Профильная труба ГОСТ
Для стандартизации ассортимента изделий используются специальные регламентирующие документы – ГОСТы. С их помощью можно не только оптимизировать процесс производства, но и выбрать оптимальный тип изделия. Стандартная профильная труба, ГОСТ и сортамент для которой отличается в зависимости от формы, исходного материала, также изготавливается согласно определенным нормам.
Сортамент
Одним из важных параметров для потребителя являются геометрические размеры стальной конструкции. В специальной документации он называется сортамент профильный. Трубы по этому параметру характеризуются внешней формой, толщиной стенки и допустимыми допусками к размерам.
В настоящее время различают 3 основных вида стальных изделий: квадратные, прямоугольные и овальные. Наиболее востребованными из них являются первые два. Для каждого из них был разработан нормативный документ, определяющий геометрические размеры.
Квадратная труба профильная ГОСТ 8639 82 может отличаться ассортиментом в зависимости от способа изготовления. Мерная длинна изделий тогда будет составлять:
- Горячедеформированные - от 4 до 12,5 м.п.
- Холоднодеформированные – от 4,5 до 11 м.п.
- Сварные конструкции – от 5 до 9 м.п.
Если же необходима нестандартная стальная профильная труба, то лучше всего выбирать немерные типы. Для горячедеформированных из-за специфики изготовления размеры останутся такими же – от 4 до 12,5, а остальные могут иметь следующую длину:
- Холоднодеформированные – от 1,5 до 11 м.п.
- Сварные – любой длины, но не более 9 м.п.
Габаритные размеры также зависят от способа изготовления. Большие толстостенные изделия производят горячекатаным способом. Он дает возможность обрабатывать большие заготовки, придавая им нужную форму. Однако специфика такого процесса подразумевает относительно большие допуски по толщине стенок и отклонения геометрических параметров по длине.
Для улучшения этих показателей был разработан метод холодной деформации. Изначально заготовка проходит этап разогрева, а затем - формирования первичной формы. После этого она охлаждается и с помощью многократной протяжки изделию придается нужная конфигурация. Эта методика характеризуется более точным соблюдением размеров. Однако в отличие от горячекатаной технологии производства, волочение заготовок занимает довольно продолжительное время. Это сказывается на максимальных объемах производительности.
Труба профильная электросварная, ГОСТ для сортимента которой соответствует холодно и горячекатаным, имеет еще большую точность изготовления. Во многом она зависит от исходного материала – стальных листов. Они с помощью гильотины разрезаются на отдельные заготовки, подвергаются внешнему механическому воздействию. В результате получаются изделия с меньшим сортаментом по размерам, но обладающие максимально точными геометрическими параметрами.
Согласно этому ГОСТу технические требования к трубам 80х80х3 или других размеров, в зависимости от способа изготовления и степени точности имеют следующие значения допусков:
Параметр | Горячекатаные, мм | Холоднокатаные, мм | Сварные, мм | |||
Норм. |
Точные |
Норм. |
Точные |
Норм. |
Точные |
|
Наружные | ±1,5 | ±1,25 | ±0,4 | ±0,3 | ±0,3 | ±0,25 |
Толщина стенки | ±15% | ±15% | ±12,5% | ±10% | ±10% | ±10% |
Вогнутость (выпуклость) | 1,5 | 1,2 | 1 | 0,8 | 0,75 | 0,5 |
Такими же характеристиками должна обладать труба профильная ГОСТ 8645 68. Различия заключаются только по форме. Этот документ регламентирует сортамент для прямоугольных изделий.
Однако пользоваться разными документами для одного вида продукции не совсем удобно. Тем более эти ГОСТы рекомендуют только размеры конструкций. Они не учитывают степени закругления торцов, отклонения углов стенок относительно друг друга, а также другие, не менее важные параметры. Для согласования этих параметров при изготовлении каждая труба профильная должна соответствовать ГОСТ 30245 2003. Его пункты следует описать отдельно.
Нормы изготовления строительных металлических конструкций
На первый взгляд, кажется, что ГОСТ 30245-2003 необходим только для узкоспециализированных стальных изделий. Но основное предназначение стальных профилей заключается в монтаже несущих конструкций зданий и сооружений. Поэтому к ним предъявляются самые серьезные требования по соблюдению размеров, минимальных допусков, материалу изготовления.
Например, труба профильная 40х40 по этому ГОСТу должна изготавливаться с номинальным радиусом закругления 2t (t - толщина стенки) при ее значении до 6 мм. Для большей величины (t – от 6 до 10 мм) допускается увеличение радиуса до 2,5t. Если же значение будет превышать 10 мм, то возможно при производстве предусматривать закругление 3t. Это лишь один из параметров стальных конструкций, которые описаны в данном нормативном документе.
Помимо них следует знать другие, не менее важные характеристики. Предельные значения отклонение высоты и ширины по всей длине профиля не должны превышать ±0,5 мм (до 100 мм) и 0,8 (свыше 100 мм). Такими же значениями характеризуется труба профильная прямоугольная ГОСТ 8645.
Важной характеристикой для строительной конструкции является предельное отклонение угла между стенками в разрезе профиля. Оно не должно превышать ±1°30’. Если это значение будет больше допустимой нормы, то показатели жесткости и механической прочности могут существенно ухудшиться. Кроме этого станет затруднительно выполнить сопряжение различных профилей при установке.
Возможные длины изделий полностью совпадают с ранее описанным нормативным документом. Они могут изготавливаться мерной и немерной длины. По согласованию с заказчиками допускается производство профилей вне этих размерных величин. Но при этом расхождения по всей длине не должны превышать значения ±60 мм. Зачастую такие заказы поступают для изготовления изделий с габаритными размерами 20х20 или 20х40. ГОСТ для этих сварных конструкций предусматривает минимальные значения отклонений основных геометрических параметров. Это важно при их применении для машиностроения - при производстве станков, агрегатов, автомобилей.
Знание этих характеристик необходимо для следующего:
- Предварительный расчет расхода материала в зависимости от его длины.
- Составление проектной документации с известными эксплуатационными и технологическими показателями отдельных элементов конструкции.
- Расчет жесткости, механической прочности всей конструкции.
Кроме размеров и допусков не менее важна марка стали, используемая для изготовления профиля.
Материал изготовления
В основном для производства металлического профильного проката используют низкоуглеродистые марки стали. Требования к ним описаны в ГОСТ 13663 86. Согласно положениям этого документа каждая марка материала должна обладать определенными эксплуатационными параметрами:
- Временное сопротивление разрыву. В зависимости от выбранного вида стали оно должно быть в пределах от 35 до 56 кгс/мм?.
- Относительное удлинение. Варьируется от 18% до 24%.
Эти показатели свойственны следующим маркам стали – 10, 10ПС, СТ2СП, СТ2ПС, СТ2КП и аналогичных им. Они же, в свою очередь, разделяются в зависимости от назначений по 2-м категориям – А и В. К первой относится группа материалов, механические свойства которых соответствуют ГОСТ 380-88. Для конструкций специального назначения рекомендуется использовать марки стали согласно ГОСТ 1050-74. Поставки по категориям напрямую зависят от технических требований и условий эксплуатации. Так как эти характеристики напрямую влияют на параметры изделия, выбор соответствующего материала изготовления должен выполняться только после проведения предварительных расчетов.
При выборе определенной модели следует учитывать все вышеизложенные параметры, которыми должна обладать профильная труба. ГОСТ поможет определить оптимальный вид изделия в зависимости от его конфигурации и эксплуатационных свойств.