Pipe carrée: secrets de production, de transformation et d'utilisation

Dans l'article, nous tenterons de comprendre de quel type de matériau il s'agit - un tuyau d'acier carré, comment il est fabriqué, quelles sont ses dimensions et quels produits peuvent être fabriqués à partir d'un tuyau carré.

Production

Du point de vue de la méthode de fabrication, un tuyau carré en acier est:

  1. soudés électriquement;
  2. sans soudure formé à chaud;
  3. sans soudure formé à froid.

Les tailles de tubes carrés peuvent en avoir. Exigerait

Qu'est-ce que cela signifie en pratique?

Voyons voir

tuyaux soudés

Les tuyaux en acier carrés électroweldés sont fabriqués à partir de billettes plates.

L'algorithme de production est approximativement le suivant:

  • Une feuille plate - une bande - est déroulée d’un rouleau et coupée en longues bandes étroites;
  • les bandes se soudent ensemble pour former un ruban continu;
  • Cette courroie est acheminée vers un rouleau de formage, qui la transforme en billette ronde avec un cordon de soudure ouvert;
  • La couture est bouillie. Pour cela, le soudage avec une électrode de tungstène dans un milieu sous gaz inerte, le soudage avec des courants d'induction, des faisceaux de plasma, de laser ou même d'électrons peuvent être utilisés. Ce dernier, cependant, est un exotisme incroyablement coûteux, ne serait-ce que parce qu’il se déroule dans un vide profond;
  • La billette ronde infinie pénètre dans les rouleaux d’étalonnage, où un tube carré en acier est finalement formé;
  • La qualité de la soudure est contrôlée par un détecteur de défauts utilisant des courants de Foucault;

Cette raretégenre de chose - juste un détecteur de défauts

  • Le tuyau est coupé en morceaux de la longueur requise.
  • Inspection visuelle - la géométrie des tuyaux peut être altérée par l'usure ou l'usure des rouleaux;
  • Après quoi, il est emballé et livré à l'entrepôt.

La production de tubes soudés est constituée d’innombrables rouleaux

.

tubes sans soudure

Les tubes carrés en acier sans soudure se distinguent principalement par le fait que leurs matières premières sont des billettes rondes.

Un tube carré en acier sans soudure est fabriqué comme suit:

  • La billette cylindrique - la tige - est chauffée à la température à laquelle l’acier devient plastique, après quoi elle passe à la presse de perforation;
  • Là, le milieu de la barre est repoussé - il se transforme en une manche. De l'extérieur, le processus semble extrêmement indécent :);
  • Ensuite, la billette avec le mandrin à l'intérieur est mise à la disposition d'innombrables rouleaux qui l'étirent et forment des parois de l'épaisseur et du diamètre extérieur souhaités;

Important: ces opérations peuvent se produire avec un tuyau chaud et avec l’acier refroidi à une température inférieure au point de recristallisation.

C’est ce qui distingue les tubes déformés à chaud des tubes formés à froid.

Pour ces derniers, conformément à la réglementation en vigueur, le traitement thermique est obligatoire: la conduite est chauffée.

Ceci permet de supprimer les contraintes internes du métal, inévitables après sa déformation forcée.

  • Enfin, le moment de vérité: billet rondles derniers rouleaux de calibrage passent, coupés en morceaux de la longueur requise - et maintenant, des tubes d'acier carrés sont prêts à être acheminés jusqu'à l'entrepôt.

Dans le contexte des lignes de fabrication de tubes sans soudure, la production de fils de soudure par électrolyse ne semble plus être un processus difficile

.

Artisanat

Les tuyaux carrés en acier peuvent être fabriqués à partir de tuyaux ronds finis et dans des conditions artisanales, littéralement dans un garage ou une remise. Les rouleaux utilisés à cette fin sont fabriqués en série et sont relativement peu coûteux.

Il convient de considérer une nuance importante: ces tuyaux ne subissent pas de traitement thermique après une déformation à froid, ce qui est contraire aux normes et réduit la résistance d'une structure en un tel matériau.

Documents réglementaires, taille et poids

Les dimensions standard des tubes carrés sont spécifiées dans le document GOST 8639-82. Le tableau ne contient pas seulement la liste complète des mélanges de tuyaux (bien sûr, le GOST correspondant); La masse d'un tuyau carré de longueur connue peut également être calculée à l'aide des données de ce tableau:

Taille extérieure, mm

Épaisseur de paroi, mm

Section, cm2

messe 1 m, kg

10x10

1,0

0,343

0,269

15x15

1,0

0,543

0,426

1,5

0,771

0,605

20x20

1,0

0,743

0,583

1,5

1,071

0,841

2,0

1,37

1 075

25x25

1,0

0,943

0,740

1,5

1,37

1,07

2,0

1,77

1,39

2,5

2,14

1,68

3,0

2,48

1,95

30x30

2,0

2,17

1,70

2,5

2,64

2,07

3,0

3,08

2,42

3,5

3,50

2,75

4,0

3,88

3,04

35x35

2,0

2,57

2,02

2,5

3,14

2,46

3,0

3,68

2,89

3,5

4,20

3,30

4,0

4,68

3,67

5,0

5,57

4,37

40x40

2,0

2,97

2,33

2,5

3,64

2,85

3,0

4,28

3,36

3,5

4,90

3,85

4,0

5,48

4,30

5,0

6,57

5,16

6,0

7,54

5,92

42x42

3,0

4,52

3,55

3,5

5,18

4,07

4,0

5,80

4,56

5,0

6,97

5,47

6,0

8,02

6,30

45x45

3,0

4,88

3,83

3,5

5,60

4,40

4,0

6,28

4,93

5,0

7,57

5,94

6,0

8,74

6,86

7,0

9,80

7,69

8,0

10,74

8.43

50x50

3,0

5,48

4,31

3,5

6,30

4,94

4,0

7,08

5,56

5,0

8,57

6,73

6,0

9,94

7,80

7,0

11,20

8,79

8,0

12,34

9,69

60 60

3,5

7,70

6,04

4,0

8,68

6,82

5,0

10,57

8,30

6,0

12,34

9,69

7,0

14,00

11,00

8,0

15,54

12,20

70x70

4,0

10,28

8,07

5,0

12,57

9,87

6,0

14,74

11,57

7,0

16,80

13,19

8,0

18,74

14,71

80 x 80

4,0

11,88

9,33

5,0

14,57

11,44

6,0

17,14

13,46

7,0

19,60

15,38

8,0

21,94

17,22

90 x 90

5,0

16,57

13,00

6,0

19,54

15,34

7,0

22,40

17,58

8,0

25,14

19,73

100x100

6,0

21,94

17,22

7,0

25,20

19,78

8,0

28,34

22,25

9,0

31,37

24,62

110 x 110

6,0

24,34

19,11

7,0

28,00

21,98

8,0

31,54

24,76

9,0

34,97

27,45

120x120

6,0

26,74

20,99

7,0

30,80

24,18

8,0

34,74

27,27

9,0

38,57

30,28

140 x 140

6,0

31,54

24,76

7,0

36,40

28,57

8,0

41.14

32,29

9,0

45,77

35,93

150 x 150

7,0

39,20

30,77

8,0

44,34

34,81

9,0

49,37

38,75

10,0

54,28

42,61

180 x 180

8,0

53,94

42,34

9,0

60,17

47,23

10,0

66,28

52.03

12,0

78.17

61,36

14,0

89,59

70,33

32x32

4,0

4,20

3,30

36x36

4,0

4,84

3,80

40x40

2,0

2,97

2,33

65x65

6,0

13,54

10,63

Important: si nécessaire, personne n’interdit aux entreprises de produire des tuyaux en dehors de la gamme des tailles non standard.

Si seulement la technologie de fabrication était maintenue et les caractéristiques convenues avec le client.

Dans le monde réel, on trouve également des tuyaux carrés 160 160ou 200x200 millimètres.

Dans le cas de la fabrication à partir d'un tuyau rond fini, la taille d'un tuyau carré n'est généralement limitée que par la capacité des rouleaux. On trouve également des tuyaux principaux de deux mètres de diamètre.

Tous les tuyaux peuvent être profilés. Suffisamment de taille et de puissance des rouleaux profileurs

Outre le mélange de produits et le poids spécifique par mètre du tube de section , la norme spécifie des méthodes de production de tuyaux de certaines tailles.

En particulier:

  • Un tuyau de 10-120 mm de diamètre avec une épaisseur de paroi de 1-8 mm peut être sans soudure formé à froid;
  • Les tubes de 60 à 180 mm de diamètre et de parois de 4 à 14 millimètres d'épaisseur sont laminés à chaud sans soudure.
  • Les tuyaux électro-soudés ont une taille extérieure de 10 à 100 millimètres et des parois de 1 à 5 millimètres d'épaisseur.

Les bords des tuyaux peuvent être arrondis, mais le rayon de l'arrondi ne doit pas dépasser deux fois l'épaisseur des parois du tuyau.

Demande

Nous avons affaire à un matériau extrêmement résistant à la flexion.

Il existe une ancienne expérience de coproduction:

  • Un modèle simple est assemblé: un rectangle de quatre lattes fixé à l'aide de goujons. Un rectangle n’est pas une figure rigide et il change arbitrairement de géométrie dans un plan;
  • Au deuxième stade de l'expérience, une feuille de papier est collée sur les lattes. Papier ordinaire A4. Donc: après le séchage de la colle, la géométrie du rectangle des rails dans un plan ne change paspas une personne n'a la force.

Dans notre cas, la courbure d'un tube de forme carrée tentera de modifier la géométrie d'une tôle d'acier épaisse plutôt que du papier. Plutôt deux feuilles - deux des quatre côtés d’un tube carré. La force sera automatiquement polie un peu plus élevée.

Il ne s’agit pas de grimpeurs ivres, non. Les adolescents démontrent clairement la force d'un mince tube carré

Mais notre héros ne travaille pas pour le pipeline: la section avec la même consommation de matière est plus petite que celle d'un tube rond et la pression interne du tube est moins résistante.

D'ici et une portée:

  • Éléments de structures métalliques de support . Un tube carré est utilisé lorsqu'il est souhaitable de combiner une apparence décente avec une résistance considérable. Si l'esthétique n'est pas importante - les constructeurs utilisent souvent une poutre en I pour la fabrication de longues portées et les fermes de support sont montées à partir d'un tube carré.

Outre leur résistance considérable, les parois planes d'un tube carré sont faciles à installer: elles peuvent être assemblées même sans soudure, à l'aide de boulons et de goujons;

  • cadres de meubles . Ici, à propos, on n'utilise pas seulement le carré: les tuyaux rectangulaires 20x40, par exemple, servent souvent de base aux livres et aux étagères de la cuisine.

Pour le mobilier scolaire, la force des tuyaux carrés est simplement un cadeau du destin. Enfants

  • Principes de base pour les serres . Tous les mêmes tubes 40x20 sont utilisés après le traitement le plus simple.une cintreuse en forme d'arches et de minces tubes carrés 20x20 servent de cavaliers. L'assemblage peut être effectué à nouveau par des boulons à travers les trous traversants;
  • Cadres d'automobiles et de caravanes . Résistance à la flexion pour un poids minimal - tout transport, dépendant de son carburant et de son propre moyen de transport - est très utile dans ce pays;
  • Rampes, clôtures . Une clôture en tube carré allie une apparence parfaitement décente à la durabilité: elle n'a pas peur du vandalisme, des passants ivres et d'un contact mineur avec les voitures.

Bien entendu, il est possible de réaliser un cadre rigide de clôture légère en carton ondulé à partir d'un tuyau carré. La consommation de matériau sera minimale et la durabilité est tout à fait suffisante

Conseil: pour éviter qu'une telle clôture ne craigne la corrosion, un tuyau carré en acier galvanisé sera une excellente solution.

Cependant, elle a également un point vulnérable, à savoir les extrémités sur lesquelles il n'y a pas de couche de zinc.

Les bouchons en polyéthylène les plus simples les protègent de l'humidité.

Toutefois, le polyéthylène ne sera protégé des mains enjouées des jeunes passants que par une hauteur élevée des piliers; si nous parlons de clôtures basses, il est préférable de brasser les extrémités avec une tôle galvanisée ou une sorte d’élément décoratif.

  • Le tube carré sert de matériau pour une variété d'arches et de marquises servant de protection contre les précipitations . Ceci concerne bien sûr le cadre: l'avion est en carton ondulé, en toile ou en polycarbonate. Le coude du tuyau en forme d'arche est possible en utilisant le plus simplerouleaux à main et sur des lignes complexes hautes performances.

Nous avons devant nous le dispositif le plus simple pour plier un tuyau carré. Comme vous pouvez le constater, la plupart des composants se trouvent dans le garage ou dans la ferraille

Conclusion

Espérons que certaines des tailles, fonctions ou caractéristiques répertoriées des tubes à forme carrée vous seront utiles. Bonne chance!