Профильные трубы: характеристики, изготовление, резка и применение

Трубный металлопрокат используется не только для монтажа трубопроводов. Трубы с квадратным или прямоугольным сечением используют для структурных целей и технического обслуживания. Их можно встретить в разных местах жизнедеятельности человека: от строительства заборов до авиастроения. Они применяются в строительстве, машиностроении, дизайнерской и рекламной индустрии, сферах тяжёлой и лёгкой промышленности. Собранные из профтруб конструкции надёжны, долговечны и экономичны.

Преимущества перед круглой трубой и фасонным прокатом

Профтрубы легко соединяются между собой при помощи сварки. Квадратное сечение плотно прилегает к плоским поверхностям, а четыре ребра создают прочность и стойкость конструкциям. В составе строительных каркасов они легко справляются с боковыми нагрузками, придавая зданиям устойчивость. Из-за рёбер жёсткости при равном весе их сопротивление изгибающим нагрузкам приблизительно на 30% выше, чем у круглых. На практике использование профтруб бывает экономически выгоднее, чем швеллеры или балки. Кроме того, их легче хранить, чем круглые — они компактно складываются штабелями.

Материалы и ГОСТ профильных труб

Металлические профили изготавливаются из нержавейки, чёрной (углеродистой) или легированной стали, алюминия и меди. Длина изделий по ГОСТ и ТУ – от 6 до 12 метров. Другие размеры производятся на заказ. Профильные трубы изготавливаются по ГОСТам: квадратное сечение — ГОСТ 8639-82, прямоугольное — ГОСТ 8645-68.

Алюминиевая профильная труба

Алюминий — лёгкий металл, он в три раза легче стали. Поэтому его высоко ценят при производстве металлических компонентов, особенно в связанных с транспортом отраслях. Вот почему профильная алюминиевая труба повсеместно используется в автомобильной и авиакосмической промышленности. Из неё делают ограждения, ворота, заборы, поручни, велосипедные стойки. Иногда её выбирают и для крупных конструкций, таких как строительство домов, из-за умеренной прочности и малого веса материала. Однако в местах с экстремальными температурами алюминий подвергается риску разрушения, так как имеет меньшую коррозионную стойкость, чем сталь.

Профильные алюминиевые трубки характеризуются:

• Малым весом.
• Ценой ниже, чем у стали.
• Лёгкостью сварки.
• Простотой обработки (легко режется).

Стальная профильная труба

Сплавы железа и углерода обладают многими ценными свойствами. Этот материал тяжелее, алюминия в три раза, поэтому его используют в тяжёлых и/или требующих устойчивости к коррозии и экстремальным температурам конструкциях. Из них строят дома, крупные конструкции: мосты, дороги, нефтегазовые заводы. Их легко сваривать, резать, формовать и обрабатывать, так как это очень плотный материал.

Профильные стальные трубы характеризуются:

• Большим весом.
• Прочностью выше, чем у алюминия.
• Устойчивостью к ржавлению.
• Лёгкостью сварки.
• Хорошей обрабатываемостью.

Профильные трубы из нержавейки

Трубопрокатная продукция из нержавеющей стали устойчива к коррозии и нагрузкам изгибающего характера. Безупречный внешний вид изделий позволяет использовать их в различных видимых местах при внутреннем и внешнем благоустройстве. Они гигиеничны, поэтому широко применяются в эксплуатируемых в пищевой промышленности конструкциях. Нержавеющие профили можно ничем не покрывать и оставлять их в первозданном виде. Особенно популярна квадратная труба прокатная нержавеющая.

По сравнению с аналогичными трубопрокатными изделиями нержавейка обладает рядом преимуществ:

• Коррозионная стойкость.
• Эстетичный внешний вид.
• Хорошая свариваемость.
• Небольшая масса.

Производство профильных труб

Для производства профтруб может использоваться материал различного химического состава. Создаются профтрубы методом проката (холодная или горячая формовка), а также с применением сварки и вальцевания. Поэтому они могут быть как сварными (со швом), так и бесшовными. При изготовлении сварной трубы берётся плоский стальной лист, который постепенно сгибается по кругу. После сварки кромки проводится формовка, при которой стенки сплющиваются для получения квадратной или прямоугольной формы.

Бесшовные трубы плохо выдерживают локальные нагрузки, поэтому не подходят для строительства крупных зданий. Для этого целесообразнее использовать сварные или холоднодеформированные.

Резка профильных труб

Заводы производят большие изделия, которые затем подвергаются механической обработке для конечного использования. Вид резки определяется в зависимости от материала и использования, которому будет подвергаться труба.

Структурные трубы для строительства или вывесок обычно режутся более экономичными механическими методами, не требующими точности резки. К ним относятся ножовочный станок и болгарка. В то же время промышленные трубы для автомобилей или мебели часто требуют более высокой точности и термических видов резки, поэтому используются газопламенные и лазерные установки.

Критерии выбора

Определяющими факторами при выборе подходящего профиля являются: форма, размер сечения, толщина стенки и материал, из которого он изготовлен. Для строительства несущих конструкций предпочтение отдаётся бесшовным квадратным или прямоугольным профтрубам из нержавеющей легированной стали. Толщина стенки и большой размер увеличивают прочностные показатели профиля. Они должны соответствовать расчётным нагрузкам. Если нормативные показатели не соблюдаются, то повышается риск деформации и даже разрушения трубных изделий.