования и производства".

сортамент труба квадрат

К примеру, при значении исходного параметра 40 мм номинальная толщина стенки будет равна 2 мм, площадь квадрата – 2,98 см2, номинальная масса – 2,34 кг/м, момент сопротивления – 3,54 см3, момент инерции – 7,07 см4.

По длине выпускаемая продукция бывает мерной или немерной. Например, труба холоднодеформированная мерная производится длиной 4,5-11 м, немерная – 1,5-9 м. Для изделий горячего деформирования значения в том и другом случае равны и составляют 4-12,5 м.

Согласно тому же документу, допустимы и небольшие отклонения в наружных размерах продукции:

  • при длине внешней стороны до 30 мм – не более 0,3 мм;
  • при значении 30-50 мм – до 0,4 мм;
  • если длина стороны квадрата превышает 50 мм, максимальное отклонение может составлять до 0,8%.

Отклонения по вогнутости или выпуклости граней для труб горячедеформированных принимаются:

  • при длине стороны квадрата до 50 мм – 0,75 мм;
  • 50-70 мм – менее или равно 1 мм;
  • 70-100 мм – не более 1,5 мм;
  • больше 100 мм – до 2 мм.

площадь сечения квадратной трубы

Для холоднодеформированных и полученных сваркой изделий:

  • до 50 мм – не более 0, 5 мм;
  • 50-70 мм – менее или равно 0,75 мм;
  • Более 70 мм – вплоть до 1 мм.

Возможность появления отклонений связаны с самой технологией изготовления профильных труб: в процессе работы трубы круглого сечения подвергаются обработке специальными вальцами, превращающими её в квадратную. Понятно, что идеально точным это воздействие быть не может; к тому же, соответствующее оборудование стоит не так дорого, и производить профильную продукцию могут даже не очень крупные предприятия, на которых контроль качества продукции заметно хуже. С другой стороны, такие трубы обычно и стоят дешевле.

Термообработка же, являющаяся конечным звеном производства таких труб, на предприятиях с некачественным оборудованием невозможна, а без её проведения изделия будут крайне непрочными, а значит, небезопасными при последующих работах.

Сортамент алюминиевых труб квадратного сечения

В этом случае сортамент определяется ГОСТом 18475-82, который определяет технические параметры алюминиевых труб не только квадратных (КВ), но и прямоугольных (ПР), круглых (КР) сечений, а также фасонных (ФС).

Согласно указанному документу, холоднодеформированные трубы из этого металла маркируются в зависимости от завершающего процесса обработки алюминия.

Значения символов маркировки:

  • М – отожжённые;
  • Н – нагартованные;
  • Т – естественно состаренные;
  • Т1 – искусственно состаренные;
  • ТН – нагартованные и состаренные естественно;
  • Т1Н – нагартованные и состаренные искусственно.

металлическая труба квадратного сечения

Применяемые в процессе производства сплавы алюминия:

  • АМг1, АВ, Д1 – для изделий из отожжённого и нагартованного материала;
  • АВ и Д1 – для закалённых и состаренных труб.

Как и в случае стальных труб, допускаются искривления поверхности продукции:

  • по длине – не более 1 мм на погонный метр изделия;
  • по значению скручивания (плавного) – не выше 1° на погонный метр;
  • по значению прогиба в поперечнике: для сторон квадрата до 50 мм максимальное значение составляет 0,5 мм; свыше 50 мм – 0,75 мм.

Учитывая, что алюминий достаточно гладок без дополнительной обработки, продукция сечения до 32 мм продаётся без зачистки; изделия большего размера по дополнительному требованию покупателя могут быть зачищены.

сортамент труба квадратного сечения

Также продукция не должна иметь разнородных вкраплений неметаллического характера, трещинок, царапин и других дефектов поверхности.

Области использования профильных квадратных труб

Как было написано выше, такие изделия благодаря выдающимся свойствам нашли широкое применение в разных областях человеческой деятельности:

  1. В изготовлении рекламных конструкций и стеллажей. Изделия такого рода из алюминия дешевле стальных, но способны выдержать меньшую нагрузку. Кроме того, благодаря небольшому весу из удобнее транспортировать и собирать, чем аналогичные стальные. Последние используются при необходимости придания готовой продукции особой прочности.
  2. При обустройстве канализационных систем. Обычно для этих целей используют трубы круглого сечения, однако с целью орошения плодоносных участков земли могут применяться и квадратные профильные изделия размерами не менее 150 мм.
  3. Строительство. Трубы квадратного сечения используются при постройке всевозможных объектов – от устройства каркасов частных и многоквартирных домов до создания заборов, оград и теплиц.
  4. Машиностроение и судостроение. В этих сферах активно используются как стальные, так и алюминиевые трубы различных размеров.
  5. Проведение коммуникаций. Профильные изделий из пластика могут выполнять роль коробов для кабелей, обеспечивающих дополнительную защиту от внешних воздействий – ударов, намокания и т.п.
  6. Обустройство водостоков. В этом случае применение квадратных труб регламентируется ГОСТом 7623-84, оговаривающим и размеры элементов конструкции. В целом квадратные трубы лучше отводят жидкость, чем круглые, и если площадь крыши превышает 200 м2, следует устанавливать изделия именно первого типа. Нужно также принимать во внимание, что если в области постройки перепады температур часты, нужно выбирать трубы из стали с цинковым покрытием; в остальных случаях – по желанию владельца дома.
  7. В системах вентиляции. В этом случае одинаково популярны и квадратные, и круглые трубы. Бытует мнение, что трубы квадратного профиля обладают большим воздушным сопротивлением, а потому хуже. Кроме того, звук от перемещающегося воздуха в них раздаётся более отчётливо. Впрочем, эту проблему решает звукоизоляция или переход с металлических на пластиковые трубы. В свою очередь, пластиковые трубы для вентиляции необходимо обрабатывать антистатическим составом, чтобы на них не оседала пыль.


Таким образом, ассортимент профильных труб различных сечений достаточно широк. И каждый потребитель может выбрать именно то изделие, которое в полной мере будет отвечать его потребностям, планируемым им работам, наличию необходимого монтажного оборудования и финансовым возможностям.