В последнее время, профильные трубы (попросту – в сечении любой формы – только не круглые) приобретают большую популярность. Они, действительно, очень универсальны как строительный материал, сравнительно недороги и легки в обработке и применении.
Национальная энциклопедия строительства ProfiDom.com.ua заканчивает обзор-бестселлер, посвященный профильным трубам
Как выбрать профильную трубу
Чтобы металлоконструкция обладала проектными эксплуатационными характеристиками и достаточной долговечностью, необходимо тщательно выбирать тип профильной трубы. Существует множество критериев классификации, и каждый из них отображает те или иные свойства данной продукции.
Способ производства профильных труб
В зависимости от особенностей производственного процесса профильные трубы, как и традиционные круглые, разделяются на: сварные и бесшовные, горячекатаные и холоднокатаные.
Горячекатаные трубы (изготавливаются из горячекатаного штрипса) — являются строительными и общего назначения, они применяются для создания уличных металлоконструкций, а также для возведения строительных опор и несущих каркасов. Они, из-за высокотемпературной обработки заготовок, отличаются некоторой шероховатостью поверхности, но зато не имеют внутренних напряжений.
Горячая прокатка позволяет изготавливать профтрубы большого диаметра (от 80х80) и с увеличенной толщиной стенок. Так как легированную и высокоуглеродистую сталь на высоких температурах деформировать легче — то трубы ГК часто обладают антикоррозийными свойствами. Горячекатаные профильные трубы существенно дешевле холоднокатаных.
Холодная прокатка профильных труб на высокотехнологичных станах позволяет изготавливать профили очень высокого качества. Это касается чистоты поверхности и точности геометрических размеров (в том числе, малая шероховатость плоскостей, небольшой радиус скругления углов). Данный тип трубы выбирают для создания тех изделий, к которым предъявляются повышенные эксплуатационные требования. Это, — так называемые, мебельные профтрубы с небольшими сторонами (от 10 до 40 мм) и малой толщиной стенки (до 1,5 мм). Деформация заготовки без применения высоких температур делает профильную трубу более устойчивой к внутреннему или наружному давлению, при этом она более податлива к изгибанию.
Бесшовные трубы имеют куда большую прочность, чем электросварные, так как некачественный шов может являться слабым местом. Кроме того, горячедеформированные бесшовные трубы обычно изготавливаются с большой толщиной стенки — до нескольких сантиметров. Трубы без шва отличаются устойчивостью к высокому давлению, пластичностью, хорошим качеством поверхностей.
Материал изготовления
Профильные трубы могут производиться из любой углеродистой стали (ГОСТ 380–2005 или ГОСТ 1050–88) 08пс, 1пс, 2пс, 1сп/пс, 2сп/пс, Ст3сп/пс, Ст3сп/пс5, 10, 20, 35, 45, 15ХМ и так далее. Для ответственных участков часто применяются профтрубы из высокопрочной низколегированной стали 09Г2С (ГОСТ 19281–89).
Улучшенными антикоррозийными свойствами обладают профильные трубы, покрытые тонким слоем цинка, которые ржавеют в 5–7 раз медленнее, чем обычные чёрные. Цинкование происходит погружением трубы в цинковый расплав или напылением. Защищаться может как внутренняя поверхность, так и наружная.
Оцинкованная профильная труба
Практически, абсолютную устойчивость к коррозии показывают профильные трубы из нержавеющей стали, которые изготавливаются обычно из марки AISI 304 и AISI 316, немного реже — из AISI 439, 430, 409. В основном, они применяются для выполнения архитектурных деталей здания и не так часто — для создания несущих каркасов. Профтруба из нержавейки отличается стойкостью к истиранию, жаропрочностью, разнообразием вариантов финишной обработки (шлифование, полирование, пескоструйная текстура, травление).
Какой бы материал не применялся для производства прямоугольных/квадратных труб, требования к геометрии замкнутых профилей будут идентичными.
Скругление углов
Этот параметр нормируется действующими ГОСТами, по которым трубы произведены. Оптимальным считается радиус угла в 2S (удвоенная толщина стенки), или 2,5S — для труб со стенками толщиной свыше 2,5 мм. В зависимости от условий изготовления и характеристик оборудования, на деле, радиус скругления углов зачастую больше проектного, что позволяет производителю сделать профильные трубы легче и дешевле. Трубы со сверхмалыми скруглениями выглядят красивее, но они тяжелее и дороже стандартных. Заметим, что слишком круглые (маленькое ребро жёсткости) и слишком прямые углы (большой собственный вес) могут снижать несущие способности конструкции.
Толщина стенок
Разделение труб по толщине стенок является довольно условным. Здесь во внимание необходимо брать соотношение наружного диаметра к толщине наружной стенки. Трубный прокат считается тонкостенным, если это соотношение не превышает отметку в 0,025, при показателе в 0,05 — труба называется стандартной, толстостенное изделие имеет соотношение 0,1 и выше. В любом случае технология такова, что чем больше сечение трубы — тем больше толщина стенок.
Основные ГОСТы чётко указывают, какие варианты этого соотношения допустимы при том или ином способе производства трубы (горячая прокатка или холодная прокатка). Например, квадратная труба со стороной 180 мм и стенкой 4–14 мм может быть произведена только горячим деформированием. Стенка замкнутых профилей может варьироваться по толщине в пределах 1–12 мм, естественно, для более нагруженных конструкций (допустим, для опор) следует применять трубы с более массивными стенками.
Особые механические свойства профильных труб
Классификация профильных труб, в зависимости от механических и химических свойств заготовки, может рассказать нам о назначении трубы. Для данного вида металлопродукции применяется следующая маркировка:
- А — нормированы только механические характеристики (сталь ГОСТ 380–2005, ранее ГОСТ 380–88);
- В — нормированы и механические характеристики, и химический состав (сталь ГОСТ 380–2005 или ГОСТ 1050–88).
Нормирование по классу «В», обычно, предполагается для профильных труб большого размера, так как, они обычно используются для изготовления несущих строительных конструкций. При температуре от -20 до +20 они проходят испытания на ударную вязкость. Этот же тест проводится после механического старения металла. Гидравлическим испытаниям профильные трубы не подвергаются, но некоторые производители могут их проводить по своей инициативе, и, соответственно, гарантировать корректную эксплуатацию изделий при конкретном давлении. Таким профильным трубам присваивается категория нормирования «Д».
Металлический каркас для навеса из профильной трубы
Очевидно, что профильные трубы являются очень удобным для работы, по-настоящему универсальным строительным материалом, который в частном строительстве просто незаменим. Сложно переоценить технологические и финансовые преимущества, которые мы получаем, используя замкнутый профиль квадратного или прямоугольного сечения. Опытные мастера уже давно сделали свой выбор.
