Tuyaux d'acier rectangulaires: production, normes, application

Comme il est facile de le deviner à partir du titre de l'article, nous tenterons de comprendre comment, à quelles normes et pourquoi les tubes d'acier rectangulaires sont fabriqués.

Le héros de notre article

Production

Selon le procédé de fabrication, les tuyaux rectangulaires en acier peuvent être: • sans couture laminé à chaud; • sans soudure laminé à froid; • Soudé.

Qu'est-ce que cela signifie en termes de processus de production?

Tubes rectangulaires sans soudure laminés à chaud

La matière première de tous les tubes sans soudure est la tige - un cylindre en acier monolithique provenant d’une usine métallurgique.

Les principales étapes de la production de tuyaux sont les suivantes:

  • La billette est chauffée dans un four à une température à laquelle l'acier devient plastique ;

    Ici, la billette chauffée au rouge est sortie du four et transportée vers le broyeur

    .
  • Ensuite, il va à la perceuse . Là, la presse le transforme en un cylindre creux à l'intérieur - la doublure. La taille du manchon est sensiblement différente de celle du futur tuyau, de plus, sa forme est loin du cylindre correct;
  • La billette chaude entre néanmoins dans les rouleaux , où elle reçoit le diamètre et l’épaisseur de paroi nécessaires;
  • Ensuite, le tube se trouve dans les rouleaux d’étalonnage , ce qui lui confère un profil rectangulaire;
  • Ensuite, il est refroidi, coupé en segments de la longueur requise et acheminé vers l’entrepôt.

Remarque: les tuyaux sans soudure sont dus à l'absence de point faible.les tuyaux - coutures - ont une grande résistance mécanique.

Les tubes laminés à chaud peuvent également être fabriqués avec des parois très épaisses (jusqu’à 75 mm).

Toutefois, dans le cas d'un tuyau rectangulaire, un intervalle le long du joint est peu probable. Dans les zones d'application, le tuyau ne résiste pas à la pression interne mais résiste aux efforts de flexion.

En outre, légèrement en avance sur les événements: tous les tuyaux rectangulaires ont une portée commune, ce qui n'inclut pas les tuyaux aux parois très épaisses.

Parallèlement, en raison de la complexité accrue de la production, tous les tubes sans soudure sont nettement plus coûteux que les tubes à soudure électrique.

Les conclusions, semble-t-il, sont évidentes: les tuyaux rectangulaires sans soudure offrent un certain nombre d'avantages réels.

Toutefois, si des tuyaux rectangulaires sans soudure sont produits, ils sont alors demandés

.

Tuyaux rectangulaires sans soudure formés à froid

La technologie de production est presque identique à celle décrite ci-dessus.

Seulement deux différences:

  • Un tuyau en acier rectangulaire formé à froid immédiatement après le refroidissement à l'eau de la perceuse et toutes les opérations ultérieures étant effectué à froid;
  • Au stade final de la production, la conduite subit un traitement thermique obligatoire: elle est chauffée à la température de la recristallisation de l’acier et se refroidit. Dans ce cas, le métal se débarrasse des contraintes internes et devient plus visqueux et ductile.

Tuyaux rectangulaires soudés électriquement

Un tube en acier rectangulaire soudé - le moins cher dans la production de tous les tubes rectangulaires.

Il s'agit principalement de tubes soudés par HF - courants d'induction haute fréquence.

Cependant, nous sommes en avance.

  • La matière première est une bande- une tôle d'acier plate livrée roulée. Au début, il est coupé en bandes étroites;

    Commence alors la production de tubes soudés

    .
  • Ensuite, ces bandes sont soudées successivement dans une bande sans fin . Cela est nécessaire pour assurer la continuité de la production.
  • Le ruban entre dans les rouleaux qui le roulent dans un tuyauen formant une billette ronde à joint ouvert;
  • La couture est bouillie . Les méthodes courantes comprennent le soudage à l'arc TIG sous gaz inerte et le soudage HF par courants d'induction. La seconde est environ 20 fois plus productive que la première; Cependant, le soudage TIG est considéré comme plus durable. Cependant, nous avons déjà parlé de la solidité du raccord d’un tuyau rectangulaire: il est rarement demandé.
  • Le tuyau passe sur les rouleaux d’étalonnageen passant de section ronde à rectangulaire;
  • Il subit ensuite la détection des défauts- le contrôle de la qualité de la soudure. Les détecteurs de défauts les plus courants qui utilisent des courants de Foucault; des appareils à ultrasons sont parfois utilisés;
  • Le tuyau est coupé en tronçons de la longueur requise, une inspection visuelle obligatoire est effectuée pour détecter les écarts de géométrie, puis il est emballé et stocké.

Et nous avons ici le résultat d'un processus de production complexe

Les tubes soudés peuvent être fabriqués avec des tubes droitset avec couture en spirale; cependant, tout tube en forme est rectiligne. Les tuyaux à joint spiral sont utilisés pour les pipelines principaux.

Documents réglementaires et gamme de produits

Quelles que soient les méthodes de production, la qualité des tuyaux est réglementée par une seule norme - GOST 8645-68. Cela implique bien sûr un seul assortiment:

Schéma d'un tuyau rectangulaire

A Dans s Section, Poids 1 m, kg
mm cm2
1 0,443 0,348
15 10 1,5 0,621 0,488
2 0,771 0,605
1 0,543 0,426
10 1,5 0,771 0,605
20 2 0,971 0,762
1 0,643 0,505
15 1,5 0,921 0,723
2 1,17 0,919
2,5 1,39 1,09
1 0,643 0,505
1,5 0,921 0,723
10 2 0,17 0,919
25 2,5 1,39 1,09
1 0,743 0,583
15 1,5 1,07 0,841
2 1,37 1,08
2,5 1,64 1,29
1 0,743 0,583
1,5 1,07 0,841
10 2 1,37 1,08
2,5 1,64 1,29
3 1,88 1,48
1 0,843 0,661
1,5 1,22 0,959
30 15 2 1,57 1,23
2,5 1,89 1,48
3 2,18 1,71
1 0,943 0,740
1,5 1,37 1,08
20 2 1,77 1,39
2,5 2,14 1,68
3 2,48 1,95
1,5 1,37 1,08
2 1,77 1,39
15 2,5 2,14 1,68
3 2,48 1,95
3,5 2,80 2,20
1,5 1,52 1,19
2 1,97 1,55
35 20 2,5 2,39 1,88
3 2,78 2,19
3,5 3,15 2,47
1,5 1,67 1,31
2 2,17 1,70
25 2,5 2,64 2,07
3 3,08 2,42
3,5 3,50 2,75
2 1,97 1,55
2,5 2,39 1,88
15 3 2,78 2,19
3,5 3,15 2,47
4 3,48 2,73
2 2,17 1,70
2,5 2,64 2,07
20 3 3,08 2,42
3,5 3,50 2,75
40 4 3,88 3,05
2 2,37 1,86
2,5 2,89 2,27
25 3 3,38 2,66
3,5 3,85 3,02
4 4,28 3,36
2 2,57 2,02
2,5 3,14 2,47
30 3 3,68 2,89
3,5 4,20 3,30
4 4,68 3,68
2 2,25 1,77
2,5 2,74 2,15
20 3 3.20 2,52
3,5 3,64 2,86

4 4,04 3,17
2 2,65 2,08
2,5 3,24 2,54
30 3 3,80 2,99
3,5 4,34 3,41
4 4,84 3,80
2 2,37 1,86
2,5 2,89 2,27
20 3 3,38 2,66
3,5 3,85 3,02
45 4 4,28 3,36
2 2,77 2,17
2,5 3,39 2,66
30 3 3,98 3,13
3,5 4,55 3,57
4 5,08 3,99
2 2,77 2,17
2,5 3,39 2,66
25 3 3,98 3,13
3,5 4,55 3,57
4 5,08 3,99
2 2,97 2,32
2,5 3,64 2,86
30 3 4,28 3,36
3,5 4,90 3,85
50 4 5,48 4,30
2 3,17 2,49
2,5 3,89 3,09
35 3 4,58 3,60
3,5 5,25 4.12
4 5,88 4,62
2 3,37 2,65
2,5 4.14 3,25
40 3 4,88 3,83
3,5 5,60 4,39
4 6,28 4,93
2,5 3,89 3,05
3 4,58 3,60
25 3,5 5,25 4.12
4 5,88 4,62
5 7,07 5,55
2,5 4,14 3,25
3 4,88 3,83
60 30 3,5 5,60 4,39
4 6,28 4,93
5 7,57 5,94
3 5,48 4,30
40 3,5 6,30 4,94
4 7,08 5,56
5 8,57 6,73
3 5,48 4,30
3,5 6,30 4,94
30 4 7,08 5,56
5 8,57 6,73
6 9,94 7,80
3 6,08 4,78
3,5 7,00 5,49
70 40 4 7,88 6.19
5 9,57 7,51
6 11,14 8,75
3 6,68 5,25
3,5 7,70 6.04
50 4 8,68 6,82
5 10,57 8,30
6 12,34 9,69
3 6,68 5,25
3,5 7,70 6,04
40 4 8,68 6,82
5 10,57 8,30
6 12,34 9,69
7 14,00 10,99
3 7,28 5,72
80 50 3,5 8,40 6,59
4 9,48 7,44
3,5 9,10 7,14
4 10,28 8,07
60 5 12,57 9,87
6 14,74 11,57
7 16,80 13,19
3,5 8,40 6,59
4 9,48 7,44
40 5 11,57 9,08
6 13,54 10,63
90 7 15,40 12,09
4 11,08 8,70
60 5 13,57 10,65
6 15,94 12,51
7 18,20 14,29
4 10,28 8,07
40 5 12,57 9,87
6 14,74 11,57
7 16,80 13,19
4 11,08 8,70
100 50 5 13,57 10,65
6 15,94 12,51
7 18,20 14,29
4 12,68 9,96
70 5 15,57 12,22
6 18,34 14,40
7 21,00 16,48
4 11,08 8,70
40 5 13,57 10,65
6 15,94 12,51
7 18,20 14,29
4 11,88 9,33
110 50 5 14,57 11,44
6 17,14 13,46
7 19,60 15,38
4 12,68 9,96
60 5 15,57 12,22
6 18,34 14,40
7 21,00 16,48
5 14,57 11,44
6 17,14 13,46
40 7 19,60 15,38
8 21,94 17,22
5 16,57 13,00
6 19,54 15,34
120 60 7 22,40 17,58
8 25,14 19,73
5 18,57 14,58
6 21,94 17,22
80 7 25,20 19,78
8 28,34 22,25
5 18,57 14,58
60 6 21,94 17,22
7 25,20 19,78
8 28,34 22,25
5 20,57 16,15
140 80 6 24,34 19,11
7 28,00 21,98
8 31,54 24,76
6 29.14 22,88
120 7 33,60 26,37
8 37,94 29,78
9 42.17 33,10
6 25,54 20.05
7 29,40 23,08
80 8 33,14 26,01
9 36,77 28.86
150 10 40,28 31,62
6 27,94 21,93
7 32,20 25,28
100 8 36,34 28,53
9 40,37 31,69
10 44,28 34,76
7 33,60 26,37
8 37,94 29,78
80 9 42.17 33,10
10 46,28 36,33
12 54.17 42,52
8 41.14 32,29
180 9 45,77 35,93
100 10 50,28 39,47
12 58,97 46,29
8 49,14 38,57
150 9 54,77 42,99
10 60,28 47,32
12 70,97 55,71
28 25 1,5 1,46 1,15
28 25 2 1,89 1,49
28 25 2,5 2,29 1,80
40 25 1,5 1,82 1,43
40 28 1,5 1,91 1,50
40 28 2,0 2,49 1,95
40 28 2,5 3,04 2,39
70 50 7 14,0 10,99
90 50 3 7,88 6,19
140 60 3 11,48 9,02
150 60 7 26,60 20,88
160 130 8 42,74 33,55
180 145 20 107,13 84,10
190 120 12 66,17 51,94
196 170 18 113,24 88,99
200 120 8 47,54 37,32
230 100 8 49,14 38,57

Remarque: il est possible de produire des tubes profilés à partir de tubes prêts à l'emploi, à la fois semi-artisanaux.

Il ne nécessite pas d'équipement complexe et coûteux. bien entendu, les produits seront en dehors de cette plage - personne ne les calibrera à la main.tuyaux fabriqués.

En outre, dans la production artisanale, un tuyau d'acier rectangulaire ne subit généralement pas de traitement thermique.

Cela nuit à sa résistance et à sa durabilité.

Application

Où peut-on utiliser des tuyaux en acier rectangulaires?

Partout, sauf les pipelines.

Les tuyaux ronds conviennent mieux au transport de liquides: ils résistent à une pression supérieure avec la même épaisseur de paroi et ont un débit plus important avec la même masse de tuyau de compteur que .

  • Structures métalliques porteuses . Un tube rectangulaire est beaucoup plus fort qu'un coude rond; c'est pourquoi on peut l'observer dans les installations sportives, les magasins et les lieux de stockage;

Il y a une violation flagrante de l'ingénierie de la sécurité. Cependant, nous sommes plus intéressés par un tube rectangulaire sur lequel se trouvent des suicides sans harnais de sécurité

  • Cadres de voitures . Sa force de flexion avec une masse minimale est très populaire ici;
  • Cadres pour mobilier scolaire et de bureau . Elle a besoin de force et un tube rectangulaire peut fournir cette force.

Le tube rectangulaire est suffisamment solide pour résister aux éléments les plus destructeurs - les enfants

  • Serres et hangars . Les tubes de forme rectangulaire de petite taille permettent d’assembler un cadre de serre léger et durable; de plus, grâce aux murs plats, ils se montent facilementsans soudure, boulonné;

Cependant, ici, la conception est soudée

  • Rampes et clôtures . Les tuyaux en chrome, qui associent une résistance élevée à une apparence élégante, sont particulièrement populaires ici;

Fort et beau

Conclusion

Construisez-vous une serre à la campagne? Si vous fixez un balcon à la maison, faites une clôture sur le toit du garage. Des tuyaux rectangulaires peuvent être utiles. Eh bien, pour la plomberie, recherchez d'autres matériaux.