Профиль замкнутый сварной
Оптовая и розничная продажа стальных труб с доставкой по Беларуси
Сразу ответить на вопрос «какая труба прочнее круглая или профильная?» невозможно в виду очень разных условий использования такой продукции. Как физический параметр, прочность определяется как способность конструкционного материала, в нашем случае круглой и профильной трубы, сопротивляться разрушению и деформации из-за напряжений, возникающих под воздействием внешних сил. В зависимости от условий эксплуатации это могут напряжения:
Если трубы изготовлены из холоднокатаной стали, их часто упаковывают в стальные короба, чтобы защитить от механических повреждений и вредных погодных условий. Хранение профильных труб осуществляется на открытых ровных площадках с твердым покрытием либо в отапливаемых помещениях.
Круглая труба имеет одинаковую толщину стенки по всему периметру. При этом по внутреннему и наружному диаметру ее стенка равноудалена от центра тяжести. Благодаря этому распределение веса и сил в теле круглой трубы происходит равномерно. Такая способность обуславливает ее высокую жесткость к кручению и сжатию и делает идеальным профилем для колонн и сжатых стержней металлоконструкций, строений и механизмов.
Большинство профильных труб имеют исключительно производственное и специализированное предназначение. По этой причине в данной статье будем сравнивать круглую и профильную трубу с квадратным и прямоугольным поперечным сечением, так как именно они находят массовое применение в быту, строительстве и промышленности. Для объективности сравнения будем исходить из того, что трубные профили выполнены из углеродистой стали Ст3пс или ее европейского аналога S235JR, имеют продольный сварной шов и постоянную толщину стенки. Это позволит исключить дополнительные отличия, обусловленные свойствами материала, особенностями формы и методом производства.
Металлические трубы сочетают в себе прочность, стойкость к продольному сжатию и конструктивную эффективность. Их можно применять для транспортировки жидких, сыпучих и газообразных материалов и веществ, а также использовать в качестве несущих стержней и конструктивных элементов различных металлоконструкций, сооружений, механизмов и агрегатов. Все вышеперечисленное обуславливает потребность в трубах разного сечения. И если еще 100 лет назад в основном использовалась лишь круглая труба, то сегодня промышленность выпускает колоссальное количество сварных профилей различных форм и размеров.
Низкий удельный вес позволяет использовать профили гнутые замкнутые сварные квадратные и прямоугольные для сооружения различных металлических конструкций, которые обладают высокой прочностью, не оказывая избыточной нагрузки на фундамент. Параметры жесткости профильных полых изделий, благодаря форме сопоставимы с полнотелыми аналогами, позволяя существенно экономить на строительстве зданий, павильонов, сооружении отдельных каркасов, конструкций, установке столбов, а также различных колонн. Прокат имеет высокую долговечность и в течение всего периода эксплуатации, который составляет не менее 50 лет, способен выдерживать повышенные нагрузки на сжатие, изгиб и скручивание. Удобная форма, которой отличается профиль гнутый замкнутый сварной, позволяет использовать его при создании малых архитектурных форм, обустройстве экстерьера, монтаже заборов, ворот, прочих конструкций сварного типа. Пониженной ветровой нагрузкой и прочностными характеристиками обусловлен выбор в пользу гнутых профильных изделий при необходимости создания сложных форм в ландшафтном проектировании. Удобство при монтаже позволяет использовать профили гнутые замкнутые сварные квадратные и прямоугольные для формирования ребер жесткости, располагаемых под произвольным углом.
Сварным профилем принято называть трубу квадратного или прямоугольного сечения, главной отличительной особенностью которой от стандартных горячекатаных изделий является наличие шва. Полым профилям характерна низкая масса и высокая прочность при доступной себестоимости. Главным образом профиль гнутый замкнутый сварной используются в качестве элементов создания металлоконструкций в отрасли архитектуры, строительства, дизайна и обустройства экстерьера.
При изготовлении профилей гнутых находят применение различные марки стали, в том числе углеродистые, из которых производятся изделия общего назначения, а также низколегированные. Чаще всего находят применение такие марки, как Ст3, Ст5, а также 09Г2С. Профили гнутые замкнутые сварные квадратные и прямоугольные в промышленном виде изготавливаются на основе листовой рулонной стали с толщиной от 3 мм. Технология изготовления профильного изделия подразумевает его прокатку на специальных станах. Изначально из листовой стали формируется заготовка круглой формы, для получения которой применяется электрическая сварка. Впоследствии профили гнутые замкнутые сварные квадратные и прямоугольные приобретают окончательный товарный вид после прохождения через фасонные валки. Согласно условий эксплуатации и требований покупателя готовая продукция может иметь различный вид: профиль замкнутый может быть покрыт грунтом, окрашен или просто зачищен, подвержен необходимой термической обработке.
Хранение и транспортировка профильных труб
У круглой трубы жесткость при кручении в десятки раз выше чем у любого открытого профиля: тавра, двутавра, швеллера. В фермах ее применение обеспечивает экономию металла до 30%. Она обеспечивает равномерное распределение внутренних напряжений и с точки зрения гидродинамики является безупречным профилем для транспортировки жидких и газообразных сред. По сравнению с профильной трубой, круглая труба:
Профильные трубы упаковываются в пачки весом от 1 до 9 тонн. Для надежности связки могут быть перетянуты проволокой в нескольких местах. На каждую пачку обязательно наклеивается бирка, где указано сечение труб, толщина стенок, марка стали и другие параметры.
Таким образом, в плане механической и конструктивной прочности на уровне обывателя вряд ли можно говорить о том, что круглая труба более прочная, чем профильная, и наоборот. В каждом конкретном случае необходимо выполнять расчеты с учетом формы и площади сечения, а также толщины стенки трубы, реальных и вероятных нагрузок. Зато по отношению к продольному кручению более стойкой будет круглая труба, а менее стойкой – прямоугольная.
При профилировании трубных профилей ориентировочно 50 процентов периметра идет на вытяжку и 50 процентов – на утолщение угловой зоны. За счет радиусного закругления по внешней и внутренней стороне в углах по сравнению с серединой граней происходит утолщение металла. Таким образом, квадратные и прямоугольные трубы имеют четыре ребра жесткости с повышенной толщиной металла. Они делают профиль более стойким к сжимающим нагрузкам, но одновременно аккумулируют в себе повышенные напряжения. Плоские грани при этом менее прочные и более подвержены деформации.
Производители различают квадратные и прямоугольные трубы. Прямоугольные в сечении имеют форму прямоугольника, а квадратные, соответственно, квадрата. Также в зависимости от особенностей эксплуатации изделий, трубы могут быть изготовлены из холоднокатаной или горячекатаной стали. В производстве обычно используются углеродистые и низкоуглеродистые марки стали.
Ассортимент массогабаритных параметров гнутого изделия представлен номенклатурой изделий с размерами сторон от 40 на 60 мм, до 200 на 400 мм. При этом профиль гнутый замкнутый сварной может иметь значение толщины стенки в диапазоне от 2 до 14 мм. Нормами стандарта ГОСТ 30245-2003 также регламентируются характеристики в виде инерции и момента сопротивления по каждой номенклатуре. Изделия производят традиционно мерной, кратной и немерной длины, которая варьируется в диапазоне от 6 до 12 метров. В отдельных случаях при согласовании с заказчиком профиль гнутый замкнутый сварной может иметь специальную длину от 4 до 13 метров. Масса погонного метра проката в зависимости от габаритных параметров изменяется от 2,31 до 113,1 килограмма. Допустимый уровень скручивания не может превышать 2 мм на длину сварной прямоугольной трубы, но не более чем 0,5 мм на один метр. ГОСТом допускаются местные непровары с длиной несплавлений не более 20 см. Максимальный допуск по отклонению от нормативной длины не должен превышать +60 мм.
Профильная труба (в европейском стандарте EN 10219 и его гармонизированном украинском аналоге ДСТУ EN 10219 такие изделия называют сварными полыми профилями) более фактурная, но менее стойкая к гидроударам. Но ее и не используют для создания трубопроводов и не нарезают на ней резьбу. За счет наличия продольных ребер жесткости труба некруглого сечения:
Профильная и круглая труба, выполненные из одной и той же марки углеродистой стали, в одинаковой степени склонны к атмосферной, химической и электрохимической коррозии. Поэтому при использовании в условиях повышенной агрессивности окружающей среды такие изделия требуют применения различных видов покрытий и технологий защиты. Они хорошо окрашиваются, режутся и свариваются (у труб, выполненных из одной и той же марки стали, свариваемость будет одинаковой).
