Профильные трубы представляют собой металлические изделия с нетрадиционной конфигурацией поперечного сечения. В большинстве случаев их сечение имеет квадратную, прямоугольную или плоскоовальную форму. Появление данных изделий обусловлено практической необходимостью в конструкционных элементах, способных противостоять значительным поперечным нагрузкам.
Критерии выбора профильных труб
Для изготовления профильных труб преимущественно используются низколегированная и углеродистая сталь. Встречаются также варианты из нержавеющих сплавов. Производственный процесс включает технологии горячей и холодной деформации заготовок. При горячекатаном методе прессование осуществляется в нагретом состоянии, тогда как при холоднокатаном — после обжима материал подвергается термообработке. Исходным материалом служит цельнотянутая или электросварная цилиндрическая труба, которая трансформируется в изделие с квадратным, прямоугольным или овальным сечением.
Классификация профильных труб
При выборе профильных труб ключевыми характеристиками являются: геометрия сечения, габаритные параметры, толщина стенок, материал изготовления, маркировка, производственная технология, область применения.
По форме сечения
- Прямоугольные,
- Квадратные,
- Овальные и плоскоовальные.
Существенное значение имеет радиус скругления углов. Данный параметр регламентируется нормативами ГОСТ и влияет на прочностные характеристики. Профили с округленными углами обладают более эстетичным внешним видом, однако характеризуются большей массой и повышенной стоимостью. С увеличением радиуса скругления снижается жесткость профиля. Оптимальным считается радиус, равный удвоенной толщине стенки.
По материалам изготовления
- Профили из углеродистой стали. Существует множество марок данного сырья, определяющих эксплуатационные характеристики готовых изделий. Для повышения прочности используется низколегированная сталь.
- Оцинкованные профильные трубы — изделия с защитным цинковым покрытием, повышающим антикоррозийные свойства. Цинк наносится методом напыления или электрохимической обработки на внешнюю и внутреннюю поверхности.
- Профили из нержавеющей стали, отличающиеся высокой устойчивостью к коррозии, повышенной прочностью и термостойкостью.
По технологии изготовления
- Горячекатаные изделия, рассчитанные на высокие статические нагрузки.
- Холоднодеформированные профили, отличающиеся точностью геометрических параметров.
- Бесшовный трубный прокат, предназначенный для эксплуатации в условиях высокого внутреннего давления.
Толщина стенок профильных труб подбирается в соответствии с целевым назначением. В технической документации указывается не абсолютное значение, а соотношение диаметра к толщине стенки. Индекс 0,025 соответствует тонкостенным трубам, 0,05 — стандартным, а 0,1 и выше — толстостенным.
Класс прочности, определяемый физико-механическими и химическими свойствами материала, во многом предопределяет сферу применения изделий. Маркировка по классам осуществляется следующим образом:
- Класс А — изделия с удовлетворительными механическими свойствами.
- Класс В — профили, соответствующие стандартам механической прочности и химической стойкости.
- Класс D — трубы, соответствующие нормам безопасности при эксплуатации в условиях гидравлического удара и регламентированных параметров внутреннего давления.
При выборе профильных труб для конкретных задач необходимо учитывать их внешний вид и техническое состояние. Изделия должны соответствовать требованиям ГОСТ по техническим параметрам, химическому составу и геометрии сечения. Несоответствующая продукция классифицируется как бракованная или некондиционная. Такие изделия не рекомендуются к использованию по прямому назначению, однако могут применяться для сооружения каркасов теплиц, опорных элементов ограждений и других бытовых конструкций.
Специфические характеристики профильных труб
Отказ от традиционного круглого сечения и модификация конструкции труб позволили создать изделия повышенной прочности благодаря формированию дополнительных ребер жесткости. Профильные трубы квадратного, прямоугольного или овального сечения характеризуются высокой устойчивостью к статическим нагрузкам.
Нестандартная конфигурация профильных труб значительно расширила область их применения. Они используются для создания оригинальных декоративных элементов металлоконструкций, садовой мебели и декоративных изделий.
Области применения
Профильные трубы широко используются в строительном секторе, монтажных работах, промышленности, аграрном хозяйстве, ландшафтном дизайне. Овальные, прямоугольные и квадратные профили применяются для следующих целей:
- Монтаж несущих конструкций каркасных сооружений — жилых домов, торговых павильонов, ангаров, складских помещений, теплиц, мостовых сооружений.
- Установка опорных элементов заборов, ограждений, ворот.
- Изготовление садовых беседок, навесов, остановочных павильонов, спортивных площадок, рекламных конструкций.
- Монтаж систем вентиляции.
- Производство мебели с металлическим каркасом.
- Изготовление комплектующих для различных технических устройств.
- Установка оконных конструкций.
- Монтаж кабельных каналов.
Такой широкий спектр применения обусловлен технологичностью монтажа и другими преимуществами профильных труб.
Достоинства и недостатки профильного трубопроката
К преимуществам профильных труб относятся следующие характеристики:
- Высокая устойчивость к механическим воздействиям, физическим и химическим факторам, включая коррозионные процессы.
- Усиленные показатели прочности благодаря наличию ребер жесткости.
- Упрощенная технология монтажа. Плоские поверхности облегчают фиксацию элементов, а сравнительно небольшой вес позволяет выполнять работы без применения специализированной техники.
- Многофункциональность — профильные трубы находят применение в различных сферах, от строительства до ландшафтного дизайна. Разнообразие профилей позволяет реализовывать нестандартные инженерные решения и дизайнерские проекты.
- Экономическая доступность материала.
Наряду с преимуществами, профильные трубы имеют и определенные ограничения:
- Ограниченная пропускная способность и непригодность для транспортировки жидких и газообразных сред. Следовательно, для систем трубопроводов данные изделия не применяются.
- Для придания изделиям определенной формы и изгибов требуется специальное оборудование — трубогиб. Специалисты не рекомендуют самостоятельное формирование изгибов ввиду высокого риска деформации материала.
Заключение
Профильные трубы представляют собой универсальный, надежный и технологичный материал. Трудно переоценить преимущества, которые обеспечивает трубный прокат прямоугольного и квадратного сечения. При надлежащем обслуживании конструкции из данного материала демонстрируют значительный эксплуатационный ресурс.
