Прямоугольная профильная труба 20 ммх10 ммх1 мм из стали С255 по ГОСТ 32931-2015 представляет собой полое изделие замкнутого сечения, изготовленное горячедеформированный способом. Прямоугольная форма профиля обеспечивает высокую жёсткость в двух плоскостях при меньшей массе по сравнению с круглой трубой равной прочности.
Характеристики прямоугольной профильной трубы
Ширина профиля 20 мм определяет размер большей стороны прямоугольного сечения. Высота 10 мм соответствует меньшей стороне. Толщина стенки 1 мм влияет на несущую способность и массу изделия. Сочетание этих параметров задаёт геометрические характеристики сечения: площадь, моменты инерции и сопротивления, радиус инерции.
Сталь С255 относится к материалам для строительных конструкций. Химический состав включает углерод до 0,22%, марганец до 0,65% с допуском до 0,85%, кремний от 0,15 до 0,3%, серу до 0,05% и фосфор до 0,04%. Свариваемость материала обозначена как «без ограничений», что указывает на возможность сварки без подогрева и последующей термообработки.
Механические свойства стали С255 для листового проката толщиной 4–10 мм составляют: временное сопротивление 380 МПа, предел текучести 245 МПа, относительное удлинение 25%. Для толщины 2–3,9 мм предел текучести повышается до 255 МПа при относительном удлинении 20%. С увеличением толщины до 20–40 мм временное сопротивление снижается до 370 МПа, предел текучести до 235 МПа при сохранении удлинения 25%.
Требования ГОСТ 32931-2015
ГОСТ 32931-2015 устанавливает требования к профильным трубам для металлоконструкций. Документ распространяется на квадратные, прямоугольные, круглые, овальные и плоскоовальные изделия из углеродистой и низолегированной стали. Трубы изготавливают бесшовными горячедеформированными, бесшовными холоднодеформированными, сварными или сварными холоднодеформированными.
Стандарт вводит классы прочности от КП205 до КП460, связанные с минимальным пределом текучести. Для КП205 установлены предел текучести не менее 205 Н/мм², временное сопротивление не менее 330 Н/мм² и относительное удлинение не менее 24%. Для КП460 значения составляют не менее 460 Н/мм², 550 Н/мм² и 13% соответственно. Класс прочности выбирают исходя из проектных требований к конструкции.
Трубы поставляют с обычной или повышенной точностью размеров. Предельные отклонения ширины, высоты и толщины стенки зависят от способа изготовления и заданной точности. Контролируют прямолинейность, вогнутость или выпуклость сторон, скручивание профиля. На поверхности не допускаются трещины, плены, рванины, шлаковые включения и закаты. В зоне сварного шва не допускаются трещины, непровары и прожоги. Наружный грат на сварных изделиях удаляют.
Производство прямоугольных профильных труб
горячедеформированный изделия получают формовкой плоской заготовки с последующей сваркой продольного шва. Сварные трубы изготавливают на трубоформовочных станах методом высокочастотной сварки или другими способами. После формовки и сварки профиль может подвергаться калибровке для обеспечения заданных размеров и формы сечения.
Горячедеформированные бесшовные трубы получают прошивкой нагретой заготовки с последующей прокаткой и калибровкой. Холоднодеформированные изделия производят волочением или холодной прокаткой с промежуточными отжигами. Выбор способа производства влияет на точность размеров, состояние поверхности и механические свойства готовой продукции.
Термическая обработка применяется для снятия внутренних напряжений, улучшения структуры металла и достижения требуемых механических свойств. Сварные трубы могут поставляться с термической обработкой по всему объёму, с локальной обработкой сварного шва или без термообработки. Бесшовные изделия поставляют термообработанными или в горячекатаном состоянии в зависимости от требований заказчика и класса прочности.
Геометрия и масса профиля
Площадь поперечного сечения прямоугольной трубы рассчитывают по формуле с учётом наружных размеров и толщины стенки. Момент инерции относительно каждой из двух главных осей сечения различен из-за неодинаковых размеров сторон. Момент сопротивления и радиус инерции также определяются для двух осей отдельно.
Масса одного метра трубы зависит от площади сечения и плотности стали. Для стали плотность принимают равной 7850 кг/м³. Справочные значения массы приведены в приложениях к ГОСТ 32931-2015. При расчёте массы партии учитывают длину изделий и количество штук или общую длину в метрах.
Длину труб выбирают немерной, мерной или кратной мерной. Немерная длина устанавливается в пределах, предусмотренных стандартом. Мерную длину согласовывают при заказе. Кратная мерная длина кратна заданному размеру с учётом припусков на резы. Допустимое количество немерных отрезков в партии мерных или кратных мерных труб оговаривается отдельно.
Применение прямоугольных профильных труб
Прямоугольные профильные трубы используют в строительных металлоконструкциях: каркасах зданий, опорах, фермах, балках, колоннах, связях. Форма сечения позволяет удобно выполнять узловые соединения элементов и крепление облицовочных панелей. Трубы применяют в производстве мебели, торгового оборудования, ограждений, рекламных конструкций, выставочных стендов.
В машиностроении прямоугольный профиль востребован для изготовления рам, силовых элементов, направляющих, корпусов механизмов. Сочетание жёсткости в двух плоскостях с малой массой делает профиль подходящим для нагруженных конструкций при ограничениях по весу. При выборе размеров сечения учитывают характер нагрузки, расчётную схему, требования к прогибам и устойчивости.
Сварка элементов из стали С255 выполняется без подогрева и последующей термообработки. Для соединения применяют ручную дуговую, полуавтоматическую или автоматическую сварку в среде защитных газов. Выбор режимов сварки, диаметра электрода и марки сварочных материалов определяют исходя из толщины стенки и требований к прочности шва.
Контроль качества и приёмка
Приёмку труб проводят партиями. Партия состоит из изделий одного вида, формы профиля, размера, класса прочности, марки стали и вида термообработки. 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. Из партии отбирают образцы в количестве, установленном стандартом. Определяют предел текучести, временное сопротивление и относительное удлинение. Результаты сравнивают с нормами для соответствующего класса прочности. Размеры контролируют штангенциркулем, микрометром или калибром-скобой. Толщину стенки измеряют микрометром в нескольких точках по периметру сечения.
Прямолинейность проверяют поверочной линейкой и набором щупов. Длину измеряют рулеткой. Вогнутость или выпуклость сторон, скручивание профиля контролируют методами, предусмотренными стандартом. По согласованию заказчика и изготовителя могут проводиться дополнительные испытания: на ударный изгиб, гидростатические испытания, неразрушающий контроль сплошности металла и сварного шва.
Заказ прямоугольной профильной трубы
При заказе указывают форму профиля, размеры 20 ммх10 ммх1 мм, класс прочности, марку стали С255, технический стандарт ГОСТ 32931-2015, точность изготовления, длину и количество. Для специальных требований согласовывают дополнительные условия: удаление внутреннего грата, снятие фасок, очистку поверхности от окалины, тип термообработки, дополнительные виды контроля.
Компания Федерация металла предлагает прямоугольную стальную профильную трубу из наличия на складе в Екатеринбурге и под заказ. Цена зависит от размеров, марки стали, класса прочности, способа изготовления, точности размеров, длины и объёма партии. Стоимость доставки рассчитывают индивидуально с учётом адреса, веса и габаритов заказа. Купить трубу можно оптом и в розницу с организацией доставки по Екатеринбургу и в другие регионы.