Виды профильных стальных труб

Профильные трубы представляют собой изделия с геометрически заданным поперечным сечением, отличающимся от круглого. Классифицируют их в первую очередь по форме: квадратной, прямоугольной, овальной, плоскоовальной и т.д. Конфигурация напрямую влияет на прочность и жёсткость трубы - так, квадратное сечение выдерживает значительно большие нагрузки, чем круглое при одинаковой толщине и стали.

При проектировании важно учитывать особенности поведения труб под нагрузкой. Например, при критических нагрузках круглая труба может постепенно деформироваться, тогда как квадратная склонна к резкому разрушению с разрывом металла в зоне изгиба.

Где и какие профили используются

Наиболее востребованными в строительстве остаются трубы из углеродистой стали марок Ст3СП и 09Г2С. Эти материалы надёжны, сварочные швы получаются прочными, а металл сохраняет ударную вязкость при различных температурах. Поэтому профили из таких сталей активно применяются в промышленном строительстве: для каркасов ангаров, павильонов, цехов, автосалонов.

Прямоугольные трубы, благодаря меньшему весу по сравнению с квадратными, подходят для неответственных элементов - например, усиливают стропильные системы. Плоскоовальные трубы легко гнутся и удобны при изготовлении декоративных арок и изгибов.

Из нержавеющих сталей изготавливаются трубы любой формы и размеров. Они находят применение в интерьерных решениях, на объектах благоустройства (перила, заборы), в торговом оборудовании и судостроении. Кроме того, нержавеющие профили используют для турников, тренажёров, молниеприемников, растяжек и рам.

Технология изготовления

Существует несколько способов производства профильных труб, зависящих от точности изделия и будущих условий эксплуатации:

По технологии деформации: горячекатаные и холоднокатаные.
По структуре: бесшовные (из круглой заготовки) и сварные (из листа).
По термообработке: с термической обработкой, без неё, с последующей закалкой или прокалкой шва.

Бесшовные трубы производятся из разогретого стального слитка: его прокалывают и затем растягивают до нужного диаметра, после чего формируют профиль. Такие изделия отличаются высокой надёжностью, но требуют больших затрат. Сварные профили проще и дешевле: листовой металл разрезают, формуют и сваривают, затем при необходимости шлифуют и полируют.

Горячая деформация проводится при высоких температурах, тогда как холодная требует нескольких стадий с отжигами и стабилизацией. Холоднодеформированные профили считаются более точными, имеют равномерную структуру и могут изготавливаться с меньшей толщиной стенки.

Нормативная база и стандарты

Производство и применение профильных труб в строительстве регламентируется ГОСТ 32931-2015. Также используются:

ГОСТ 13663-86 - требования по прочности;
ГОСТ 8639-82 - квадратное сечение;
ГОСТ 8645-68 - прямоугольное;
ГОСТ 8642-68 - овальное;
ГОСТ 8644-68 - плоскоовальное.

Для труб круглого сечения чаще применяются отдельные стандарты, особенно при изготовлении мебели, рекламных конструкций и декоративных элементов. При заказе также могут использоваться технические условия (ТУ), в том числе - на изделия сложной формы.

Основные свойства и испытания

Профильные трубы обладают характеристиками упругопластичных тел: при нагрузке сначала происходит упругое (обратимое) изменение формы, затем - необратимая деформация. Все партии проходят тест на растяжение.

Наиболее прочной в поперечном направлении считается марка 30ХГСА - она хорошо держит ударные и статические нагрузки.

При расчётах учитываются не только вес кровли и оборудования, но и динамические факторы: снеговые и ветровые нагрузки, движение людей, возможные аварии (например, удар автомобиля по стойке ограждения). При росте высоты здания усиливается крутящий момент в нижних опорах - важно правильно подобрать сечение и форму трубы.

Материалы и размеры

Самыми экономичными при высокой прочности считаются профили из сталей Ст3 и Ст4 (с вариантами сп, пс, кп). Они часто дополнительно оцинковываются для защиты от коррозии. Для условий низких температур (например, Крайний Север) чаще всего используют низколегированные марки - такие как 09Г2С.

Диапазон производимых размеров:

Ширина профиля - от 15 до 230 мм;
Толщина стенки - до 14 мм;
Диаметры квадратных труб - от Ду10 до Ду180;
Длина изделия - до 12,5 м (для плоскоовальных труб).

Дополнительные возможности

По запросу клиента возможны следующие услуги:

изменение геометрии сечения (треугольник, трапеция);
проверка на химсостав и ударную прочность;
изготовление нестандартных партий (до 1000 шт. для малых диаметров, до 200 - для крупных).