ГОСТ 8639 82 «Трубы стальные квадратные. Сортамент» регламентирует и процесс изготовления, и геометрические параметры сортамента, и физические характеристики трубной продукции квадратного сечения. И если вы желаете изучить мир квадратных труб, то лучшим помощником в таком деле будет именно этот государственный стандарт.
Производство квадратных труб — технологии
Трубное производство в сегменте профильных изделий опирается на две технологии: прокат и сварную сборку. Причем прокатное производство позволяет наладить выпуск бесшовных труб с квадратным профилем, а сварное – прямошовных изделий.
Помимо заводских технологий существуют и кустарные способы производства квадратных труб, например, вальцевание стандартной, круглой трубы до прямоугольного профиля. Однако этот способ изготовления не регламентирован ни в ГОСТ 8645 – 68, ни в ГОСТ 8639-82.
И если вы желаете изучить процесс крупносерийного изготовления труб квадратного сечения, то вам придется ограничиться только прокатной или сварной технологией. Впрочем, оба упомянутых способа заслуживают самого пристального внимания. Поэтому давайте рассмотрим эти технологии с близкого расстояния.
Прокатное производство квадратных труб
Изготовление квадратных труб на прокатном стане металлургического завода предполагает использование технологий горячего и холодного деформирования поперечного сечения круглых полуфабрикатов. Проще говоря: вы берете круглую трубу, разогреваете ее (или не разогреваете) и обжимаете на прессе, превращая в изделие с квадратным профилем.
На практике прокатное производство выглядит следующим образом:
С прокатного стана, формирующего полуфабрикат квадратной трубы – круглую гильзу в цех опрессовки подается разогретая заготовка (штанга).- В прессовочном цехе штангу надевают на калибр и пропускают сквозь гидравлический пресс, формирующий черновой профиль квадратной трубы.
- Следующий этап зависит от выбора способа чистовой деформации квадратного полуфабриката. Если вы предпочтете холодную деформацию, то полуфабрикат остудят, а если горячую, то полуфабрикат отправится на чистовые вальцы в разогретом состоянии. На чистовых вальцах происходит не формирование профиля – он уже сформирован на прессе, а выкатывание полуфабриката до габаритов стандартного изделия. Причем основной документ, которым нормируются бесшовные трубы стальные квадратные — ГОСТ 8645 68 – утверждает, что результаты холодной и горячей деформации будут отличаться друг от друга и размерами сечения, и толщиной стенки изделия.
- Финальный этап отводится под процедуру восстановления естественной зернистости металла – отпуск. Ведь в процессе вальцевания и горячего и холодного полуфабриката верхние слои металла уплотняются, что сказывается на качестве изделия не самым лучшим образом.
Конкретные значения габаритов сортамента будут рассмотрены ниже по тексту, в абзаце, посвященном нормативному документу, которым стандартизируется и холоднокатаная, и горячедеформированная квадратная стальная труба — ГОСТ 8639-82.
Сварное производство квадратных труб
Технология сварного производства предполагает формирование тела трубы из листовой заготовки (штрипса) путем последовательного обжатия (фальцевания) и сварки стыковочного шва.
Сам процесс изготовления сварной трубы разбит на следующие этапы:
В начале из стального листа формируют штрипсы- Далее, готовые штрипсы подают на фальцовочный узел, формирующий квадратный профиль.
- После формирования профиля полуфабрикат переезжает на сварочный участок, где заваривается стыковочный шов. Здесь необходимо отметить, что упомянутые выше этапы производства стальной электросварной трубы касаются лишь производства прямошовных изделий. Ведь квадратных труб спиралешовного типа просто не существует.
- На финальном этапе трубу пропускают сквозь чистовые вальцы, которые калибруют сечение профиля и толщину стенки. Кроме того, на этом же участке выполняется дефектоскопия сварочного шва.
Итогом работы сварного «стана» является достаточно габаритная труба, которую режут на мерные отрезки, соответствующие производственным или государственным стандартам.
Сортамент труб квадратного сечения ГОСТ 8639-82
Размеры стальных труб квадратного сечения зависят только от технологии производства подобной продукции.
И если принять во внимание эту особенность, то все 24 варианта типоразмеров ГОСТа 8639-82 можно разделить между тремя типами производственной технологии следующим образом:
К холоднодеформированным изделиям отойдут 17 типоразмеров изделий квадратного сечения, грани которых изменяются в пределах от 10 до 120 миллиметров. Причем с учетом различной толщины стенки, которая может изменяться в пределах от одного до восьми миллиметров, каждый типоразмер с оригинальным сечением можно разделить на 2-3 единицы сортамента, отличающихся друг от друга толщиной стенки.- К горячедеформированным изделиям отойдут 20 типоразмеров – практически весь размерный ряд сортамента по ГОСТ 8639-82. Габариты сечения горячедеформированного проката колеблются между профилем 30х30 мм и изделием с максимальным сечением 160х160 мм. А общее количество оригинальных типоразмеров, в данном случае, будет зависеть от числа вариантов с разной толщиной стенки, которая у горячедеформированных труб изменяется в пределах от 4 до 14 миллиметров.
- К прямошовным, электросварным трубам отойдут 15 вариантов типоразмеров. Изменяющихся в пределах от минимального сечения – 10х10 миллиметров и до габаритов 100х100 миллиметров. Толщина стенки в данном случае не может быть меньше одного и больше пяти миллиметров.
Типовое применение квадратных труб
Область применения квадратных труб зависит от типа производственного процесса точно так же, как и размеры сортамента. Например, бесшовные изделия, в большинстве случаев, применяются в виде валов, балок или оснований. Причем все эти детали можно встретить в продукции машиностроительных, автомобилестроительных или судостроительных заводов. Употреблять дорогостоящие бесшовные трубы для иных целей попросту неразумно преступно.
Прямошовные трубы можно увидеть в любом металлическом карасе нагруженного или ненагруженного типа. Относительная дешевизна и высокая прочность сварных труб превращает эти изделия в очень конкурентоспособный продукт. Поэтому такие каркасы можно встретить и в строительстве, и в мебельной промышленности, и в автомобилестроении.
