Tube carré - assortiment, production et utilisation

Dans l'article, nous allons comprendre comment sont fabriqués les tuyaux carrés.

En même temps, nous apprendrons ce que peut être un mélange de tubes carrés et nous examinerons les domaines d'application.

Le héros de notre article

Production

tuyaux soudés

La plupart des tubes carrés produits sont soudés électriquement du point de vue du procédé de fabrication.

Qu'est-ce que cela signifie? Le fait que le tuyau ne soit pas formé d’une ébauche ronde - une tige, mais d’une feuille plate - d’une bande.

Tuyaux carrés électro-soudés. Début

Le procédé de fabrication en termes généraux est le suivant:

  • La tôle d'acier est fournie à l'usine de fabrication sous forme de rouleaux. Ils sont déroulés et nourris à la fente;
  • La bande est coupée en longues bandes étroites et immédiatement soudée en une bande sans fin. Cela est nécessaire pour assurer la continuité de la production.
  • La bande est enroulée sur un tambour de stockage. Ainsi, une réserve de matières premières est créée, servant encore une fois à assurer la continuité de la production de tubes en continu;
  • Le ruban est déroulé et acheminé vers les rouleaux de formage, qui le plient dans un tube à joint ouvert;
  • Ensuite, la couture est bouillie.

Important: le mélange de tuyaux à soudure carrée comprend des tuyaux fabriqués par soudage de différentes manières. Ils sont assez différents dans la force de la couture.

Les plus solides sont les tuyaux cuits par une électrode de tungstène en argon (TIG).

Mais le soudage par courants d’induction (HF) fournitla plus grande capacité de la ligne et, le cas échéant, le coût de détail le plus bas par mètre de tuyau.

Le soudage TIG est le soudage le plus résistant. Mais elle est extrêmement lente.

  • La conduite est refroidie et déformée dans les rouleaux suivants: elle présente enfin un profil carré;
  • Ensuite, le contrôle de qualité non destructif des soudures est effectué par courants de Foucault. Il repose sur le fait que la conductivité d'un tuyau dépend de la présence de coquilles, de fissures, d'inclusions étrangères et d'autres défauts;
  • Le tuyau est traité thermiquement. Il chauffe au-dessus du point de recristallisation et refroidit. Il est nécessaire qu'après la déformation dans les rouleaux, il ne reste aucune contrainte interne du métal;
  • Le tuyau est coupé en morceaux de la longueur requise.
  • En cours d'inspection visuelle. Cette étape est nécessaire car, par exemple, l’usure ou le mandrin de l’un des rouleaux n’entraînera aucun écart par rapport au détecteur de défauts, mais rendra l’apparence du tuyau moins conforme. Toute la gamme de tuyaux carrés doit avoir la géométrie correcte;
  • Enfin, les produits finis sont envoyés à l'entrepôt.

Sans soudure

Les tubes électro-soudés sont les plus courants. Cependant, la gamme de tubes carrés en acier comprend des tubes sans soudure .

Quelle est la différence? Tout d’abord, le flan pour le tuyau n’est pas plat, mais rond.

Ici, le cycle de production est un peu plus court dans la description, mais il est beaucoup plus complexe et beaucoup plus coûteux en réalité.

La production de tubes sans soudure est technologiquement plus complexe etplus cher

  • La billette ronde préchauffée - la barre se dirige vers l’usine de perforation et, désolée, elle est dégonflée et se transforme en un manchon. Pour les prochaines étapes de traitement, le mandrin reste à l'intérieur du futur tuyau;
  • Rouleaux, rouleaux, rouleaux. Le manchon, de section transversale ronde, s’enroule sur le mandrin, s’allonge, diminue en diamètre extérieur et est calibré aux dimensions requises. Cependant, il reste toujours rond;

Remarque: en fonction de la température à laquelle la pièce est usinée, il existe une distinction entre les tuyaux chauds et les tuyaux froids.

L’assortiment de tubes carrés obtenu par l’une quelconque de ces méthodes est courant; mais les tuyaux ronds de déformation à chaud et à froid sont fabriqués selon des normes différentes.

  • Les derniers rouleaux donnent enfin au tuyau sans soudure une forme carrée. Après le calibrage, le tuyau attend la même chose que le système de coupage, de contrôle visuel et d’emballage soudé par soudage électrolytique.

Les tubes sans soudure ont une résistance mécanique supérieure à celle des tubes soudés, pas uniquement parce que le joint constitue un point faible.

La technologie de production elle-même permet de les produire avec des parois plus épaisses. Les tuyaux en acier laminés à chaud peuvent avoir des parois allant jusqu'à 36 millimètres.

Si un tuyau a des parois très épaisses, il est probable qu'il soit sans soudure

Fabrication artisanale à partir d'un tuyau rond

Un peu en avance sur les événements: assortiment de tubes carrés en acierle cas général a celui spécifié dans GOST 8639-82. Cependant, vous pouvez trouver des rouleaux conçus pour former un tuyau carré (ou rectangulaire) à partir du tour fini. Ils sont relativement peu coûteux et ne nécessitent même pas de mise en pot et d'installation fixe.

Bien entendu, les tubes carrés résultants auront un mélange de produits non conforme aux normes . Juste parce que pour les calibrer, en les ajustant à la taille souhaitée, personne ne le fera. Si nous parlons de leur conformité aux normes, alors uniquement celles selon lesquelles les tuyaux servant de matières premières ont été produits.

Remarque: les tubes d’artisanat après déformation à froid dans les rouleaux ne subissent pas de traitement thermique. Comme déjà mentionné, le chauffage et le refroidissement ultérieur sont nécessaires pour éliminer les contraintes internes.

En conséquence, nous obtenons un matériau beaucoup moins durable et moins résistant à l’usure que les tubes carrés.

Cette construction relativement petite peut transformer un tuyau rond en un tuyau carré

Documents normatifs

Comme mentionné précédemment, la norme principale pour la production de tubes carrés en acier est la norme GOST 8639-82. Et dans celui-ci - à propos d'un miracle! - on trouve un tableau contenant une gamme de tuyaux carrés:

Taille extérieure A, mm

Épaisseur de paroi s, mm

Section, cm2

messe 1 m, kg

10

1,0

0,343

0,269

15

1,0

0,543

0,426

1,5

0,771

0,605

20

1,0

0,743

0,583

1,5

1 071

0,841

2,0

1,37

1,075

25

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

30

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

35

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

40

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

42

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

45

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

50

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

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

70

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

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

5,0

16,57

13,00

6,0

19,54

15,34

7,0

22,40

17,58

8,0

25,14

19,73

100

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

6,0

24,34

19,11

7,0

28,00

21,98

8.0

31,54

24,76

9,0

34,97

27,45

120

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

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

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

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

32

4,0

4,20

3,30

36

4,0

4,84

3,80

40

2,0

2,97

2,33

65

6,0

13,54

10,63

La norme fournit à notre disposition des informations sur la longueur des tuyaux de mesure et des tuyaux sans mesure, les angles possibles d’arrondi (leur rayon ne doit pas dépasser deux fois l’épaisseur de la paroi) et les écarts maximaux admissibles dans leur fabrication .

Il est curieux que, selon GOST, une gamme de tubes d'acier carrés, selon la manière dont ils ont été produits:

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

Remarque: les tuyaux carrés en acier inoxydable n'ont pas leur propre norme.

Par conséquent, leur production est soumise aux normes GOST relatives aux tuyaux sans soudure soudés à froid, à la chaleur et à la déformation à chaud; et la jauge à tube carré en acier inoxydable provient du même GOST 8639-82.

Usages

Qu'en est-il d'un tube carré?

Seulement trois choses:

  • Il est beaucoup plus résistant en flexion qu'un tuyau rond de même masse d'un mètre linéaire . Pourquoi Et vous essayez de plier la règle de l'étudiant sur le bord verticalement vers le bas. Aucun? Ainsi, deux des parois d’un tuyau carré, orientées parallèlement à la force de flexion, forment une paire des mêmes règles;

Démonstration claire de la force d’un filin mincetube carré

  • Il est beaucoup moins durable en ce qui concerne la pression interne et externe par rapport à un tuyau rond.
  • Le tube carré a une section plus petite et une surface identique.

En résumé: selon la totalité de ces qualités, on voit à peine un tuyau de forme carrée faisant partie de l'aqueduc.

Il est utilisé là où la taille compacte devrait être combinée à la résistance, en particulier en ce qui concerne les charges de flexion:

  • Structures métalliques portant tout d'abord . Avec un tube rectangulaire, un carré devient souvent la base d'un plafond ou d'un toit, il en est constitué de supports verticaux et de pentes;

On voit souvent un tube carré en acier dans les structures métalliques de support

  • Automobile . Les châssis et les voitures à châssis, y compris les camions - tout simplement l'endroit où vous avez besoin de force. Dans le tube carré , des cadres de remorque sont souvent fabriqués, ainsi que dans le domaine d’application adjacent: bicyclettes, scooters, motos et scooters;
  • Comme nous avons pu le constater, les tubes à tubes carrés sont très diversifiés, y compris les petites tailles. Les tubes carrés minces sont les cadres des chaises et des bureaux d’étudiants qui sont habituels pour l’école, diverses étagères et des étagères;

Et maintenant, ça ira au tableau ... Cette phrase fait toujours frémir, n'est-ce pas?

  • Agriculture . Chaque seconde serre utilise des carrés comme cadreou tuyaux rectangulaires de petite section;
  • Rampes, clôtures, auvents, corniches, cadres de stores d'été et auvents- tous ces produits sont généralement assemblés à partir d'un tube carré. Les tubes en acier inoxydable et en chrome combinent une résistance élevée à une apparence élégante, pour laquelle il est particulièrement apprécié.

Conclusion

J'espère que vous avez trouvé dans cet article les informations que vous recherchiez. Bonne chance!