Даний профіль вважається виключно конструкційним, іншими словами він спочатку проектувався для використання в різного роду технологічних конструкціях. Каркаси з цього профілю є більш стійкими і міцними, в порівнянні з конструкціями з круглих або навіть прямокутних труб. Саме широке поширення цей профіль отримав в будівельних технологіях. У цій статті буде зроблений короткий огляд найбільш поширених технологій виробництва профільних виробів з різних видів сталі. Також буде вказано, які конкретно норми ГОСТ на квадратні сталеві труби регламентують їх випуск.
Поширені технології
Весь обсяг випущених виробів можна умовно розділити на дві великі групи: • Безшовні; • Зварні.
Що стосується першої групи, то безшовні конструкції народжуються завдяки прокатним технологіям, які, в свою чергу, діляться на гарячу і холодну прокатку. Група прямошовних конструкцій виготовляється за допомогою з'єднання металевого профілю зварювальними технологіями.
Технологія гарячої прокатки • Стани гарячої прокатки використовують суцільнолиту або штамповану, обтиснуту сталеву заготовку, попередньо розігріту до температури не менше 1200 ºС. Шляхом багаторазового формувань, чорнова гільза доводиться до певного розміру. Після чого вона надходить на проміжні вальці, де заготовці надається квадратна форма. • Далі в справу вступає так звана оправлення. За допомогою цього технологічного процесу, з цільної і попередньо обтиснень заготовки вже виходить щось схоже на потрібне розтин. У монолітної заготівлі продавлюється і викочується наскрізний отвір.
• Після цього розігріта чорнова заготовка, з наскрізним отвором передається на чистову лінію стану гарячої прокатки. Тут залежно від калібрування стану, виріб уже доводиться до потрібного перетину. Після того як стінки прокатані до запланованої товщини і форма практично готова, вона вирушає на лінію звану холодильником. • Справа в тому, що для того щоб метал зберігав еластичність, остигати він повинен поступово, в природних умовах. В іншому випадку, при різкому охолодженні, метал може загартуватися, в результаті вийде міцна, але тендітна конструкція. • Але це ще не все, перед відпусткою замовнику труби обробляються на спеціальних калібрувальних верстатах і в обов'язковому порядку проходять відділ технічного контролю, де перевіряється відповідність нормам ГОСТ на квадратні сталеві труби. Причому кожен виріб особисто, своїми руками перевіряє і розписується за його якість відповідальний інспектор ВТК.
Технологія холодного прокату Як сама технологія холодного прокату, так і стани, на яких ця продукція виробляється, значно відрізняються від гарячого формування. У деяких джерелах такі вироби можуть іменуватися суцільнотягнені. • Спочатку гільза чорновий заготовки робиться не за допомогою оправлення, а шляхом висадки або витяжки заготовки з цілісного сталевого листа. • Після чого на чорнових вальцах заготівля труби викочується до проміжного стану, при якому досягається запланована товщина стінок. У цей момент вона ще кругла, так як в такому вигляді її обробляти набагато легше, плюс точність обробки підвищується багаторазово.
• Далі продукт надходить на спеціальний прес, обладнаний відповідною оправленням. На ньому конструкції надається потрібна форма і відправляється на калибровочную лінію. • На чистової калібрувальної лінії усуваються дрібні дефекти, і товщина стінки доводиться до ідеального стану. • Виріб практично готове, але через багаторазового здавлювання і формувань металу, властивості його сильно змінюються, він втрачає свою пружність, стає більш міцним і крихким в результаті деформації кристалічної решітки. • Щоб повернути металу необхідні технічні характеристики використовують технологію «відпустки». Для цього метал розігрівають до температури порядку 700 ºС і дають повільно охолонути.
• Труби з деяких сортів сталі, оброблені таким чином, після охолодження можуть незначно втрачати свою геометрію, їх по просту веде. Щоб виправити це прикре непорозуміння товар відправляється на правку, яка робиться за допомогою спеціальних правильних верстатів і далі в службу ВТК. Важливо: незважаючи на зовнішню схожість, холодно і гарячекатані конструкції відрізняються не тільки технічними характеристиками. Зокрема товщина стінок і відповідно вага сталевої квадратної труби виробленої на стані холодної прокатки будуть значно менше.
Гарячекатані трубні вироби мають більш товсті стінки і більшу вагу.
Зварні прямошовні конструкції Технологічна інструкція з виготовлення прямошовних конструкцій не настільки складна і менш енергоємна. Відповідно собівартість і кінцева ціна будуть набагато нижче. • Спочатку для виробництва вироби від сталевого листа відрізається мірна заготовка. Професіонали називають її штрипс. Розміри штрипсу повинні точно відповідати площі розгортки майбутньої труби. • Коли штрипс готовий, його направляють в спеціальний верстат, на якому металі надається форма майбутнього виробу. Це гідравлічна система роликів і валків, на виході якої виходить проміжна заготовка квадратної форми, але з поки що розкритим швом.
• Далі чорнова сформована заготовка надходить на лінію зварювання. Найбільш поширеною є електродугове зварювання. Нею зварюються габаритні конструкції з товщиною стінки більше 2 мм. Приміром, квадратна труба 100х100х4 із сталі, так затребувана в будівництві, зварюється саме електродуговим способом і регламентується за ДСТУ 8639 82. • Тонкостінні конструкції зварюються за спеціальною технологією в індукційних печах, що дозволяє отримати герметичний шов високої якості. • В кінці виробничої лінії виріб традиційно проходить перевірку контролерами ВТК, де крім традиційних параметрів обов'язково, на спеціальному обладнанні, контролюється якість зварного шва.
Сортамент і технологічні норми конструкцій Розповісти про всі існуючі на даний момент калібрування квадратних труб в невеликій статті неможливо, для цього існують відповідні норми ГОСТ на квадратні сталеві труби. Щоб вам було легше розібратися в нетрях маркувань державного стандарту, ми об'єднали їх в таблицю, де вказали, які стандарти для яких виробів розроблені. ГОСТ 8639 82 на сортамент сталевих квадратних труб регламентує: Випуск виробів із сталі, гарячої та холодної деформації. Також електрозварні з гарячою і холодною деформацією. Вироби, що зварюються в печах. ГОСТ 30245 03 на сортамент сталевих квадратних труб регламентує:
Як квадратні, так і прямокутні зварні профілі, виготовлені шляхом згинання. Призначені для будівельних потреб. ГОСТ 8645 68 на сортамент сталевих квадратних труб регламентує: Безшовні вироби зі сталі гарячої прокатки, а також холоднотягнуті квадратні труби. У 1982 р вийшла доповнена версія ГОСТ 8645 82 регламентує випуск виробів з кольорових і легованих металів. ГОСТ 2591 88 на сортамент сталевих квадратних труб регламентує: Виключно квадратні, гарячекатані вироби з розміром ребра 6 - 200 мм.
ГОСТ 30245 94 на сортамент сталевих квадратних труб регламентує: Гнуті конструкції замкнутого типу, зварені поздовжнім швом і обтиснуті на стані у валках. ГОСТ 8639 68 на сортамент сталевих квадратних труб регламентує: Дія документа припинено в 1982 г результаті затвердження доповненої версії ГОСТ 8639 82. Важливо: ГОСТ 12336 66 на сортамент сталевих квадратних труб був скасований в 1981 г, після чого використовувалися ТУ 14-2-361-79.
Які, в свою чергу були замінені в 1989 г на ТУ 14-2-849-89, що діють і понині. Ще хочеться відзначити, що квадратна труба з нержавіючої сталі, так само як все профільовані вироби з легованих і кольорових металів регламентуються згідно ГОСТ 8645 82.
На відео в цій статті показані сталеві профільовані конструкції.
Висновок Сталеві профільовані труби використовуються повсюдно, їх можна зустріти на дитячих майданчиках, з них робиться велика частина легких біметалевих огорож і нарешті, жодна сучасна будівництво не обходиться без сталевих профільованих конструкцій різного перетину.