Трубы электросварные профильные: сортамент и технические характеристики
Профильный электросварной прокат изготавливается из горячекатаного или холоднокатаного рулона на трубных станах с последующей сваркой токами высокой частоты. В отличие от круглых труб, изделия с прямоугольным или квадратным сечением обладают повышенной устойчивостью к изгибающим нагрузкам при меньшей массе погонного метра. Это достигается за счёт распределения напряжений по граням профиля, что делает их предпочтительным выбором для несущих металлоконструкций.
Производство регламентируется ГОСТ 30245 и ГОСТ 8639 (для квадратных), ГОСТ 8642 и ГОСТ 8645 (для прямоугольных). Сварной шов формируется без использования присадочных материалов, что обеспечивает однородность структуры металла по периметру сечения. После формовки трубы проходят калибровку и правку, гарантирующие точность геометрических размеров в пределах допусков.
Конструктивные особенности и сортамент
Сечение профильных труб варьируется от 1515 мм до 300300 мм для квадратных и от 2010 мм до 400200 мм для прямоугольных. Толщина стенки составляет от 1,0 до 12,0 мм. Длина мерных отрезков от 6 до 12 метров, допускается изготовление немерной длины по согласованию с заказчиком.
Механические свойства зависят от категории прочности стали:
- Ст3сп/пс предел текучести от 235 до 245 МПа, применяется для общестроительных конструкций;
- Ст3Гпс повышенное содержание марганца, ударная вязкость до 34 Дж/см при 20 C;
- 09Г2С низколегированная сталь, предел текучести от 305 МПа, для ответственных сварных узлов;
- С245 и С255 конструкционные стали по ГОСТ 27772, для рам и колонн;
- С345 повышенная прочность, используется в мостостроении и крановых путях.
Наружный грат сварного шва удаляется в процессе производства, что позволяет использовать трубы в системах с требованиями к чистоте внутренней поверхности. Для защиты от коррозии применяется грунтовка, оцинкование горячим способом или полимерное покрытие.
Расчётные параметры и нагрузки
Момент сопротивления и осевой момент инерции профиля рассчитываются по фактическим размерам сечения. Для типовых типоразмеров эти значения приведены в сортаментных таблицах. При проектировании несущих элементов учитывается гибкость стержня, которая зависит от радиуса инерции сечения и длины элемента.
| Сечение, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Момент сопротивления, см | Радиус инерции, см |
|---|---|---|---|---|
| 4020 | 2,0 | 1,70 | 2,11 | 1,52 |
| 6040 | 2,5 | 3,64 | 6,89 | 2,28 |
| 8080 | 3,0 | 7,07 | 16,80 | 3,14 |
| 10050 | 3,0 | 6,64 | 17,10 | 3,82 |
| 12060 | 4,0 | 10,70 | 31,40 | 4,56 |
| 16080 | 4,0 | 14,30 | 55,20 | 5,92 |
Области применения в промышленности
Профильные электросварные трубы востребованы в отраслях, где требуется сочетание прочности, жёсткости и технологичности монтажа:
- строительные металлоконструкции колонны, фермы, прогоны, связи жёсткости каркасов зданий;
- машиностроение рамы транспортных средств, станины оборудования, ограждения;
- сельскохозяйственное машиностроение каркасы посевной и уборочной техники, системы орошения;
- складское оборудование стеллажные системы, консольные краны, эстакады;
- энергетика опоры ЛЭП, конструкции распределительных устройств, кронштейны;
- производство мебели и торгового оборудования каркасы столов, стеллажей, витрин.
Для сварных соединений профильных труб рекомендуется использовать полуавтоматическую сварку в среде CO или аргона. При толщине стенки свыше 4 мм требуется подготовка кромок под сварку. Допустимые нагрузки на сварные швы рассчитываются по СП 16.13330.
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем отличаются профильные трубы от круглых по несущей способности?
При равной массе погонного метра профильные изделия имеют больший момент сопротивления относительно одной из осей, что позволяет воспринимать изгибающие нагрузки с меньшим прогибом. Это особенно важно для балок и стоек, работающих в одной плоскости.
Какой тип сварного шва используется при производстве?
Применяется высокочастотная сварка токами индукционного или контактного нагрева. Шов располагается продольно по одной из граней профиля. После сварки проводится термообработка зоны шва для снятия внутренних напряжений.
Допускается ли использование профильных труб в системах с агрессивными средами?
Для таких условий применяются трубы из низколегированных сталей с защитными покрытиями горячее цинкование (толщина слоя от 45 до 85 мкм) или двухкомпонентные эпоксидные составы. Без покрытия изделия из углеродистой стали не предназначены для контакта с кислотами и щелочами.
Какие допуски на геометрические размеры установлены стандартами?
Отклонение по высоте и ширине сечения составляет от 1,0 до 2,5 мм в зависимости от типоразмера. Отклонение по толщине стенки от 0,15 до 0,5 мм. Кривизна профиля не превышает 1 мм на 1 метр длины.
