Трубы стальные прямоугольные или квадратные используются только в строительстве металлоконструкций. В трубопровод такое изделие попадет только в исключительном случае.
Такому избирательному применению есть три причины:
- прямоугольные стальные трубы имеют меньший внутренний объем. То есть, по одному погонному метру круглой трубы можно прокачать больше жидкости, чем по такому же отрезку квадратного проката.
- трубы прямоугольной формы могут выдержать только внешние нагрузки на кручение, изгиб и растяжение. Внутренним нагрузкам такое изделие противостоять не может.
- прямоугольная форма всегда тяжелее круглого аналога. Следовательно, коммуникации из квадратных труб будут тяжелее конструкции круглого сечения.
Для большинства сантехников этих причин вполне достаточно для сознательного отказа от использования прямоугольных труб в водопроводах и канализационных системах.
Чем же хороши прямоугольные трубы?
Для специалистов по металлоконструкциям стальная труба прямоугольного сечения – это просто идеальный материал для заготовок.
Ведь такие трубы обладают не только недостатками, но и достоинствами, а именно:
- вес трубы прямоугольной стальной существенно меньше веса прутка такого же сечения. Масса одного
погонного метра самой большой трубы шириной в 23 сантиметра и высотой в 10 сантиметров равна всего 38 килограммам. Цельнометаллическая стальная балка такого же сечения весит 1000 килограмм.
Прочность трубы прямоугольного сечения при нагрузках на изгиб не уступает по прочности цельнометаллическим балкам.
- в отличие от цельнометаллического прутка, труба легко режется и деформируется в заготовку нелинейной формы. Для этого нужен всего лишь трубогиб, а не кузнечный пресс.
- полая труба стоит намного дешевле, чем пруток, что сказывается на стоимости всей металлоконструкции
Разновидности прямоугольных труб
Несмотря на общую привлекательность прямоугольных труб, эти изделия нужно использовать с оглядкой. Ведь для конкретных условий нужны совершенно разные трубы. И для понимания того, какое изделие пригодится в определенном случае, необходимо изучить сортамент стальных прямоугольных труб.
Максимальное влияние на сортамент оказывает способ изготовления труб. Поэтому его можно принять за основу классификации данной продукции.
И на этой основе весь ассортимент труб можно разделить на:
- изделия, созданные методом горячего проката;
- продукцию, полученную методом холодного проката;
- сварные изделия
Прочие способы изготовления подобной продукции распространения не получили. И эту точку зрения поддерживает даже основной нормативный документ, регламентирующий и сортамент, и способы производства такого изделия, как труба стальная прямоугольная – ГОСТ 8645 -68.
Причем трубы, полученные методами холодного и горячего проката, распространены меньше, чем сварная продукция. Причина такого пренебрежения более прочным прокатом кроется в технологии изготовления горячекатаных и холоднокатаных труб. Поэтому перед выбором конкретной разновидности трубы нужно ознакомиться не только с ее геометрическими параметрами, но и с технологией производства подобного изделия.
Как производят горячекатаные и холоднокатаные изделия — обзор технологий
Квадратные трубы можно получить методом горячего и холодного проката точно так же, как и изделия круглого сечения. И даже первые этапы технологического процесса изготовления в этих случаях выглядят одинаково.
На черновые вальцы прокатного стана надевают разогретую гильзу. Гильзу «выкатывают» до нужного диаметра, преобразуя заготовку в трубу круглого сечения.
Далее, в случае холодного проката, заготовку охлаждают и передают на отпуск. Следующий этап характерен только для производства изделий квадратного сечения.
Разогретую трубу помещают на чистовые вальцы, деформирующие заготовку под одно сечение по всей длине. После чистового выкатывания ее отправляют на калибровочные вальцы, которые превращают прокат круглого сечения в квадратное изделие.
Почему такая труба не годиться для металлоконструкций? Этому есть несколько причин, а именно:
- обойдется дороже сварного изделия, ввиду сложности технологии изготовления.
- изделие весит больше сварного изделия за счет толщины стенок. У горячекатаных труб толщина стенки может равняться даже 7,5 сантиметрам.
- бесшовная конструкция получает преимущество перед трубой со швом только в том случае, если она подвергнется внутренней нагрузке. Ну, а внешним нагрузкам обе трубы противостоят одинаково хорошо.
В итоге, горячекатаная, а равно и холоднокатаная труба, уступает сварному варианту. И справедливость такого утверждения легко проверить. Откройте любой ГОСТ — трубы стальные прямоугольные сварного типа в данном документе занимают больше страниц, чем изделия, полученные на прокатном стане.
Как делают сварные трубы?
Сварные изделия делают не на прокатном стане, а в более щадящих условиях – на специальном 
станке для формовки и сварки листовой заготовки. Поэтому аппарат для производства труб можно разместить практически где угодно. И в этом заключается первая выгода данной технологии.
Сам процесс изготовления такого изделия, как сварная труба, выглядит следующим образом.
Основной продукт, из которого изготавливается сварная прямоугольная труба – стальная заготовка (штрипс) – наматывается на особый барабан. Свободный край листовой заготовки закрепляется в валках станка. Станок включается и протягивает листовую заготовку сквозь формовочную область, загибающую лист в квадратный профиль. Согнутый по сечению профиля лист попадает в особую камеру, заполненную инертным газом (аргоном), где происходит заваривание стыка.
Описанный выше процесс полностью автоматизирован и позволяет получать изделие фактически любой длины. В этом заключается вторая выгода данной технологии.
Ну а третья выгода сварной технологии заключается в отсутствии этапа финальной термической обработки – отпуска, устраняющего внутренние напряжения в деформированной на прокатном стане заготовке.
Следовательно, сварная продукция будет энергоэффективнее прокатной. Таким образом, сварные трубы выгодны не только с точки зрения пользователя, но и предпочтительнее прокатной продукции с позиции изготовителей подобных изделий
