Конструкционная профильная труба прямоугольного сечения 100 мм×40 мм с толщиной стенки 7 мм изготовлена из стали С255 по ГОСТ 32931-2015. Материал относится к строительным конструкционным сталям и предназначен для металлоконструкций со сварными соединениями. Сварку выполняют без подогрева и последующей термообработки. Стандарт устанавливает требования к форме профиля, размерам, классу прочности, механическим свойствам и контролю качества продукции.
Материал и его характеристики
Сталь С255 содержит углерод до 0,22 %, марганец до 0,65 % с допуском до 0,85 %, кремний от 0,15 до 0,3 %. Серы присутствует до 0,05 %, фосфора до 0,04 %. Химический состав определяет основные технологические свойства материала. Марка используется для изготовления профильного проката различных форм: квадратного, прямоугольного, круглого и других типов сечения.
Механические свойства листового проката из этой стали зависят от толщины. Для листа толщиной 2–3,9 мм временное сопротивление составляет 380 МПа, предел текучести 255 МПа, относительное удлинение 20 %. При толщине 4–10 мм предел текучести снижается до 245 МПа, а удлинение увеличивается до 25 %. Данные приведены при температуре 20 °С по ГОСТ 27772-88. Для профильных труб механические характеристики определяются отдельно в соответствии с требованиями ГОСТ 32931-2015.
Технический стандарт и требования к продукции
ГОСТ 32931-2015 является межгосударственным стандартом на стальные профильные трубы для металлоконструкций. Документ распространяется на бесшовные и сварные изделия из углеродистой и низолегированной стали. Трубы могут изготавливаться горячедеформированными, холоднодеформированными или комбинированными способами. Термическая обработка применяется по всему объему, локально на сварном шве либо не проводится.
Стандарт устанавливает классы прочности от КП205 до КП460. Класс прочности связан с минимальным пределом текучести трубы. Для КП205 предел текучести составляет не менее 205 Н/мм², временное сопротивление не менее 330 Н/мм², относительное удлинение не менее 24 %. Для КП460 соответствующие значения: не менее 460 Н/мм², 550 Н/мм² и 13 %. Класс прочности выбирают по условиям эксплуатации и требованиям проекта.
Изделия поставляются с обычной или повышенной точностью размеров. Предельные отклонения зависят от способа изготовления и установленной точности. Форму контролируют по прямолинейности, вогнутости или выпуклости сторон, скручиванию. На поверхности не допускаются трещины, плены, рванины, шлаковые включения. В зоне сварного шва не допускаются трещины, непровары и прожоги. Наружный грат на сварных трубах удаляют.
Геометрия профиля и размеры сечения
Прямоугольное сечение характеризуется разной шириной и высотой. Для данной позиции ширина составляет 100 мм, высота 40 мм, толщина стенки 7 мм. Такая геометрия подходит для конструкций, где требуется определённая ориентация профиля по высоте или ширине. Размеры выбирают по сортаменту стандарта, приведённому в обязательных приложениях документа.
Толщина стенки влияет на несущую способность изделия и его массу. При увеличении толщины возрастает жёсткость профиля, но также увеличивается вес конструкции. Конкретные размеры сечения подбирают по расчёту на прочность и устойчивость элементов металлоконструкции. Справочные значения площади сечения, моментов инерции и массы одного метра приведены в таблицах стандарта для каждого размера профиля.
Способы изготовления и типы проката
Профильные трубы изготавливают бесшовными или сварными. Бесшовные горячедеформированные трубы производят прошивкой заготовки на прошивных станах с последующей раскаткой и калибровкой. Бесшовные холоднодеформированные трубы получают волочением или холодной прокаткой на станах ХПТ. Сварные трубы формируют из листовой или рулонной заготовки с последующей сваркой продольного шва.
Сварные холоднодеформированные трубы проходят дополнительную обработку давлением после сварки. Это позволяет повысить точность размеров и улучшить качество поверхности. Для конструкций с повышенными требованиями к точности используют трубы повышенной точности изготовления. Выбор способа производства зависит от требуемых размеров, толщины стенки, класса прочности и экономических соображений.
Термическая обработка проводится для улучшения механических свойств и снятия внутренних напряжений. Для сварных труб возможна локальная термообработка зоны сварного шва. По согласованию сторон проводят дополнительные испытания: на ударный изгиб, определение углеродного эквивалента, неразрушающий контроль сплошности, гидростатические испытания. Удаление внутреннего грата и снятие фаски на круглых трубах выполняют по требованию заказа.
Контроль качества и приёмка продукции
Приёмку проводят партиями. Партия состоит из труб одного вида, формы профиля, размера, класса прочности, марки стали и вида термической обработки. Обязательный контроль включает испытание на растяжение, проверку размеров и формы, контроль длины, параметров сварного шва и визуальную оценку поверхности. Испытание на растяжение выполняют по ГОСТ 10006.
Размеры контролируют штангенциркулем, калибром-скобой или микрометром. Толщину стенки измеряют микрометром. Прямолинейность проверяют поверочной линейкой и щупами, длину измеряют рулеткой. Гидростатические испытания проводят по ГОСТ 3845. Ударный изгиб при согласовании сторон проверяют по ГОСТ 9454. Для каждого вида контроля установлены допустимые отклонения и методы измерения.
На каждой трубе или бирке указывают товарный знак изготовителя, условное обозначение, номер партии и номер плавки. Маркировка наносится несмываемой краской или электрографом. Трубы упаковывают в пакеты массой не более 5 тонн. Пакеты обвязывают проволокой или металлической лентой. К каждому пакету прикрепляют бирку с указанием изготовителя, обозначения продукции, номера партии и массы.
Применение в металлоконструкциях
Профильные трубы используют в каркасах зданий, опорных конструкциях, элементах ограждений, фермах, колоннах, балках перекрытий. Прямоугольное сечение позволяет ориентировать профиль по требуемой оси жёсткости. Такие изделия применяют в строительных конструкциях, где важна несущая способность и рациональное распределение материала по сечению.
При проектировании металлоконструкций учитывают класс прочности материала, размеры профиля, толщину стенки, расчётное сопротивление и условия эксплуатации. Для соединения элементов применяют сварку, болтовые или заклёпочные соединения. Сварные соединения выполняют в соответствии с требованиями нормативных документов на сварку строительных конструкций. Защиту от коррозии обеспечивают нанесением лакокрасочных покрытий или горячим цинкованием.
Выбор конкретной позиции зависит от расчётных нагрузок, длины пролёта, условий закрепления и допустимых прогибов. При подборе сечения используют справочные таблицы геометрических характеристик или проводят расчёт по действующим нормам проектирования стальных конструкций. Для сложных конструкций выполняют численное моделирование напряжённо-деформированного состояния элементов.
Поставка и заказ продукции
Трубы поставляют немерной, мерной или кратной мерной длины. Немерная длина устанавливается стандартом для каждого способа изготовления. Мерную длину указывают в заказе с учётом допустимых отклонений. Для кратной мерной длины задают кратность и припуски на резы. Длина партии определяется требованиями проекта и условиями транспортирования.
При оформлении заказа указывают обозначение стандарта, вид трубы, класс прочности, форму профиля, размеры, толщину стенки, точность изготовления и длину. Для специальных условий контроля или исполнения требования фиксируют отдельно. Стоимость рассчитывается индивидуально с учётом объёма заказа, требуемых параметров продукции и условий поставки. Купить конструкционную профильную трубу можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Уточнить наличие и получить консультацию по подбору можно по телефону +7 (343)343-30-84 или электронной почте zakaz@fedmet.ru.