Производство профильной трубы. Этапы изготовления профильных труб

Как устроить производство профильных труб и какой доход принесет этот бизнес?

Сегодня я предлагаю обратить внимание на профильную трубу. Ту самую, из которой делают теплицы, мебель, заборы, каркасы домов и еще кучу нужных и важных конструкций. Стальные профильные трубы очень распространены в нашей жизни. Мы сталкиваемся с ними каждый день и не обращаем на них ни малейшего внимания.

А зря. Потому производство профильных труб — настоящая золотая жила даже для начинающего предпринимателя. Первоначальный капитал можно увеличить в разы, причем в кратчайшие сроки.

Поэтому в сегодняшней статье мы подробно рассмотрим все технологические этапы производства профиля, узнаем, как организовать изготовление трубы в небольших «домашних» масштабах.

А еще, исключительно для посетителей нашего сайта, я раскрою некоторые секреты получения прибыли, которые вы не найдете в других источниках.

Итак, устраивайтесь поудобнее — мы начинаем.

Технология

Профильные трубы имеют квадратное либо прямоугольное сечение с размерами сторон от 15 до 300мм. Благодаря широкому размерному ряду применяются практически во всех отраслях строительства и хозяйства. Они в разы легче цельного металлического прутка и намного экономичнее.

Производство профильных изделий сложнее, чем круглых. Изначально следует подготовить полуфабрикат в виде металлической ленты (штрипса), затем на специальном станке из нее формируется круглый профиль. Из полученной заготовки с помощью вальцевания формируют прямоугольное или квадратное изделие.

Обработка штрипса

Штрипс — металлическая лента из низколегированной либо углеродистой стали. Поставляется на производство в рулонах. Изготавливается методом продольной нарезки листовой рулонной стали на специальных прокатных станах.

Изначально штрипс гораздо шире необходимой заготовки для трубы. Линия производства включает в себя оборудование для нарезки ленты по длине. В итоге получаются полосы шириной от 50мм.

Полученные после нарезки металлические полосы свариваются и наматываются на постоянно вращающийся барабан.

Важно! Толщина штрипса определяет толщину стенки готового изделия.

Формирование и сварка круглой трубы

Следующий этап — подача металлической ленты на станок для производства заготовки. На стане в нескольких клетях с помощью вальцов формируется круглая в сечении заготовка. Обычно этот этап происходит без термической обработки.

После формирования сечения, заготовка передается на сварочную установку, где с помощью токов высокой частоты ее свободные края свариваются. При этом давление вальцов продолжается и способствует отхождению лишнего металла (грата). Грат снимается установленными на стан резцами. После сварки заготовки охлаждаются специальными эмульсиями.

Важно! Большинство профильных труб — электросварные. Электросварная труба отличается от цельнотянутой наличием сварного шва.

Профилирование

В процессе охлаждения эмульсионными растворами круглая заготовка поступает на следующие вальцы — калибровочные. Они делают ее ровной по всей длине.

На следующем этапе — очередные специальные вальцы, обжимные. Именно они, сжимая заготовку с четырех сторон, формируют готовое изделие. После этого труба нарезается на нужные отрезки.

Контроль

Слабое место любой электросварной трубы — шов. Поэтому перед допуском профиля к реализации необходимо оценить качество его качество.

Контроль качества готовой продукции осуществляется следующими методами:

Вихретоковая дефектоскопия.

В этом методе вихревые токи регистрируются приемным измерителем. По их интенсивности определяется наличие пустот, раковин и прочих дефектов в металле.

Визуальный осмотр

Специалист ОТК (он должен обладать подтвержденной высокой квалификацией), осматривает трубу и выявляет все внешние недочеты — трещины, нежелательные следы профилирующих вальцов, дефекты сварки, механические повреждения.

В идеале — оба этих способа используются параллельно, но на производстве с большим объемом продукции каждую трубу не осмотришь, поэтому необходимо систематическое проведение обязательной профилактики всего оборудования цеха.

Термообработка

Для увеличения прочности и долговечности изделия сталь необходимо закалять. Поэтому готовая труба подвергается обязательной термической обработке. При этом «отпускаются» все внутренние напряжения, возникающие в процессе деформирования стали.

Закаленные изделия имеют более высокую себестоимость, поэтому не на каждом мини-заводе практикуется этот процесс.

Оборудование и оснащение цеха. Состав линии

Готовые заводские линии включают в себя несколько агрегатов. В зависимости от необходимого количества изделий на выходе, мощность и производительность каждого станка для производства труб могут быть разными, но принцип работы сохраняется. Рассмотрим поэтапно полный цикл производства.

Разматыватель

Аппарат, необходимый для разматывания штрипса. Самый распространенный —консольный. Консольный разматыватель выпускается с ручным и автоматическим приводом разжима лопастей, весом от 300кг до 4тонн.

Прокатный стан. Виды и принцип работы

В современных производственных цехах встречаются следующие типы прокатных станов:

Одновальцевый листогиб

Используется для придания формы листовому прокату. Подобное оборудование используется для создания простых профилей — желобов, отливов, консолей.

Станок с тремя вальцами

Эта техника используется для формирования трубных изделий и профильного проката. Мощность аппарата зависит от прижимного механизма. Если генератор усилия —обычная струбцина, связанная с прижимным вальцом- производительность агрегата будет чрезвычайно низкой. Для увеличения усилия следует заменить струбцину гидравлическим приводом.

Станок на четырех вальцах

ЧИТАЕМ: Все о медных трубах для отопления: на что обратить внимание в маркировке, как выбрать и установить их своими руками

Четырехвальцевый станок оснащается только механическим приводом. Имеет возможность формировать профиль любого сечения. Отличается повышенным энергопотреблением и используется на серийных предприятиях.

Отрезное устройство

После проката профильное изделие поступает на отрезное устройство.

Различают три типа устройств для реза.

Ленточнопильный станок

Режет с помощью пилы, изготовленной из быстрорежущей стали в виде замкнутой ленты. Применяются, в основном, на крупных предприятиях.

Ножовочный станок

Здесь режущий инструмент —полотно пилы, закрепленное в раме. Встречаются ручные и электромеханические варианты. Компактны, просты и надежны. Распространены на небольших производствах.

Устройство с отрезным диском

Самый популярный агрегат с дисковой пилой в качестве режущего инструмента. Отличаются простотой и низкими энергозатратами. Чаще прочих используются в небольших производственных цехах.

Приемное устройство с рольгангом

Рольганг необходим для транспортировки готовых профильных труб к месту складирования (в так называемые «карманы»). Стандартное приемное устройство с рольгангом включает в себя приводную секцию, раму с холостыми роликами, механизм сбрасывания труб в карманы.

Приводная секция поддерживает трубу и приводит ее в движение, рама с роликами передвигает трубу по рольгангу к механизму сбрасывания. Механизм сбрасывания отправляет изделие в карманы.

Система автоуправления

Система автоматического управления позволяет управлять скоростью прокатки, регулирует длину и количество изделий регламентирует паузы производственного цикла.

Оснащается пультом управления с системой индикации основных параметров и, в идеале, сигналом аварийного оповещения.

Требования к помещению и персоналу

Для небольшого серийного производства будет достаточно:

Площадь не менее 4×18м;
Грузоподъемная техника — не менее 5 тонн;
Обслуживающий персонал- минимум 1 оператор и 1 помощник;
Ресурс оборудования для производства профильных труб должен составлять не менее 10 лет.

Важно! Для производства труб больших размеров необходимо выбирать агрегаты повышенных мощностей.

Примеры продукции, получающейся на линии

Размеры готовой продукции лежат в пределах от 15×15мм до 300×300мм.

На фотографиях ниже-примеры готовой продукции:

Видео работы станка

Несколько примеров работы станка — в видео ниже.

Кому продавать трубу

Профильная труба применяется повсеместно. Поэтому рынок сбыта трубы- огромен.

Изделие используется в следующих сферах:

Каркасы зданий (в т.ч. популярное каркасное малоэтажное строительство);
Сооружение мостов;
Конструкция строительных ферм;
Машиностроение;
Производство мебели;
Реклама;
Перегородки;
Металлические ангары.

ЧИТАЕМ: Все о стальных холоднодеформированных бесшовных трубах: классификация и сортамент + таблица размеров по ГОСТу

И это далеко не полный список видов деятельности.

Все организации, специализирующиеся на любой деятельности из списка — приобретают профильную трубу и могут стать Вашими клиентами.

Какой доход приносит бизнес

Для просчета прибыли необходимо составить бизнес —план, в котором следует учесть все расходы.

Закупка оборудования и его запуск;

Средняя стоимость заводской производственной линии полного цикла −1.5-2млн.рублей

При самостоятельном сборе можно обойтись меньшей суммой.

Аренда помещения;

В месяц, в зависимости от региона- от 30 тысяч рублей и выше.

Заработная плата персонала;
Закупка сырья.

Тонну листа толщиной 1-1.5мм оптом можно приобрести за 40.000руб. Цена готового изделия начинается с 50.000 руб за тонну. Производя 50 тонн трубы ежемесячно, предприятие окупит себя уже за полгода, а через пару лет изготовление профильных труб начнет приносить стабильную хорошую прибыль.

Конкурентов у производителей профильной трубы достаточно, но и рынок сбыта — огромен.

И в заключении — несколько обещанных ценных советов:

Не стремитесь производить все размеры. По статистике самый востребованный размер профильных труб — 40×25×1.5, 60×30×1.5, 40×20×1.5. Выберите оптимальный для себя рынок сбыта, промониторьте потребности покупателей, с них и начинайте;
Освойте производство изделий с промежуточной стенкой −1.2 и 1.8. Они встречаются на рынке реже и крайне востребованы;
Горячекатанный лист на порядок дешевле холоднокатанного.
Освойте ночное производство- тарифы на электроэнергию ночью ниже;
Профиль меньшего размера дешевле производить и легче продавать.

На этом на сегодня-все. Надеюсь, статья оказалась для вас интересной и полезной, а кому-то станет даже руководством к действию.

Следите за новостями в соцсетях, делитесь опытом и вступайте в наши сообщества — обещаю, самое интересное- впереди!

Производство стальной профильной трубы: процесс и оборудование

Профильные изделия являются одними из наиболее востребованных во многих промышленных и хозяйственных отраслях. Организация предприятия, производящего профильный металлопрокат, – решение разумное, но требуемое весомых вложений, даже в случае устройства небольшого цеха (запускать сразу мощную линию бессмысленно). Первое, что стоит сделать предпринимателю – ознакомиться с технологией производства и изучить потребности потенциальных покупателей в регионе.

Современные предприятия выпускают профильные трубы различных типов, форм и назначения

Что такое профильная продукция и какой она бывает?

Профильные трубы изготавливаются для сборки металлоконструкций различных габаритов и назначения: каркасов, ангаров, временных и постоянных теплиц. Стандартный металлопрокат с круглым сечением для таких целей не подходит, так же, как и не годятся профильные трубы для водо- и газопроводов.

Чтобы убедиться в целесообразности выпуска профильных труб, стоит ознакомиться с широким перечнем сфер применения данных изделий:

профильные трубы стандартной конфигурации. Сфера использования расширена на конструирование строительных лесов, трубопроводов, защиту кабельного оборудования, формирование систем орошения или ограждения.
магистральные профили. Используются при строительстве крупногабаритных трубопроводов с частыми перепадами давления в качестве опорных сегментов (данные трубы чаще всего изготавливаются по ТУ производителя и под индивидуальный заказ).
профильный металлический прокат с повышенной устойчивостью к химическим соединениям. Востребован в пищевой, фармацевтической и химической отраслях.
машиностроительные профили. Применяются в производстве автомобильных поршней, валов, цилиндров, подшипников.

Различны также виды сечения профильных изделий. Оно бывает овальным, плоскоовальным, квадратным, прямоугольным, многоугольным. По отдельному заказу предприятие может иметь возможность производства профилей с сечением в форме треугольника, шестиугольника и т.д.

В сфере строительства востребованы трубы квадратного и прямоугольного сечения

Существует несколько способов изготовления профилей. В зависимости от практикуемого метода производства будут отличаться свойства изделия:

Горячекатаные профильные изделия бесшовного типа: используются в средах, требующих повышенных показателей прочности. Обычно антикоррозийны, устойчивы к любым агрессивным кислотам и веществам.
Холоднокатаные профили либо же стандартные: более упругие конструкции, способные выдерживать значительные перепады давления.
Холоднокатаные профили электросварного типа: прочные и долговечные конструкции, но только при соблюдении норм эксплуатации.

Массовое производство труб, различных по назначению, требуют корректировки в списке требуемого оборудования. Ниже представлена схема производства стандартных профильных труб, которую следует варьировать в соответствии с разработанным бизнес-планом.

Технология изготовления профильной трубы

Теоретически создание профилей с квадратной или прямоугольной формой сечения требует наличие одного лишь станка – вальцовочного, способного обеспечить достаточные для формования условия. Данный способ производства подразумевает закупку обыкновенных стальных труб с круглым сечением и доработку их на вальцовочном стане.

Одним из способов получения профильных труб является прокатка круглых изделий на вальцовочном станке

Полученный металлопрокат будет визуально полностью соответствовать представлениям потребителя о прямоугольных профилях, но в технологическом плане подобные изделия будут считаться выполненными непрофессионально. Способ вальцовки из готовых круглых труб подойдет тем предпринимателям, которые не планируют запускать линию профилей для масштабных задач (таких, как постройка каркасов для ангаров или даже жилых домов).

Важно! Деформированные на вальцовочном стане профили могут применяться только в качестве основы для выносной рекламы (штендеров-мимоходов), для удовлетворения нужд частного строительства, мебели и декоративных интерьерных элементов.

Покупательским спросом данные изделия пользоваться будут, но они совершенно не будут подходить для организации тех конструкций, к которым предъявляются более высокие нормы безопасности и надежности.

Если планируется выпуск более качественных изделий (что значительно расширяет варианты сбыта готовых изделий), то наиболее приемлемым вариантом для организованных предприятий будет производство профильной трубы по полному циклу, включающему в себя множество последовательных этапов.

Изготовление профильных труб по полному циклу

Технология производства профильных электросварных изделий в условиях полного цикла подразумевает наличие следующих операций:

обработка штрипса;
формирование и сварка круглой заготовки под профиль;
профилирование круглой трубы;
контрольная проверка качества;
термическая обработка.

Полный цикл производства труб начинается с обработки штрипса — стальной полосы нужной ширины

Основой для создания заготовок под прокат будет металлический штрипс – листы стали требуемого сорта (обычно применяется низколегированная или углеродистая), поставляемые на производственный участок в рулонах. Предприятия по изготовлению профилей налаживают поставки листового металла напрямую с металлургических заводов, что позволяет не только снизить себестоимость продукции, но и обеспечить контроль качества над каждой единицей товара.

Полезный совет! Штрипс отличается не только сортом и качеством стали, но и толщиной. Наличие у предприятия заготовок различной толщины дает возможность изготавливать трубы всех уровней надежности и расширить сортамент предлагаемой продукции.

Первым этапом в обработке штрипса будет его размотка и порезка на сегменты необходимой ширины. Чтобы нарезать рулон листовой стали на ровные продольные отрезки, необходимо использование специальной резочной установки. Она рассчитана на нарезку металлических полос толщиной от 5 см (у разных станков свои показатели, также они зависят от толщины штрипса). Для удобства проведения дальнейших действий полученные отрезки свариваются в единую непрерывную ленту.

Полученную после нарезки и сварки ленту наматывают на постоянно вращающийся барабан. Данный производственный принцип реализуется для того, чтобы вальцы не простаивали, и осуществляли прокат профиля непрерывно. На барабан наматывается резерв будущих заготовок, который также должен периодически обновляться.

Дальнейшим действием будет передача металлической ленты на формовочный стан. Здесь, в нескольких клетях, вальцы формируют заготовку, круглую в сечении. Заготовка имеет бесконечную протяженность, формовочный станок продолжает производить ее до тех пор, пока не заканчивается лента в барабане. Обычно этот этап происходит без нагрева, с участием холодной листовой стали, но иногда полоса стали подвергается сразу и термической обработке.

Электросварную трубу легко отличить по наличию шва на одной из сторон

Заготовка с открытым швом передается к сварочной установке, где ее края свариваются посредством высокочастотных токов. Параллельно этому процессу изделие продолжает сдавливаться вальцами, из-за чего по всей длине шва, и снаружи, и изнутри трубы происходит отхождение лишнего расплава – грата, который тут же удаляется резцами. Заготовки, прошедшие этап сварки, охлаждаются эмульсионными составами.

Принцип проката и контроля профильной трубы

Охлажденная заготовка переходит на стадию профилирования, которое проводится в несколько циклов:

Прокат отправляется через вальцы для придания максимально идентичной круглой формы по всей длине изделия;
Круглая труба переходит на профилирующий станок для обжимки с четырех сторон: в результате получается металлопрокат с требуемой формой сечения.

Второй технологический этап необходим лишь в том случае, если запланирован выпуск труб с прямоугольным (квадратным, многоугольным) сечением. Для плоскоовальных или овальных профилей достаточен прокат через первые, контрольные вальцы. После этого заготовка режется на отрезки заданной мерной либо немерной длины, в процессе чего подвергается непрерывному охлаждению.

Наиболее «слабым местом» в электросварных конструкциях считается сварной шов, который в обязательном порядке подвергается на предмет герметичности. Изготовление не считается завершенным, а металлопрокат – допущенным к реализации, если не были произведены следующие методы проверки:

Вихретоковая дефектоскопия. Дефектоскоп работает по принципу того, что на электромагнитные характеристики любого металла, в том числе и стали, влияют различные степени напряжений, вызываемые дефектами шва, внутренние раковины и другие нежелательные факторы.
Визуальный осмотр. Специалист контроля качества осматривает шов с целью обнаружения повреждений, полученных вследствие неисправности формующих и профилирующих вальцов, дефектов электросварки. Специалист также может выявить визуальные недочеты, которые дефектоскоп определить не в состоянии: неровности, механические повреждения.

В продажу пускают только те трубы, которые прошли контроль качества

Данные методы контроля могут использоваться как параллельно, так и в единичном порядке. Кроме осмотра готовых изделий, обязательно проведение систематической профилактики всего оборудования производственного цеха с целью избежать массовой отбраковки изделий.

Для улучшения прочностных показателей стали готовое изделие на завершающей стадии цикла подвергается повторному нагреванию. Необходимо это по той причине, что при деформировании сталей в них образуются внутренние напряжения. Раскаленное изделие оставляют до полного остывания, после чего передают в фасовочный отдел. Прокат, прошедший этот этап, имеет несколько более высокую себестоимость. Этим и объясняется отсутствие данного процесса на некоторых предприятиях. Включать этап дополнительной закалки в производственный цикл или нет – зависит от концепции планируемого предприятия.

Оборудование для производства профильных труб

Количество закупаемого оборудования напрямую зависит от того, какой уровень качества рассчитывает получать компания и какие существуют возможные каналы сбыта. Нет смысла приобретать высокопроизводительное оборудование, если единственный доступный на данный момент вариант продажи изделий – мебельные или рекламные компании, небольшие строительные предприятия.

Основные критерии выбора аппаратной составляющей – примерный стартовый капитал и объемы выпускаемой продукции. Для молодого предприятия будет достаточно линии малой, в крайнем случае – средней мощности.

Стандартной линией, на которой будет осуществляться прокат профильных труб, будут следующие аппаратные части:

станки для разматывания, подготовки и обработки металлических листов (обычно – консольный разматыватель);
прокатный стан для формовки в круглую трубу;
узел для сварки заготовки;
узел для среза кромки сварного шва;
охлаждающий участок;
профилировочный стан в многоугольную трубу;
отрезной нож для нарезки готовых профилей.

Для резки готовых труб в промышленных условиях понадобится специальный станок

Важно! Если планируется участок оцинковки в производственном цехе, обязательным будет также оснащение линии специальной ванной для оцинковки изделий.

Производственные линии могут быть как полностью автоматизированные, так и с обязательным использованием ручной силы. Автоматизированные линии имеют более высокую стоимость, но и большую производительность. Стандартные линии оснащены только прямоугольными валами. Для увеличения мощности предприятия и, соответственно, прибыли, придется покупать дополнительные валы, позволяющие придавать профилю квадратную или многоугольную форму.

Кроме закупки оборудования, необходимо учитывать первоначальные расходы на металлический прокат, арендную плату и заработную плату для персонала. В производственном цеху на одной линии профильной трубы могут работать два человека – оператор станка и подсобный рабочий. Приглашать придется не только рабочий персонал непосредственно в цех, но и технолога, по возможности – лаборантов, следящих за соответствием выпущенных изделий нормативам.

Такой вид строительного металлопроката, как профильная труба, является актуальным в условиях современной промышленности. Даже небольшое, но грамотно оборудованное и имеющее хорошую репутацию предприятие, может иметь стабильный доход и постоянных заказчиков в самых разнообразных производственных сферах.

Труба квадратная – производство и применение

Труба (как круглая, так и квадратная) – это популярный конструкционный материал, который применяется во многих сферах человеческой деятельности. Однако для того чтобы наиболее эффективно использовать трубы квадратного сечения, важно иметь представление о том, какие они бывают и по каким технологиям производятся.

Квадратные трубы производятся как стандартных, так и индивидуальных размеров

Технологии производства квадратных труб

Квадратные трубы по способу производства подразделяются на несколько категорий:

изготовленные с использованием электросварки;
бесшовные, полученные по технологии горячего деформирования;
бесшовные, изготовленные методом холодного деформирования.

Каждая из указанных категорий стальных труб квадратного сечения предполагает использование специальных технологий, в особенностях которых также следует разобраться.

Автоматическая линия производства профильных труб

Использование электросварки

Сырьем для производства сварных труб квадратного сечения служит листовая сталь. Для того чтобы получить из листового металла изделие с квадратным профилем, необходимо выполнить следующие технологические операции.

Стальной лист, который изначально находится в рулоне, разматывается и нарезается на узкие полосы, которые и являются заготовками для будущих труб.
Для получения непрерывной ленты стальные ленты свариваются друг с другом.
Полученная лента подается на формовочный станок, рабочими элементами которого являются вальцы. За счет их давления из стальной полосы формируется круглая труба.
Стык, пролегающий вдоль сформированной круглой трубы, заваривается. Для этого может использоваться сварка при помощи или неплавящегося электрода в среде защитного газа, или индукционных токов, или плазмы и лазера, или пучка электронов. Последний способ, который является очень дорогостоящим в реализации, применяется крайне редко.
Полностью готовая круглая труба подается на другой формовочный станок, где при помощи специальных вальцов из нее формируется изделие квадратного профиля.
После получения трубы квадратного профиля ее качество проверяется при помощи дефектоскопического оборудования, работающего с использованием вихревых токов.
Если не возникает претензий к качеству готового изделия, его нарезают на отрезки требуемой длины.
Затем каждую трубу подвергают визуальному контролю, задачей которого является выявление дефектов на ее внешней поверхности.
Нарезанные и проверенные на соответствие качественным характеристикам изделия упаковываются и передаются на склад готовой продукции.

Производство электросварных труб из стальной полосы (штрипса)

Бесшовная технология

В отличие от вышеописанной технологии, сырьем для производства металлических труб квадратного сечения служит не листовой металл, а цилиндрическая заготовка, которую называют штангой. Сам технологический процесс получения из такой заготовки квадратного профиля состоит из следующих этапов.

Заготовка цилиндрической формы подвергается значительному нагреву, что необходимо для того, чтобы сделать металл более пластичным. Сразу после нагрева, когда металл приобретает требуемую пластичность, заготовка поступает на прошивочный пресс.
На прошивочном прессе из цилиндрической заготовки выпрессовывается ее внутренняя часть, и она превращается в пустотелую гильзу, надетую на оправку.
Вместе с оправкой заготовка поступает на оборудование, рабочими элементами которого являются многочисленные вальцы. При помощи таких вальцов, которые воздействуют на заготовку давлением, стенки гильзы растягиваются. В результате формируется круглая труба, которая соответствует требуемым параметрам по наружному диаметру и толщине стенки. Данный этап технологического процесса может осуществляться с горячим изделием или с уже остывшим до температуры, находящейся ниже точки рекристаллизации. Поскольку в холоднодеформированных стальных трубах в процессе производства возникают значительные внутренние напряжения, изделия необходимо обязательно подвергать последующей термической обработке.
После окончательного формирования круглой трубы с заданными параметрами из ее внутренней части извлекается оправка. Она подается на оборудование с калибровочными вальцами, которые и формируют из нее изделие с квадратным профилем.
Готовые трубы, уже имеющие квадратное сечение, проверяются на предмет наличия наружных дефектов, разрезаются на отрезки требуемой длины, упаковываются и передаются на склад готовой продукции.

Станок для производства бесшовной квадратной трубы из круглой

Кустарный способ

При необходимости квадратные стальные трубы можно изготовить и самостоятельно в домашних условиях, используя в качестве заготовки изделия круглого сечения. Рабочими элементами недорогого оборудования для такой переделки являются вальцы требуемого размера.

Следует иметь в виду, что холоднодеформированные трубы квадратного сечения, произведенные в кустарных условиях, не будут соответствовать оговоренной в стандартах прочности, так как они не подвергаются окончательной термической обработке.

Прокатка трубы через вальцы

Какие параметры квадратных труб оговариваются в стандартах

Согласно требованиям стандарта, из перечня стальных труб квадратного профиля формируется так называемый сортамент изделий. Это таблица, в которой содержится информация о всех нормируемых параметрах подобной продукции:

наружных размерах;
толщине стенки;
площади поперечного сечения;
массе одного погонного метра.

Параметры квадратной трубы

Обратившись к такой таблице, можно не только оптимально подобрать стандартное изделие для решения конкретных задач, но и точно рассчитать массу отрезка трубы определенной длины.

Таблица 1. Параметры выпускаемых стальных квадратных труб согласно изменениям от 01-09-2010

По согласованию с заказчиком производитель может отклоняться от параметров, оговоренных в сортаменте. Однако в обязательном порядке необходимо придерживаться технологии изготовления подобной продукции. По сути, производитель, если этого требует заказчик, может изготовить трубы любых размеров, на которые рассчитано имеющееся в его распоряжении оборудование.

Стандартом, кроме основных параметров труб квадратного сечения, также оговаривается соответствие технологии производства геометрическим размерам изделий. Так, согласно ГОСТу, производители квадратных профилей должны соблюдать следующие требования.

По технологии холодного деформирования производятся трубы квадратного профиля, наружные размеры которых находятся в интервале 10–120 мм. При этом толщина стенки таких изделий должна составлять от 1 до 8 мм.
Технология горячего деформирования применяется для производства труб с наружными размерами 60–180 мм и толщиной стенки 4–14 мм.
Способ изготовления квадратных профилей при помощи сварки может использоваться для производства изделий с наружными размерами 10–100 мм и толщиной стенки 1–5 мм.

Таблица 2. Предельно допустимые по ГОСТу отклонения от размеров

Края стальных труб в соответствии с требованиями стандарта не обязательно должны быть строго прямыми, они могут быть и скругленными. Важно только, чтобы радиус такого скругления не превышал удвоенной толщины стенки трубы.

Сферы применения труб квадратного сечения

Форма сечения позволяет квадратным трубам отлично противостоять изгибающим нагрузкам. При этом такие трубы выдерживают меньшее внутреннее давление, если сравнивать их с изделиями круглого сечения. Именно эти факторы и являются причинами, которые определяют целесообразность применения именно квадратных стальных профилей в качестве основных элементов несущих конструкций.

Квадратные трубы мы видим ежедневно, проходя по междуэтажным лестницам

Незаменима труба квадратного сечения в тех случаях, когда необходимо совместить прочностные характеристики изделия и его привлекательный внешний вид. Использование стальных квадратных профилей удобно еще и по той причине, что для их соединения между собой и с другими элементами металлических конструкций совершенно не обязательно применять сварку – для этого подходят и резьбовые крепежные элементы.

Самодельный фаркоп конструктивно проще сделать из квадратной трубы

Особенно часто металлические трубы квадратного сечения применяются при изготовлении:

мебельных каркасов (для этого активно используются не только квадратные, но и прямоугольные профили);
несущих конструкций для теплиц (в данном случае применяются прямые и гнутые трубы квадратного сечения, при этом для получения требуемого изгиба можно использовать как простейшее ручное приспособление, так и мощное промышленное оборудование);
рамных конструкций транспортных средств и автомобильных прицепов (использование для таких целей именно труб целесообразно потому, что они при своей высокой прочности на изгиб отличаются незначительным весом);
несущих и декоративных элементов лестничных конструкций, заборов и ограждений (для изготовления лестниц, заборов и ограждений, эксплуатируемых на открытом воздухе, используются оцинкованные профильные трубы, которые хорошо противостоят коррозии);
несущих и декоративных элементов козырьков, навесов, арок, целых входных групп.

Таким образом, сфера применения металлических труб квадратного сечения очень широка, что объясняется их технологичностью, выдающимися прочностными и декоративными характеристиками.

Технология изготовления профильных труб

Профилированные трубы не применяются для монтажа трубопроводов в связи с недостаточной устойчивостью к внутренним нагрузкам и меньшей пропускной способностью по сравнению с круглыми, зато используется в промышленности, строительстве зданий различного назначения и частной застройке.

Металлопрофиль отличается от обычных труб не только внешним видом, но и назначением, техническими характеристиками и технологией изготовления.

Что такое профильная труба

Профильными называют полые трубы, поперечное сечение которых выполнено в форме квадрата, прямоугольника или овала. Более редкие трубы с треугольным или многоугольным сечением обычно изготавливают по индивидуальному заказу.

Профилированные трубы используют для изготовления мебели, спортивного оборудования, ограждений, возведения каркасов для промышленных и коммерческих зданий, жилых домов и надворных построек. Из профильных собирают строительные леса, опоры для трубопроводов, рекламные конструкции.

Повсеместное применение профильных труб обусловлено массой достоинств этого вида металлопроката. По способности выдерживать нагрузкам металлопрофиль не уступает деревянному брусу. При этом он дешевле, удобнее в монтаже, легче, не боится воды и не горит.

Для решения различных задач производятся трубы с различными техническими характеристиками: толщиной стенки, формой и размерами сечения.

Стальные трубы с прямоугольным и квадратным сечением используют для возведения несущих конструкций. Металлопрофиль других форм сечения чаще применяют для изготовления мебели и элементов декора.

Технологии производства

Производители металлопроката изготавливают профильные трубы двумя способами: вальцовкой круглой трубы, когда она переделывается из обычной в профилированную и производство полного цикла, представляющее собой изготовление профильной трубы из листового материала.

Профиль из круглой трубы

Чтобы изготовить металлопрофиль из круглой трубы, достаточно одного лишь вальцовочного станка. Необходимое оборудование доступно по цене и компактно и используется как трубопрокатными компаниями, так и частными лицами. Технология, называемая холодной деформацией, не требует больших временных и энергетических затрат.

Производство состоит всего из двух этапов: закупки заготовки и ее доработки. Сварной или бесшовной трубе придают нужную форму, пропуская ее между вальцами станка.

Получаемая таким образом профилированная труба обладает достаточной прочностью для изготовления мебели и элементов декора, строительства беседки или теплицы. Для возведения серьезных объектов, требующих высокой прочности, такие трубы не подходят.

Полный цикл производства

Для сооружения конструкций, к прочности которых предъявляются высокие требования, используют только профильные трубы, полученные в условиях полного цикла.

Такой металлопрокат дороже, но гораздо надежнее, чем профилированный из круглой трубы.

Для изготовления профильной трубы используется штрипс – листовой материал из низколегированной или углеродистой стали. Из штрипса делают круглую заготовку, которую затем профилируют.

Линия полного цикла включает несколько станков, основные из них:

профилегибочный,
сварочный,
вальцовочный,
линия нарезки.

При полном цикле производства трубы проходят контроль качества. Дополнительно проводят оцинковку и термическую обработку.

Этапы производства металлопрофиля

Основные этапы полного цикла производства следующие:

обработка штрипса,
изготовление круглой заготовки,
профилирование трубы,
нарезка,
контроль качества,
термообработка.

Обработка штрипса

Сырье для профилированных труб на линию производства поставляют с металлургических заводов в виде рулонов – штрипсов.

Рулоны разматывают, нарезают на станке продольной резки на полосы нужной ширины. Затем из нарезанных сегментов сваривают непрерывную ленту, которую наматывают на барабан.

Это делается для обеспечения непрерывности производства – создается технологический резерв материала, чтобы предотвратить простои в работе вальцовочного станка.

Изготовление заготовки

Металлическая лента передается на формовочный стан, где из нее формируется заготовка с круглым сечением.

При прохождении клетей и вальцов формовочного станка из ленты получается непрерывная труба, имеющая незакрытый шов.

На этом этапе пропускают через формовочный стан холодную полосу стали или проводят сразу и термическую обработку.

Рекомендуем ознакомиться: Металлопластиковые, полипропиленовые, гофрированные трубы: делаем правильный выбор

Трубу передают в сварочную установку, где шов закрывается, и получается заготовка. Сварка производится печным способом, в защитном газе или высокочастотными токами. Шов может быть прямым или спиральным.

Во время сварки вальцы станка сжимают края шва для повышения прочности стыка, в результате образуется грат – излишки расплавленного металла, вдавленные внутрь трубы и на ее внешнюю поверхность. Грат снимается резцом, после чего заготовку охлаждают эмульсионным составом.

Важно! Процесс охлаждения заготовки эмульсионным составом продолжается и на этапе профилирования, и при нарезке.

Профилирование трубы

В зависимости от формы сечения, которое необходимо получить, профилирование трубы проходит в один или два этапа.

Заготовку пропускают через калибровочные вальцы, выравнивающие заготовку. После калибровки она имеет одинаковое сечение по всей длине. Если необходима труба овального или плоскоовального сечения, то на этом ее профилирование заканчивается.
Если необходима треугольного, квадратного, прямоугольного или многоугольного сечения, заготовку пропускают через профилирующий станок. Вальцы этого станка обжимают круглую трубу до нужной формы.

Нарезка

Готовую непрерывную трубу нарезают по заданным размерам, не прекращая процесс охлаждения.

Для дополнительной защиты готовых профильных труб используют холодную или горячую оцинковку:

Первый метод заключается в нанесении на металлопрофиль слоя порошковой или полимерной краски.
Второй метод отличается тем, что готовую трубу предварительно очищают, окунают в ванну с расплавленным цинком, а затем охлаждают и сушат.

Контроль качества

К профильным трубам, изготовленным в условиях полного цикла, предъявляют жесткие требования. Обязательным этапом производства металлопрофиля является проверка качества.

Особенно тщательно контролируют герметичность шва, так как слабым местом сварных труб является именно шов.

Применяется два метода проверки:

визуальный осмотр,
вихретоковая дефектоскопия.

Специалист осматривает шов и выявляет нарушения шва, вызванные дефектом сварки, и повреждения, полученные из-за неправильной работы вальцов.

Второй метод проверки – аппаратный. Работа дефектоскопа основана на сравнении электромагнитных характеристик металла на всех участках шва.

На эти характеристики влияет химический состав материала и наличие физических дефектов. Дефектоскоп помогает выявить места непровара шва и раковины, не замеченные при визуальном осмотре.

Процесс производства считается завершенным, а изделие допускается к реализации только после проведения проверки качества.

Термообработка

Для повышения прочности и увеличения срока эксплуатации профильных труб в производственный цикл включают термическую обработку. Готовый металлопрофиль нагревают и оставляют до полного остывания. Это позволяет снять напряжения, неизбежно возникающие в металле при принудительном деформировании труб в ходе профилирования.

Этот этап не считается обязательным и отдельные производители им пренебрегают, чтобы снизить себестоимость производства.

Металлические профильные трубы квадратного сечения: сортамент и сфера применения

Производство профильных труб позволяет получить изделия, характеризующиеся высокой прочностью, устойчивостью к ударным и деформационным нагрузкам. Область применения продукции металлопроката обширная, что объясняет его высокую популярность. Такие изделия отличаются рядом положительных качеств (жесткость конструкции, долговечность, простота обработки и установки).

Что такое профильная продукция и какой она бывает?

профильные трубы стандартной конфигурации. Сфера использования расширена на конструирование строительных лесов, трубопроводов, защиту кабельного оборудования, формирование систем орошения или ограждения.
магистральные профили. Используются при строительстве крупногабаритных трубопроводов с частыми перепадами давления в качестве опорных сегментов (данные трубы чаще всего изготавливаются по ТУ производителя и под индивидуальный заказ).
профильный металлический прокат с повышенной устойчивостью к химическим соединениям. Востребован в пищевой, фармацевтической и химической отраслях.
машиностроительные профили. Применяются в производстве автомобильных поршней, валов, цилиндров, подшипников.

В сфере строительства востребованы трубы квадратного и прямоугольного сечения

Горячекатаные профильные изделия бесшовного типа: используются в средах, требующих повышенных показателей прочности. Обычно антикоррозийны, устойчивы к любым агрессивным кислотам и веществам.
Холоднокатаные профили либо же стандартные: более упругие конструкции, способные выдерживать значительные перепады давления.
Холоднокатаные профили электросварного типа: прочные и долговечные конструкции, но только при соблюдении норм эксплуатации.

Труба квадратная сортамент

На заводе изготовителя после производства составляется полноценная таблица, в которой четко прописываются все базовые характеристики и точные параметры квадратной трубы. Данная таблица называется сортамент. Сортамент содержит следующие характеристики:

Вес профиля на один погонный метр;
Толщина стенки в миллиметрах;
Внешние геометрические размеры;
Площадь сечения изделия в любом месте разреза.

Таблица сортамента позволяет быстро подобрать необходимую продукцию для разных строительных целей. Квадратная труба размеры и параметры которой не проходят по ГОСТу сразу бракуются и отправляются на переработку.

Немного о формах и параметрах

В зависимости от метода изготовления изделие обладает разными размерами формы квадрата и параметрами, которые регламентируются соответствующим ГОСТом. Метод холодной деформации позволяет делать продукцию с внешними размерами сторон не менее 10 и не боле 120 миллиметров. Минимальная толщина стенки составляет 1 миллиметр, а максимальная толщина – 8 миллиметров. Метод горячей деформации позволяет делать профиль с размерами не менее 60 и не более 180 миллиметров и толщиной стенок от 4 до 14 миллиметров. Если труба изготавливается при помощи электросварки, то геометрические размеры могут быть не менее десяти и не более ста миллиметров. Минимальная толщина стенки составляет 1 миллиметр, а максимальная толщина – 5 миллиметров.

Края изделия могут быть как прямыми, так и немного закругленными. Округление краев не должно быть больше двойной толщины металлопроката. В зависимости от базовых размеров и характеристик используются разные марки стали. Так для продукции относительно небольших размеров (от 15 на 15 до 60 на 60) используются марки стали: 1сп/пс, 2сп/пс или Ст3сп/пс. Для больших размеров применяются: Ст3сп/пс5, 09Г2С или Ст3сп/пс.

Стандартная длина продукции составляет 6 метров, но по требованию заказчика длина может быть любой, но не более 12 метров. Станки не могут производить трубы более 12 метров.

В сортаменте также указываются некоторые химические и физические свойства. Это выполняется не просто так для и информации, а для того чтобы было проще определить область использования. Квадратные трубы не проходят проверку гидравлическим давлением, поэтому их не рекомендуется использовать для передачи на дальние расстояния простых и агрессивных жидкостей различного характера.

Технология изготовления профильной трубы

Одним из способов получения профильных труб является прокатка круглых изделий на вальцовочном станке

Важно! Деформированные на вальцовочном стане профили могут применяться только в качестве основы для выносной рекламы (штендеров-мимоходов), для удовлетворения нужд частного строительства, мебели и декоративных интерьерных элементов.

Изготовление профильных труб по полному циклу

обработка штрипса;
формирование и сварка круглой заготовки под профиль;
профилирование круглой трубы;
контрольная проверка качества;
термическая обработка.

Полный цикл производства труб начинается с обработки штрипса — стальной полосы нужной ширины

Полезный совет! Штрипс отличается не только сортом и качеством стали, но и толщиной. Наличие у предприятия заготовок различной толщины дает возможность изготавливать трубы всех уровней надежности и расширить сортамент предлагаемой продукции.

Электросварную трубу легко отличить по наличию шва на одной из сторон

Технологии производства

Профиль из круглой трубы

Рекомендуем ознакомиться: Замена старых труб на полипропилен своими силами

Полный цикл производства

Такой металлопрокат дороже, но гораздо надежнее, чем профилированный из круглой трубы.

Линия полного цикла включает несколько станков, основные из них:

профилегибочный,
сварочный,
вальцовочный,
линия нарезки.

Принцип проката и контроля профильной трубы

Охлажденная заготовка переходит на стадию профилирования, которое проводится в несколько циклов:

Прокат отправляется через вальцы для придания максимально идентичной круглой формы по всей длине изделия;
Круглая труба переходит на профилирующий станок для обжимки с четырех сторон: в результате получается металлопрокат с требуемой формой сечения.

Вихретоковая дефектоскопия. Дефектоскоп работает по принципу того, что на электромагнитные характеристики любого металла, в том числе и стали, влияют различные степени напряжений, вызываемые дефектами шва, внутренние раковины и другие нежелательные факторы.
Визуальный осмотр. Специалист контроля качества осматривает шов с целью обнаружения повреждений, полученных вследствие неисправности формующих и профилирующих вальцов, дефектов электросварки. Специалист также может выявить визуальные недочеты, которые дефектоскоп определить не в состоянии: неровности, механические повреждения.

В продажу пускают только те трубы, которые прошли контроль качества

Как изготавливается и где применяется труба квадратная

Квадратные трубы производятся как стандартных, так и индивидуальных размеров

Технологии производства квадратных труб

Квадратные трубы по способу производства подразделяются на несколько категорий:

изготовленные с использованием электросварки;
бесшовные, полученные по технологии горячего деформирования;
бесшовные, изготовленные методом холодного деформирования.

Автоматическая линия производства профильных труб

Где применяются металлические прямоугольные трубы?

Водопровод, сконструированный из каких-либо труб, кроме круглых, встретить практически невозможно. Единственную функцию, которую металлические трубы прямоугольной формы могут выполнять в трубопроводе – это создание защитного кожуха для круглых пластиковых изделий. Есть несколько объяснений тому, почему профильные трубы квадратного сечения, отличающиеся высокой прочностью, не применяются в трубопроводах:

Прямоугольные стальные трубы действительно могут выдерживать повышенные нагрузки. Но только в том случае, если нагрузки направлены на внешнюю сторону системы: растяжение, изгиб, кручение стенок. На то, чтобы выдерживать внутренние нагрузки (напор и давление), трубы квадратного сечения не рассчитаны.
Использование труб прямоугольной формы в водопроводе нецелесообразно потому, что их внутренний объем меньше объема круглых аналогов. То есть, погонный метр прямоугольной системы может пропустить в несколько раз меньше воды, чем тот же отрезок трубы круглой формы за такое же время.
Площадь поверхности прямоугольной трубы всегда больше, чем у изделий с круглым сечением. Соответственно, увеличиваются затраты на материал при производстве, что повышает стоимость единицы товара. Прямоугольные металлические трубы обладают высокой стоимостью, поэтому нерационально использовать их не по назначению.
Квадратная форма труб обуславливает высокий вес конструкций. Система коммуникаций будет гораздо тяжелее, чем при использовании стандартных круглых изделий.
Все фитинги и комплектующие для водопроводных и газопроводных систем производятся с расчётом на использование труб круглого сечения.

Квадратные трубы используют для создания металлоконструкций разных видов и назначения

Обратите внимание! Сортамент металлических изделий предлагает наиболее оптимальный вариант для водопроводных и отопительных систем – металлополимерные многослойные трубы. Многослойные изделия отличает международная маркировка PEX-AL-PEX. Такая конструкция более гибкая и износостойкая, чем пластиковые или стальные металлические трубы. Многослойные металлополимерные трубы защищены слоем алюминиевой фольги.

Широкое применение металлических труб квадратного сечения нашлось в сфере строительства металлоконструкций. Такие изделия часто используются при возведении многоэтажных зданий любого назначения, а также в автомобильной, мебельной и даже аэрокосмической отрасли. Труба металлическая круглая для таких целей не подходит по многим причинам. Во-первых, отсутствие ровных плоскостей значительно затрудняет монтаж и крепление к другим элементам конструкции. Во-вторых, даже многослойные трубы круглого сечения гнутся намного легче, чем квадратные изделия. Это делает их недостаточно надёжным вариантом для возведения несущих конструкций.

Использование электросварки

Стальной лист, который изначально находится в рулоне, разматывается и нарезается на узкие полосы, которые и являются заготовками для будущих труб.
Для получения непрерывной ленты стальные ленты свариваются друг с другом.
Полученная лента подается на формовочный станок, рабочими элементами которого являются вальцы. За счет их давления из стальной полосы формируется круглая труба.
Стык, пролегающий вдоль сформированной круглой трубы, заваривается. Для этого может использоваться сварка при помощи или неплавящегося электрода в среде защитного газа, или индукционных токов, или плазмы и лазера, или пучка электронов. Последний способ, который является очень дорогостоящим в реализации, применяется крайне редко.
Полностью готовая круглая труба подается на другой формовочный станок, где при помощи специальных вальцов из нее формируется изделие квадратного профиля.
После получения трубы квадратного профиля ее качество проверяется при помощи дефектоскопического оборудования, работающего с использованием вихревых токов.
Если не возникает претензий к качеству готового изделия, его нарезают на отрезки требуемой длины.
Затем каждую трубу подвергают визуальному контролю, задачей которого является выявление дефектов на ее внешней поверхности.
Нарезанные и проверенные на соответствие качественным характеристикам изделия упаковываются и передаются на склад готовой продукции.

Читайте также:

Ширина кухонного гарнитура

Производство электросварных труб из стальной полосы (штрипса)

Бесшовная технология

Заготовка цилиндрической формы подвергается значительному нагреву, что необходимо для того, чтобы сделать металл более пластичным. Сразу после нагрева, когда металл приобретает требуемую пластичность, заготовка поступает на прошивочный пресс.
На прошивочном прессе из цилиндрической заготовки выпрессовывается ее внутренняя часть, и она превращается в пустотелую гильзу, надетую на оправку.
Вместе с оправкой заготовка поступает на оборудование, рабочими элементами которого являются многочисленные вальцы. При помощи таких вальцов, которые воздействуют на заготовку давлением, стенки гильзы растягиваются. В результате формируется круглая труба, которая соответствует требуемым параметрам по наружному диаметру и толщине стенки. Данный этап технологического процесса может осуществляться с горячим изделием или с уже остывшим до температуры, находящейся ниже точки рекристаллизации. Поскольку в холоднодеформированных стальных трубах в процессе производства возникают значительные внутренние напряжения, изделия необходимо обязательно подвергать последующей термической обработке.
После окончательного формирования круглой трубы с заданными параметрами из ее внутренней части извлекается оправка. Она подается на оборудование с калибровочными вальцами, которые и формируют из нее изделие с квадратным профилем.
Готовые трубы, уже имеющие квадратное сечение, проверяются на предмет наличия наружных дефектов, разрезаются на отрезки требуемой длины, упаковываются и передаются на склад готовой продукции.

Станок для производства бесшовной квадратной трубы из круглой

Где можно использовать трубы с квадратным сечением

Изделие имеет очень большой спектр использования. В основном его используют для сборки металлических конструкций различного назначения. Квадратный профиль обладает ребрами жесткости, поэтому он хорошо воспринимает боковые нагрузки. Благодаря этому он не деформируется и сохраняет свое прежнее положение на достаточно долгий период времени.

В большинстве случаем для крепления элементов конструкции применяют болтовое соединение. Труба делается из пластичной стали, что позволяет с легкостью просверлить нужные отверстия. Для обработки не требуется наличие специального оборудования и дополнительного инструмента. Все работы по сбору конструкций можно вести в обычных бытовых условиях.

Из продукции малого и среднего диаметра обычно делаются конструкции широкого хозяйственного назначения. Например, каркасы для торговых павильонов, стенды различных размеров, ограждения для строительных объектов и частных домов, декоративные элементы и элементы мебели. Также она нашла применение и машиностроении, и авиастроении. Из нее делают некоторые элементы каркаса и крепежных деталей для трансмиссии.

Профиль большого диаметра может применяться для большинства строительных элементов несущего типа, которые будут воспринимать достаточно большие нагрузки. Например, несущие элементы для строительства многоэтажных жилых и производственных помещений, производство офисных помещений. Также можно делать складские помещения, опорные элементы, коммуникационные тоннели.

Благодаря большому ассортименту, труба квадратная имеет множество областей применения. Это делает данное изделие очень популярным. Для того чтобы правильно подобрать необходимый материал вы должны хорошо разбираться в его сортаменте.

Кустарный способ

Следует иметь в виду, что холоднодеформированные трубы квадратного сечения, произведенные в кустарных условиях, не будут соответствовать оговоренной в стандартах прочности, так как они не подвергаются окончательной термической обработке.

Прокатка трубы через вальцы

Технология изготовления квадратных труб горячего и холодного проката

Как и трубы круглого сечения, квадратные и прямоугольные модели производятся методом горячего или холодного проката. Первые этапы обоих процессов одинаковы. Разница заключается лишь в том, что при горячем прокате фактически происходит преобразование трубы круглого сечения в квадратное изделие. Труба нагревается и, пока сталь гибкая, заготовка деформируется по всей длине на чистовых вальцах. Таким же образом производят и шестигранные трубы.

Несмотря на то, что бесшовные стальные трубы считаются более надёжными, горяче- и холоднокатанные изделия не пользуются большим спросом. Технология изготовления методом проката достаточно сложная и дорогая, поэтому чаще такие изделия уступают более доступным сварным вариантам.

Технология проката позволяет получать изделия только с толстыми стенками

Прокат не даёт возможности получить в итоге тонкостенный профиль. Ширина стенок горячекатаных труб иногда достигает 70 мм, а настолько массивные конструкции не популярны. Единственным преимуществом бесшовных изделий перед прямоугольной сварной трубой является устойчивость к внутренним нагрузкам. Но это свойство актуально для водопроводных конструкций, для каркасных устройств более важным является устойчивость к внешнему давлению.

Какие параметры квадратных труб оговариваются в стандартах

наружных размерах;
толщине стенки;
площади поперечного сечения;
массе одного погонного метра.

Параметры квадратной трубы

Таблица 1. Параметры выпускаемых стальных квадратных труб согласно изменениям от 01-09-2010

По технологии холодного деформирования производятся трубы квадратного профиля, наружные размеры которых находятся в интервале 10–120 мм. При этом толщина стенки таких изделий должна составлять от 1 до 8 мм.
Технология горячего деформирования применяется для производства труб с наружными размерами 60–180 мм и толщиной стенки 4–14 мм.
Способ изготовления квадратных профилей при помощи сварки может использоваться для производства изделий с наружными размерами 10–100 мм и толщиной стенки 1–5 мм.

Таблица 2. Предельно допустимые по ГОСТу отклонения от размеров

Металлическая труба квадратная: базовые особенности и свойства

Это изделие относится к одной из разновидностей профильного металлопроката. Квадратная форма изделия обладает четырьмя ребрами жесткости, которые имеют одинаковые геометрические размеры. Основное преимущество – маленький вес квадратной трубы, благодаря этому изготовление металлических конструкций будет экономически выгодным. Производством занимаются на специализированных предприятиях. Все основные этапы производства выполняются на основании ГОСТа 8639-82.

Изделие обладает высокими показателями прочности и износостойкости. Оно способно выдерживать достаточно большие нагрузки со всех сторон. Средний срок службы составляет порядка 25-30 лет. Для изготовления используют стальные сплавы Ст2сп, Ст4сп, Ст4кп и ряд других. Средняя длина может составлять от 5 до 9 метров.

Как происходит производство профильных труб – варианты продукции, оборудование, технологии

В сфере строительства профильные трубы востребованы всегда. Они характеризуются отличными техническими характеристиками – предельной прочностью, сопротивлением к изгибу и растяжению. И все это за относительно невысокую цену. Вот почему многие потребители отдают предпочтение именно профильным трубам, а не другим аналоговым материалам. Большая их востребованность делает производство металлической профильной трубы высокодоходным и рентабельным бизнесом. Многие предприниматели уже обратили свое внимание на данную рыночную нишу. Особой конкуренции здесь пока не наблюдается – в основном, рынок наполнен именно небольшими предприятиями. Так как открыть собственный цех по изготовлению профильной трубы с минимальными затратами?

Технология изготовления профильных труб

Разобраться в технологии изготовления материала труда не составит. Даже если до этого вы никогда не работали в перерабатывающей отрасли, изучив некоторые основы, вы быстро вникните во все нюансы. Технология производства профильной трубы включает в себя следующие этапы:

Разматывание листов металла.
Выравнивание и формовка листа.
Сварка листа и дальнейшее его охлаждение.
Придание заготовке требуемых размеров
Выпрямление трубы и ее разрезание.

Все операции, в основном, выполняются на специальных станках. Впрочем, и ручной труд здесь также присутствует. Чтобы готовый продукт обладал всеми техническими характеристиками, каждый этап изготовления должен контролироваться технологом. По окончанию процесса на больших предприятиях труба проверяется на соответствие некоторым техническим показателям с помощью специального оснащения. Подобная практика должна использоваться и на небольших заводах. Только тогда вы сможете гарантировать своим покупателям качество готовой продукции.

Достоинства и недостатки материала

Профильные трубы имеют множество преимуществ, что и объясняет их популярность и широкое применение:

Обладают высокой прочностью.
Имеют небольшой вес.
Простота в монтаже конструкций.
Легко обрабатываются.
Простота в складировании и транспортировки.

Что касается недостатков, то профильные трубы подвергаются коррозийным процессам. Это связано с тем, что они изготовляются из черного металла. Чтобы устранить недостаток, можно покрыть изделие слоем цинка. Конечно, это несколько повысить его стоимость. Также можно воспользоваться лакокрасочными веществами.

Читайте также: Самодельная пилорама — ТОП-130 фото и лучшие варианты самодельной пилорамы + пошаговые чертежи для работы своими руками для начинающих

Это интересно: Анкера для кирпичной кладки: разновидности крепежа, нюансы монтажа

Техническое оснащение цеха

Чтобы открыть свое производство профильной трубы с нуля потребуется закупить все необходимое оборудование. В технологическую линию входит комплекс аппаратов и станков, отличающихся своей производительностью, страной-изготовителем и ценой. Стандартная линия укомплектована следующими станками:

Автоматический разматыватель.
Профилегибочный станок.
Автоматизированная линия сварки.
Автомат для нарезки труб.

Выбирая прокатный стан для профильной трубы, обратите внимание на то, чтобы он был оснащен дополнительным комплектом специальных валов. Это позволит выпускать изделия различной формы (круглой, квадратной) и размера. Соответственно, чем более широкий ассортимент вы будете предоставлять своим клиентам, тем выше будет ваша прибыль. В продаже сейчас можно найти полуавтоматические и автоматические линии. Приемлем и первый, и второй вариант. Но как показывает практика, «молодым» предприятиям покупать полностью автоматизированное оборудование нерентабельно – такое больше подойдет для крупных заводов. Минимальная цена оборудования для производства профильной трубы малой мощности – примерно 650000 руб. Но мини-цеху, пока каналы сбыта не налажены должным образом, вполне хватит и этого. К тому же, станки небольшой производительности не занимают много места (до 25 м2). А значит не потребуется искать большого помещения под цех. Когда объемы выпуска вырастут, и вы наладите сотрудничество с постоянными оптовыми покупателями, линию можно модернизировать, приобретя автоматические конвейеры. А есть ли возможность купить хорошую линию дешево? Варианты сэкономить, конечно, есть. Но подойти к вопросу нужно с умом, иначе в итоге может пострадать качество готовых изделий. Купив, например, поддержанные станки, нельзя быть уверенным в долгом сроке их службы. Есть вариант лучше – привести все необходимое оборудование для производства профильной трубы из Китая. В данном случае стоимость технического оснащения будет ниже, а качество при этом не пострадает. Линия по производству профильной трубы состоит из следующих компонентов:

Размотка (1), формирование профиля (2), сварка (3), снятие грата (4), калибровка (5), обрезка (6), вывод готовой продукции (7)

Применение

Мы имеем дело с материалом, который обладает колоссальной прочностью на изгиб.

Есть старый эксперимент по сопромату:

Собирается простенькая конструкция: прямоугольник из четырех реек, скрепленных гвоздиками. Прямоугольник не является жесткой фигурой, и он произвольно меняет свою геометрию в одной плоскости;
На втором этапе эксперимента на рейки приклеивается бумажный лист. Обычная бумага формата А4. Так вот: после высыхания клея изменить геометрию прямоугольника из реек в одной плоскости не хватает сил ни у одного человека.

В нашем случае изгиб квадратной профильной трубы будет пытаться изменить геометрию толстого стального листа, а не бумажки. Вернее, двух листов — двух из четырех сторон квадратной трубы. Прочность автоматически окажется, вежливо говоря, несколько выше.

Читайте также:

Экономичное отопление частного дома

Это не тренировка нетрезвых скалолазов, нет. Отроки наглядно демонстрируют прочность тонкой квадратной трубы

А вот для трубопровода наш герой не годится: сечение при том же расходе материала меньше, чем у круглой трубы, а внутреннее давление труба выдерживает меньшее.

Отсюда и области применения:

Элементы несущих металлоконструкций. Квадратная труба используется там, где желательно совместить мало-мальски пристойный внешний вид со значительной прочностью. Если эстетика не важна — строители чаще используют двутавр для изготовления длинных пролетов, а из квадратной трубы монтируют поддерживающие его фермы.

Помимо значительной прочности, при монтаже удобны плоские стенки квадратной трубы: они могут соединяться даже без сварки, болтами и шпильками;

Каркасы мебели. Здесь используется, кстати, не только квадрат: прямоугольные трубы 20х40, к примеру, часто служат основой для книжных и кухонных этажерок.

Для школьной мебели прочность квадратных труб — просто подарок судьбы. Дети

Основы для теплиц. Все те же трубки 40х20 используются после обработки простейшим трубогибом в качестве арок, а тонкие квадратные трубки 20х20 служат перемычками. Сборка может осуществляться опять-таки болтами через сквозные отверстия;
Рамы автомобилей и автоприцепов. Прочность на изгиб при минимальном весе — ведь любой транспорт тратит горючее и на собственную перевозку — там очень кстати;
Перила, ограждения. Забор из квадратной трубы сочетает вполне пристойный внешний вид с прочностью: он не боится вандализма, нетрезвых прохожих и незначительных соприкосновений с автомобилями.

Из квадратной трубы, разумеется, можно выполнить и жесткий каркас легкого забора из профнастила. Расход материала будет минимальным, а прочность — вполне достаточной

Совет: чтобы такой забор не боялся еще и коррозии, прекрасным решением станет квадратная оцинкованная труба.

У нее, впрочем, тоже есть уязвимое место — торцы, на которых слой цинка отсутствует.

Простейшие полиэтиленовые заглушки защитят их от влаги.

Впрочем, полиэтилен будет в безопасности от шаловливых ручек юных прохожих лишь при большой высоте столбов; если речь идет о низком ограждении — лучше заварить торцы листом оцинковки или какими-либо декоративными элементами.

Квадратная труба служит материалом для разнообразных арок и козырьков, служащих защите от осадков. Речь, разумеется, идет о каркасе: плоскости делают из профнастила, брезента или поликарбоната. Изгиб трубы в виде арки возможен с применением как простейших ручных вальцов, так и на сложных высокопроизводительных линиях.

Перед нами простейшее приспособление для изгиба квадратной трубы. Как видите, большую часть компонентов можно найти в гараже или на свалке металлолома

Реализация готовой продукции

Чтобы затраты на мини завод по производству профильной трубы окупились как можно быстрее, еще до запуска цеха необходимо продумать, как и кому вы будете реализовывать готовый продукт. Идеальный вариант – найти и наладить сотрудничество с несколькими оптовыми покупателями. Так линия будет полностью загружена, а вам не придется ломать голову над тем, как продать трубы. Возможно, найти крупных покупателей будет непросто. Поэтому приготовьтесь к тому, что поначалу большая часть выпускаемых изделий вы будете сбывать небольшим строительным компаниям и частникам. Для начинающих бизнесменов это обычная практика. Какую-то часть бюджета обязательно выделите для рекламной кампании. Не стоит недооценивать роль рекламы для открывающегося предприятия. Отлично подойдут следующие площадки:

Собственный сайт. Здесь можно рассказать своим клиентам о том, какая линия по производству профильной трубы у вас в цехе, описать преимущества именно вашей продукции, указать контактные данные и цены.
Объявления в СМИ и специализированных каталогах. Так у вас есть шанс заинтересовать оптовых клиентов.
Листовки. Тоже неплохой вариант, больше рассчитанный на единичных покупателей.

Виды размеров по ГОСТу

Квадратные стальные трубы различаются между собой:

По производственной технологии (изготавливаются по требованию ГОСТа 13663–86), бывают:

бесшовными (с деформацией холодного и горячего типа);
электросварными.

По нормативным требованиям и свойствам к химическому составу и механическим характеристикам бывают двух групп:

А – изготовленных по ГОСТу 380–2005;
Б – отлитых по ГОСТу 1050–80.

Стандартные размеры по квадратных изделий определяются ГОСТом 8639–82.

Сколько можно заработать?

Небольшой станок для производства профильной трубы может выпускать до 15 п. м трубмин. Чистая прибыль будет напрямую зависеть от того, какого вида продукцию вы будете изготавливать. Минимальная оптовая стоимость изделия – около 30 руб.п.м, тогда как ее себестоимость – 15-18 руб.п. м. Получается, что чистая прибыль может составлять 12-15 руб.п. м. При налаженных каналах сбыта и полной отгрузке выпускаемого товара выручка за месяц может доходить до 4000000 руб. Это отличные показатели рентабельности бизнеса. Если купить оборудование для производства профильной трубы даже небольшой мощности можно со временем зарабатывать отличные деньги, поскольку спрос на данный материал только растет. А модернизируя свою линию, вы будете расширять производство, тем самым привлекая новых покупателей.

Все о сортаменте

Для упорядочения информации по видам трубопроката из стали обычно весь перечень профильной трубной продукции (сортамента) представляется в виде перечня всех видов труб, оформленного в виде специальной таблицы. В ней вся продукция отсортирована по видам согласно соответствующим ГОСТам.

Основной классифицирующий признак, по которому составлен перечень, это форма сечения или профиль.