Profilová trubka se aktivně používá při výrobě budov z kovových konstrukcí, stejně jako při vytváření zárubní, přístřešků, altánů atd. Se znalostí typů kovových profilových trubek a stávajících rozměrů bude pro vás snazší si vybrat správný materiál pro konkrétní úkol.
Klasifikace profilových trubek podle způsobu výroby
Přestože profilové trubky mohou navenek vypadat stejně, existují čtyři různé způsoby, jak této konfigurace dosáhnout. Pevnost výrobku a cena, stejně jako možné maximální rozměry a vlastnosti dalšího provozu závisí na výrobních metodách.
Bezproblémové opracování za tepla
Polotovary pro výrobu tvářením za tepla se získávají válcováním, kontinuálním litím nebo kováním. Pro získání bezešvých tvarových trubek válcovaných za tepla se používá trubka kulatého průřezu bez svaru. Dále je díl vystaven tepelnému a mechanickému namáhání na podélném lisu.
K vytvoření konečného tvaru se používá válečkový systém. Výsledkem je profil požadované velikosti a správného řezu. Tímto způsobem se vyrábí čtvercová nebo obdélníková trubka se silnými stěnami, která se vyznačuje zvýšenou pevností vůči zatížení.
Bezešvé profilové potrubí.
Bezešvé válcované za studena
Pro získání profilových výrobků touto metodou se používají stejné obrobky bez švů jako ve výše uvedené metodě. Rozdíl je v tom, že kulaté pouzdro se nezahřívá, ale spíše ochlazuje a teprve poté vstupuje do válečkového systému, aby vytvořilo profil.
Tímto způsobem se vyrábí profilové trubky s tenkými stěnami. Odchylka od standardních rozměrů nepřesahuje 0.5%, proto se bezešvé trubky válcované za studena aktivně používají při stavbě lodí, výrobě automobilů, různých zařízeních, kde je důležitá přesnost parametrů.
Svařované trubky tvarované za studena
Trubky se získávají z ocelového pásu (pásů) navinutého do role. Na speciálních zařízeních se odvíjí a podélně ohýbá do válce. Výsledkem je kulatá trubka s podélným bočním spojem. Spoj se spojuje poloautomatickým, kontaktním nebo plazmovým svařováním.
Dále je pouzdro přiváděno na dopravník s válečky, které na něj působí silou stovek tun. Výrobek tak dostane tvar profilu. V tomto případě nevyhnutelně vznikají v kovu vnitřní pnutí z deformací. K jejich uvolnění se aplikuje teplo. To eliminuje možné následné fyzikální procesy a zajišťuje zachování správného stálého tvaru oceli.
Svařovaná profilová trubka.
Svařované ocelové pásové trubky
Tento typ získávání profilové trubky se používá k získání výrobků malého průřezu. Jako výchozí materiál se zde používají ocelové plechy. Nejprve se na gilotině vyrobí pás – sochor trubky. Poté je pás podroben deformaci a spoj je upevněn bodovým nebo obloukovým svařováním.
Touto metodou se vyrábí profilové trubky s tenkými stěnami. Výrobek odpovídá velikosti. Při použití plechů z pozinkované oceli s ještě menším průřezem je možné vyrábět složité trubkové konstrukce nestandardní konfigurace.
Porovnání metod pro získání profilové trubky
Všechny profilové trubky ztrácejí náklady na své kulaté protějšky, protože jsou získávány z válcových polotovarů (ve skutečnosti hotových kruhových trubek) a teprve poté se stávají čtvercovými nebo obdélníkovými v důsledku válcování.
Dokonce i kulaté trubky lépe rozdělují vnitřní tlak, protože se rovnoměrně rozcházejí po ploše stěn. Čtvercový a obdélníkový průřez je ale při montáži a svařování kovových konstrukcí výhodnější (snáze se spojuje, pohodlněji se řeže, neválcuje se po rovném povrchu atd.), takže profilové trubky jsou velmi žádané.
1. První dva způsoby výroby jsou považovány za nejdražší. Vzhledem k tomu jsou zřídka používány a jsou oprávněné pouze pro získávání produktů určených pro místa s vysoké zatížení. Mohou to být nosné sloupy a další konstrukční prvky, na kterých závisí bezpečnost.
Ale tam, kde je použitelný vysokopevnostní profil, jsou vhodné i bezešvé kruhové protějšky. Pokud chcete ušetřit peníze, můžete použít neprofilované trubky.
2. Způsob získání profilové trubky z pásu je nejlevnější, vzhledem k nízkým nákladům na polotovary. Další výhodou technologie je neomezená velikost. Ocelový pás v zálivu může být dlouhý 10 metrů i více, takže konečná velikost profilu nemá žádná omezení.
To umožňuje výrobu jedné trubky velkých podélných rozměrů, šetří čas při montáži konstrukcí a eliminuje potřebu svařovat další sekce na místě.
Shrnuto: pro oblasti s vysokým zatížením je lepší použít bezešvé profilové trubky a pro běžné použití jsou vhodné výrobky z profilové oceli.
3. Pozor při výběru výrobce. Všimněte si, že je možné vyrobit profilovou trubku z jednosvarových válcových sochorů nejen v továrně, ale také v garáži nebo malé dílně. K tomu potřebujete stroj s válečky. Aby se snížily náklady, někteří podnikatelé neutrácejí elektřinu na indukční ohřev kovu a odstraňování zbytkového napětí.
To není kritické, pokud se výrobky používají k výrobě plotů, nábytku, malých kovových konstrukcí. Takové trubky však nejsou vhodné pro stavbu, protože se mohou následně deformovat. V tomto případě byste před nákupem měli objasnit nuance výroby potrubí nebo jednoduše kontaktovat známého výrobce s dobrou pověstí.
Různé trubky ve tvaru a velikosti profilu
Kromě výrobních metod je důležité znát rozměry profilové trubky, aby bylo možné vybrat vhodné díly pro budoucí design.
Tyto parametry jsou regulovány příslušnými GOST a jsou rozděleny podle konfigurace profilu do následujících kategorií:
- Oválné trubky – GOST 8642-68.
- Obdélníkové trubky – GOST 8645-68.
- Čtvercové trubky – GOST 8639-82.
Podívejme se na každou skupinu se všemi souvisejícími parametry podrobněji.
Profilové čtvercové trubky
Čtvercový průřez je nadřazený kulatému v případě příčného působení s vodorovným uspořádáním trubek. To platí pro nosné podpěry jako stropní desky nebo uspořádání suterénu (trám). Kulaté trubky dokonale tolerují vnitřní tlak vody, protože stejně ovlivňuje celou plochu stěn. Ale při zatížení na jedné straně se ohýbají.
Čtvercové trubky díky čtyřem výztuhám mají téměř stejnou pevnost jako masivní ocelová tyč stejného průměru. Ale na výrobu dutých prvků se spotřebuje méně materiálu, jsou lehčí a pohodlnější pro řezání a instalaci. Čtvercový profil se nejčastěji používá ve stavebnictví. Cena trubky závisí na způsobu válcování (za tepla, za studena) nebo typu svařování, v případě technologie švu.
Profilová trubka čtvercového průřezu.
Rozměry profilových trubek čtvercového průřezu
GOST 8639-82 upravuje následující rozsahy rozměrů a hmotnosti čtvercového dutého profilu:
- Výška žebra – 10-180 mm.
- Průřez čtvercového potrubí je 0.343-89.59 cm².
- Běžná tloušťka stěny je 1-6 mm.
- Hmotnost lineárního metru je 0.269-70.33 kg.
Obdélníkové profilové trubky
Obdélníkový profil je díky čtyřem výztuhám také odolnější než kulatý. Ale na rozdíl od čtvercového se dá přesněji přizpůsobit vektoru zatížení. Umístění úzké části do oblasti maximálního nárazu poskytuje nejlepší odolnost proti vnějšímu tlaku (vysoké žebro má větší plochu, takže je obtížnější jej ohnout).
Ve složité konstrukci, kde je zatížení rozloženo na více vnitřních prvků, je přípustné otočit obdélníkový profil se širokou částí, což dává více prostoru pro svar. Bezešvé varianty odolávají nárazům o 10–15 % lépe než jejich protějšky svařené z ocelového pásu.
Profilová trubka obdélníkového průřezu.
Rozměry trubek obdélníkového profilu
Obdélníkové provedení má více možností provedení, a to díky prodlužování a zkracování stěn v různém vzájemném poměru.
Šířka profilové trubky je možná 15-230 mm a výška – 10-100 mm.
Metodou válcování za tepla polotovarů svařených z ocelového pásu se získá profil o tloušťce stěny 1.5-5.0 mm, ale pro zvláště kritické konstrukce vyrábí výrobky s průřezem stěny až 20 mm.
Oválné a ploché trubky oválného profilu
Trubky s tímto průřezem mají zaoblené hrany. Pevně předčí kulaté pouze tehdy, je-li jejich úzká část umístěna směrem k zátěžové straně. Příklad takové dýmky lze nalézt v každodenním životě, ve skříni na prádlo – často na ní visí oblečení.
K výrobě se používají nerezové nebo pozinkované plechy, které dobře odolávají korozi. Kromě různých stojanů a svítidel v nábytku se v dekoraci používá trubka s oválným a plochým oválným profilem. Není určeno pro velké zatížení ve stavebnictví.
Trubka s oválným profilem.
Plochá trubka s oválným profilem.
Rozměry oválné trubky
Oválné trubky mají širokou a úzkou stranu (A a B). Nazývají se také šířka a výška profilu.
Parametr A je možný od 6 do 90 mm a B – od 3 do 32 mm.
GOST 8642-68 také stanoví maximální hodnotu 50 mm (B), ale je to vzácné. Vzhledem k podlouhlému průřezu má potrubí dvě velikosti průměru. Pro větší poloměr jsou možné hodnoty 5.42-114.56 mm a pro menší poloměr 1.03-9.95 mm. Jeden lineární metr profilové trubky se zaoblenými hranami se pohybuje od 0.0513 do 4.1 kg.
Ostatní geometrické parametry profilů
Kromě hodnot popsaných výše jsou v technické dokumentaci, výkresech nebo papírech k produktu uvedeny další hodnoty. Mezi nimi je délka profilové trubky podle GOST.
Stůl. Délka profilové trubky
| náhodná délka | Měřená délka | Vícenásobná měřená délka s přídavkem 5 mm pro každý řez | |
|---|---|---|---|
| Bezproblémové opracování za tepla | Od 4 do 12,5 m. | Od 4 do 12,5 m. | Od 4 do 12,5 m. |
| Bezešvé elektricky svařované nebo za studena opracované | od 1,5 do 9 m. | Od 4,5 m – 11 m; | Od 1,5 do 11 m. |
| Elektrofúze | Od 5 do 9 m. |
Zaoblení rohů
GOST zavedla standard pro zaoblení rohů profilových trubek – poloměr by měl být 2S (tloušťka stěny vynásobená dvěma). To platí pro všechny výrobky s průřezem stěny do 2.5 mm. Nad tímto parametrem platí norma 2.5S.
V praxi je poloměr zakřivení často větší než návrhový. Závisí na vlastnostech použitého zařízení, ale stále umožňuje snížit hmotnost produktu a snížit náklady na výrobu.
Pokud je zaoblení velmi malé, pak výrobek vypadá krásně, ale je těžší a dražší. Vzhledem k vysoké hmotnosti nemusí být následující provedení vhodné pro konkrétní místo. Při větším zaoblení (malá plocha ploché výztuhy) je trubka lehčí, ale méně pevná, což snižuje její nosnost.
tloušťka stěny
Obecný princip výroby profilu je založen na tom, že čím větší je průměr trubky, tím silnější musí být její stěny, jinak se konstrukce může deformovat vlastní hmotností.
Existuje takový parametr, jako je poměr vnějšího průměru k tloušťce vnější stěny.
V souladu s tímto parametrem lze válcování trubek rozdělit do tří kategorií:
- poměr 0,025 – tenkostěnné válcované výrobky;
- poměr 0,05 – taková trubka se nazývá standardní;
- poměr 0,1 nebo více znamená, že výrobek je tlustostěnný.
Některé hodnoty lze získat pouze určitou metodou válcování, jak je uvedeno v GOST. Například bezešvý čtvercový profil s výškou stěny 180 mm a tloušťkou kovu 4-14 mm se vyrábí pouze deformací za tepla. U výrobků s uzavřenou strukturou spojenou svařováním se tloušťka stěny pohybuje od 1 do 12 mm.
Materiál potrubí
Kromě výrobní technologie a různé geometrie se profilové trubky dělí podle materiálu. Na tom závisí cena konečného produktu a rozsah použití.
Uhlíková ocel
Nejlevnějším materiálem je uhlíková ocel.
Podle GOST 380-2005 a 1050-88 může mít následující třídy:
Pokud je výrobek určen pro kritickou oblast, pak se používá nízkolegovaná uhlíková ocel 09G2S, která má zvýšenou mechanickou pevnost, vytvořenou v souladu s GOST 19281-89.
Profilová trubka z uhlíkové oceli.
Dalším typem uhlíkové oceli je galvanizovaná ocel. Profilové trubky s takovým povlakem rezaví 5-7krát pomaleji ve srovnání s černými protějšky.
Aplikace zinku se provádí nástřikem nebo ponořením hotové trubky do roztoku zinku. Ochranný antikorozní nátěr můžete vytvořit uvnitř dílu i vně.
Pozinkovaná profilová trubka.
nerez
Profilová válcovaná nerezová ocel vykazuje nejlepší odolnost proti korozi. Nejčastěji používané nerezové oceli jsou AISI 316 a AISI 304 (vhodné i pro potravinářský průmysl). Profilovou trubku je možné vyrobit z jakostí AISI 409, 430 a 439, ale používají se méně často.
Profilová trubka z nerezové oceli.
Tyto výrobky mají nejen vynikající odolnost proti korozi, ale také vysokou pevnost, vynikající odolnost vůči vysokým teplotám a odolnost proti oděru.
Z nerezových profilů se vyrábí: prvky stavebních rámů, regály do vlhkých prostor, boxy, chladicí jednotky, ochranné oblouky nárazníků automobilů, vyhřívané držáky na ručníky atd. Nerez lze zpracovávat leptáním, pískováním, broušením a leštěním, které rozšiřuje možnosti pro hotový vzhled.
Ale bez ohledu na materiál profilové trubky se všude používají stejné normy pro geometrii. To umožňuje kombinovat obrobky s použitím nerezové/galvanizované oceli pro vlhčí nebo přední strany a měkké oceli pro interiér.
