Где и зачем применяют трубы металлические профильные?

Многие производители металлопроката имеют в своем ассортименте не только круглые трубы, но и изделия профильные — квадратного, прямоугольного или даже шестиугольного сечения. Хотя эти трубы не используют для прокладки водо- или газопроводов, спрос на них неизменно остается высоким. Впрочем,  иногда прямоугольного сечения труба находит применение и в водопроводах: когда требуется создать надежный защитный короб. Основное преимущество, которым обладает металлическая труба квадратная перед круглой – 4 ребра жесткости. Раньше в промышленности применялся металлический брус такого же сечения, но сегодня профильные трубы доказали свое превосходство и над ним:

• они легче цельнометаллического бруса (соответственно, уменьшается вес конструкции в целом);
• удобнее в перевозке и проще в монтаже;
• конструкция из профильных труб не требует усиленного фундамента;
• они прочнее на изгиб, а значит, выше сопротивляемость нагрузкам;
• они производятся с защитным покрытием, поэтому более устойчивы к коррозии, что позволяет использовать их под землей и на открытом воздухе.

Основные сферы применения

Труба квадратная и прямоугольная применяется довольно широко, так как они являются основной  разновидностью профильных труб. Наиболее успешно используют такие изделия в строительстве: для каркаса при сооружении металлоконструкций. Очень хорошо зарекомендовали себя квадратные и прямоугольные трубы при изготовлении наружной рекламы. Охотно применяют профильную продукцию для возведения ограждений – различных заборов, перил, поручней, для укрепления дверных и оконных проемов.

Наибольшее применение нашла труба стальная квадратная, особенно «с углами». Ее используют не только в строительстве, но и в машиностроении, в производстве мебели, для изготовления деталей автомобилей и легких несущих конструкций.

Прочтите также нашу статью Изготовление трубогиба для профильной трубы своими руками.

Выше уже говорилось о том, что профильные изделия не используют при прокладке водопроводов. Этому есть весомое объяснение:

• несмотря на то, что они выдерживают большие нагрузки, но это только внешние нагрузки. Выдержать внутренний напор или большое давление изнутри они неспособны;
• внутренний объем профильной трубы меньше, чем у круглой;
• а вот площадь труба профильная квадратная имеет большую, нежели круглая, соответственно расход материала на ее изготовление выше, что делает ее использование нецелесообразным;
• большая площадь влечет за собой более высокий вес всей системы коммуникаций;
• комплектующие, оборудование и все фитинги в водопроводах и газопроводах выпускаются исключительно для круглого профиля.

Но в качестве канала для различных коммуникаций профильная труба  иногда оказывается отличным вариантом, гарантируя защиту проложенных водо- и газопроводов.

Прочтите также нашу статью Как выбрать саморегулирующий греющий кабель для водопровода.

Сортамент профильных труб, методы зготовления,контроль

Сортамент профильных труб зависит от многих факторов. Они определяют все — от метода изготовления до дальнейшего использования:

• марка стали;
• толщина стенок;
• принцип изготовления;
• дополнительная обработка.

Сортамент регламентируется ГОСТ 8645-68, а маркировка проводится с использованием ГОСТ 30245-2003, который обязывает при маркировке указывать всю информацию о предлагаемом товаре – марку стали, наружные габариты, толщину стенок, документ о допуске в продажу. Например, увидев маркировку 40х40х1 ГОСТ 30245-2003/ Ст4сп ГОСТ 27772-88, мы понимаем: это труба квадратная 40х40, с толщиной стенки 1 мм, изготовлена из стали СТ4Сп. Без подобной маркировки применение профильных труб запрещено.

Прочтите также нашу статью Современные дренажные трубы.

Для изготовления прямоугольных и квадратных труб используют сталь различных марок. Для горячего и холодного прокатного методов берется сталь 08кп, 10пс, 20, 35, 45. Сталь марок Ст4кп, Ст4пc, Ст4cп, Ст2кп, Ст2пc, Ст2cп, 10, 20, 10пc применяют для сварного метода. Иногда используются и другие материалы, например, очень востребована труба алюминиевая квадратная, так как имеет прекрасные антикоррозийные характеристики и, что особенно ценно, малый вес. Поэтому их охотно используют в декоративных целях или при установке наружной рекламы.

Профильные изделия производят тремя методами – холодного, горячего проката и сварным способом. При этом начальные этапы прокатного метода почти идентичны. Разница только в способе преобразования литой трубы круглого сечения в квадратное, то есть в применении нагрева стальной болванки. Болванку в дальнейшем просто протягивают на вальцах. Но технология проката довольно сложная и дорогостоящая, поэтому сварная продукция распространена гораздо шире. Кроме того, методом проката можно производить только толстостенные профильные трубы, с толщиной стенки до 70 мм. При этом толстостенные изделия обладают одним преимуществом – они более устойчивы к внутреннему давлению. Но это «полезно» только при прокладке водопроводов, где тяжелые толстостенные трубы квадратного и прямоугольного сечения применять нерационально. Зато для возведения каркасов важнее устойчивость к внешним нагрузкам: изгибам, ударам, поворотам, изломам. На это способны изделия с менее толстыми стенами и «усиленными» углами.

Тонкостенные выпускаются только сварным методом. Его отличие в том, что в вальцы отправляют на формовку прямошовную круглую заготовку, создаваемую методом электросварки из заготовки (штрипса). После формования готовую продукцию подвергают термообработке, что снимает внутреннее напряжение. Контроль состояния сварного шва происходит на всем этапе формирования профиля. При этом запас прочности тонкостенных сварных труб составляет 90% от показателя бесшовных. К тонкостенным предъявляют и чисто эстетические требования, ведь они чаще используются для декора различных помещений и изготовления мебели. В каркасах тонкостенные трубы в качестве опорных несущих частей не применяются.

Особым спросом пользуется труба квадратная нержавеющая. Благодаря устойчивости к коррозии ее широко используют для прокладки каналов коммуникаций в сырых и подземных помещениях, а также для возведения конструкций различного назначения.

Особые параметры

Если планируется использование профильных труб квадратного или прямоугольного сечения, то особое внимание уделяется массе. Вес квадратной трубы рассчитывается на 1 погонный метр и учитывает постоянную величину плотности стали (7,85 г/см³). У тонкостенных минимальный вес составит 0,269 кг/пог. м, усиленные толстостенные «потянут» на 70,33 кг/пог. м.

Особо следует упомянуть о защитном покрытии. Профильные металлические трубы после формовки покрывают дополнительным защитным слоем из полимерной или порошковой краски. Это позволяет использовать их в дизайне парков, скверов, для отделки бассейнов, в оранжереях. Такой метод покрытия называют холодной цинковкой.

Значительную часть продукции подвергают горячей цинковке, состоящей из трех этапов: очистка, ванна из расплавленного цинка, охлаждение и сушка. Толщина защитного слоя варьируется в зависимости от назначения трубы — от 10 до 25 мкр.

Покрытые защитным цинком профили имеют несколько преимуществ: они имеют устойчивость к изгибу, устойчивы к ржавчине и к температурным перепадам, имеют длительный срок службы и презентабельный внешний вид.