Perfil quadrado e retangular de tubulação GOST 8639-82

Os tubos quadrados e retangulares de perfil ocupam um nicho bastante grande no mercado global de laminação de metais. Sem seu uso, é impossível imaginar a construção moderna. O design criado com base nesses produtos, graças à rigidez dessas nervuras, pode suportar cargas muito altas. Mas apenas sob uma condição: o processo de produção de um tubo de perfil deve atender aos requisitos do GOST relevante.

Produção de produtos especializados

O GOST 8639-82 diz que, dependendo da tecnologia de fabricação, um tubo de perfil pode ser dos seguintes tipos:

• soldado elétrico;
• Soldado elétrico deformado a frio;
• aço deformado a frio sem costura;
• aço deformado a quente sem costura.

Considere o processo de produção desses produtos em mais detalhes.

Tubo com solda elétrica. A maioria dos produtos de perfil fabricados hoje é desse tipo. Sua produção inclui as seguintes etapas:

• o fabricante recebe chapa de aço na forma de bobinas. Eles são desenrolados e sujeitos a cortes;
• as tiras longas e estreitas assim obtidas são soldadas em uma fita sem fim enrolada em um tambor de armazenamento. Isso garante a continuidade da produção;
• depois, a fita é desenrolada e alimentada aos rolos, que, dobrando a peça de trabalho, conferem-lhe uma forma tubular com costuras abertas;
• então as costuras são soldadas.
• um perfil de tarugo quadrado ou retangular é formado nos próximos rolos após o resfriamento;
• Além disso, é realizado o procedimento de teste não destrutivo de correntes de Foucault pela qualidade da solda. A base desse método é a dependência da condutividade elétrica do tubo na presença de inclusões estranhas, rachaduras, conchas e outros defeitos presentes em seu corpo;
• depois disso, o tubo é tratado termicamente. Consiste em aquecer o produto acima do ponto de recristalização com subsequente resfriamento natural. Dessa forma, as tensões internas no metal que aparecem durante a deformação nos rolos são removidas;
• o tubo é cortado em segmentos de um determinado comprimento;
• submetido a inspeção visual. A necessidade desse estágio se deve ao fato de que nenhum desvio mostrará nenhum desvio ou desgaste de um dos rolos no detector de falhas, mas, na aparência, eles transferirão o tubo para a categoria de produtos abaixo do padrão. O requisito para a variedade de tubos de perfil de aço GOST 8639-82 é muito rigoroso: eles devem ter a geometria correta;
• tendo concluído com êxito todas essas etapas, os tubos fabricados são enviados para o armazém de produtos acabados (CGP).

Importante! A linha de tubos perfilados soldados eletricamente GOST 8639-82 inclui produtos fabricados por vários métodos de soldagem. A confiabilidade da costura é bem diferente. Os mais duráveis ​​são os tubos soldados em uma atmosfera de argônio com um eletrodo de tungstênio (tecnologia TIG). No entanto, ao soldar com correntes de indução (tecnologia HF), a linha trabalha com a mais alta produtividade, o que reduz o custo de um medidor de tubo em funcionamento.

O tubo é sem costura. A diferença na produção já começa com o formato da peça.Ao contrário da tecnologia com solda eletrificada, aqui é redonda, não plana. O processo em si é muito mais complicado e mais caro.

• um tarugo redondo aquecido (os metalúrgicos chamam de barra) é transformado em uma manga no perfurador. O mandril permanece dentro do tubo fabricado e nas próximas etapas de processamento;
• Tendo chegado a vários rolos, a manga do mandril é desenrolada, seu diâmetro externo diminui e ele próprio é alongado e calibrado para as dimensões especificadas. Sua forma permanece redonda.

Dependendo da temperatura em que essa usinagem é realizada, os tubos deformados a frio e a quente são diferenciados. Independentemente do tipo, a variedade de tubos com perfil quadrado GOST 8639-82 é comum a todos os produtos, enquanto os tubos redondos de deformação a frio e a quente são feitos de acordo com diferentes padrões.

O tubo sem costura adquire uma forma quadrada ou retangular já em outros rolos. Após passar na etapa de calibração, ela, como a soldada elétrica, é cortada, submetida a inspeção visual, embalada e enviada à PCH.

A maior resistência mecânica dos produtos desse tipo em comparação com os soldados eletrossoldados deve-se não apenas à ausência de um ponto fraco - uma costura. A razão para esse fenômeno está nas características dos produtos laminados a frio e a quente. Por exemplo, o último método permite a produção de um tubo quadrado com um perfil sem costura GOST 8639-82 com uma espessura de parede de até 75 (!) Mm.

Mas isso se aplica apenas ao tamanho do produto final. A diferença fundamental entre as próprias tecnologias é que, na produção de um tubo deformado a frio com um perfil GOST 8639-82, a peça de trabalho, somente após a saída do perfurador, é imediatamente resfriada pela água. Ou seja, ele passa por todas as etapas subseqüentes, sendo frio.

Variedade do perfil do tubo

Uma tabela com as dimensões dos lados da seção transversal dos tubos de perfil é anexada ao GOST acima. Abaixo estão os dados sobre os principais parâmetros dos tubos de perfil mais populares.

Em uma nota! A lista completa desses produtos é muito mais ampla.

tabela 1

Dimensões da seção, mm	Metros por tonelada	Peso 1 metro, kg	Tamanho padrão	Espessura da parede mm
120×80	82	12,195	6	4
100×100	85	11,833	12	4
100×100	115	8,69	-“-	3
100×60	111	9,0	6	4
100×60	140	7,16	-“-	3
100×40	162	6,16	12	4
80×80	107	9, 33	-“-	4
80×80	138	7,246	-“-	3
80×60	156	6,41	6,11	3
80×40	147	6,82	12	4
80×40	167	6,0	10	3
80×40	253	3,96	6	2
70×50	142	7,04	-“-	4
60×60	167	6,0	10,6	3
60×60	263	3,8	6	2
60×40	226	4,416	-“-	3
60×40	364	2,745	-“-	2
60×40	435	2,30	-“-	1,5
60×30	370	2,70	-“-	2
50×50	232	4,31	-“-	3
50×50	313	3,20	-“-	2
50×25	316	3,16	8,7	4
50×25	435	2,30	6	2
50×25	588	1,70	-“-	1,5
40×40	278	3,60	-“-	4
40×40	286	3,50	-“-	3
40×40	422	2,368	-“-	2
40×40	545	1,83	-“-	1,5
40×25	625	1,60	-“-	2
40×20	561	1,783	-“-	2
40×20	720	1,39	-“-	1,5
30×20	748	1,337	-“-	2
25×25	704	1,42	-“-	2
25×25	833	1,20	-“-	1,5
20×20	810	1,234	-“-	2
20×20	1091	0,917	-“-	1,5
15×15	1333	0,75	-“-	1,5

 

A coluna "Tamanho padrão" da tabela mostra o comprimento dos produtos. Esses dados diferem dependendo da tecnologia de fabricação. Em particular, o comprimento medido das estruturas soldadas varia na faixa de metros, tubos deformados a frio dentro de metros e produtos deformados a quente.

Se você precisar de um tubo de perfil de aço não padrão, é melhor optar por tipos não dimensionais. Devido às especificidades da produção, o tamanho dos tubos deformados a quente não muda (4 ... 12,5 metros), enquanto o comprimento do restante pode ser:

• soldado - qualquer comprimento não superior a 9 metros;
• medidores deformados a frio.

Os desvios admissíveis das dimensões do tubo retangular de perfil GOST 8645 68, dependendo do grau de precisão e da tecnologia de fabricação, são apresentados na tabela No. 2.

mesa 2

Parâmetro	Mm soldado		Mm laminados a frio		Laminados a quente, mm
	Preciso	Normal	Preciso	Normal	Preciso	Normal
Protuberância (concavidade)	0,5	0,75	0,8	1	1,2	1,5
espessura da parede	±10,0%	±10,0%	±10,0%	±12,50%	±15,0%	±15,0%
Características ao ar livre	±0,25	±0,30	±0,30	±0,40	±1,25	±1,50

 

Note-se que as mesmas características devem ser inerentes a um tubo quadrado de aço perfil GOST 8639-82.

Material da tubulação

O metal laminado em perfil é produzido principalmente a partir de aço com baixo teor de carbono. Eles devem cumprir os requisitos especificados no GOST 13663 de 1986. As disposições deste documento regulatório dizem que cada tipo de metal deve ser caracterizado por determinados parâmetros operacionais.

Estes são, em primeiro lugar, como:

• o alongamento varia de 18 a 24%;
• resistência ao rasgo temporária.

Importante! O valor do último parâmetro depende do tipo de aço. Mas, em qualquer caso, não deve exceder o mínimo de 35 e o máximo.

Essas propriedades são possuídas por tipos de aço como ST2KP, ST2PS, ST2SP, 10PS e similares. Por sua vez, eles são, dependendo da finalidade, divididos em:

• categoria "A". Isso inclui um grupo de materiais com propriedades mecânicas correspondentes ao GOST 380-88;
• categoria "B". As propriedades do metal desse grupo são reguladas pelos requisitos do GOST 1050-74. A partir desse aço, é recomendável criar estruturas para fins especiais.

As condições operacionais e os requisitos técnicos, de fato, determinam a categoria de produtos fornecidos. E como os parâmetros do produto devem corresponder a esses fatores, a escolha ideal do material de fabricação é obrigatória somente após cálculos preliminares.

Requerimentos técnicos

A produção do tubo de perfil de aço GOST 8639-82 deve ser realizada de acordo com os seguintes requisitos:

1. As matérias-primas fornecidas em rolos são de chapa metálica. Sobre os tipos de aço, a conversa foi acima, mas há algumas nuances aqui. É formulado da seguinte forma:

• a espessura da chapa de aço é de baixa liga e deve ser de pelo menos 3 mm;
• uma chapa de aço carbono para uso geral deve ter uma espessura de 4 mm;
• espessura da chapa de aço carbono de alta qualidade - 10 e 20 mm. Um valor intermediário deste parâmetro também é permitido - 15 mm.

A categoria de fornecimento e o tipo de aço devem estar presentes no pedido de compra de tubos moldados.

2. Em relação à curvatura dos produtos no plano horizontal e vertical, o GOST exige que essas características não excedam 1 mm por 1 metro linear de tubo.

3. Existe um requisito para um parâmetro como torcer em relação ao eixo longitudinal. Seu valor não deve ser superior a 2 mm para o mesmo medidor de corrida do produto.

4. Os tubos são cortados em ângulo reto. No entanto, somente aqueles com um desvio perpendicular ao eixo longitudinal cujo comprimento nominal não ultrapasse os limites aceitáveis ​​receberão um certificado de qualidade.

5. Na superfície dos tubos de perfil de aço, o GOST não permite a presença de pôr do sol, arranhões profundos, rachaduras e outros defeitos.

6. Ao mesmo tempo, este documento normativo permite a falta de penetração de uma costura longitudinal. Mas sob as seguintes condições:

• Em um metro de comprimento de um tubo é permitida a não penetração de uma costura longitudinal, cujo comprimento não exceda 50 mm.
• o comprimento de uma única falta de penetração local não deve ser superior a 20 mm;

7. Uma das características mais importantes dos produtos de tubos é o nível de resistência à tração temporária. Portanto, de acordo com GOST, o valor desse parâmetro da solda não deve ser inferior a 95% do que o do metal base.

Aplicação de tubos de perfil

O escopo principal dos tubos quadrados e retangulares é a criação de estruturas metálicas. Os produtos de perfil de aço costumam desempenhar o papel de um elemento carregado ou decorativo de uma estrutura.

Esse tubo é usado nessas áreas:

• construção de quadros de força. Tubos de perfil leves, duráveis ​​e dúcteis, não apenas dão à estrutura da estrutura o grau necessário de rigidez, mas também reduzem seu peso. Afinal, uma barra toda em metal pesa quase 30 a 40% a mais do que o tubo quadrado ou retangular de parede espessa mais pesado com um diâmetro idêntico ao do círculo circunscrito. Se falamos de produtos de paredes finas, eles são muito mais fáceis. É muito fácil criar a peça de trabalho desejada a partir de um tubo de perfil oco. Para dobrar esse tubo, não é necessário aquecer o metal até que ele se torne dúctil e, em seguida, forneça ao produto a configuração desejada. Isso é feito em máquinas especiais - dobradeiras de tubos. Além disso, você pode criar quadros de qualquer forma incomum. Um bom exemplo é a estrutura de uma estufa;
• aplicação na decoração. Os designers estão mais interessados ​​em contratar perfis com uma superfície externa cromada e produtos de aço inoxidável. Tais produtos são perfeitamente adequados para a formação de molduras visíveis de itens de mobiliário. Além disso, eles são usados ​​com sucesso para simular a decoração forjada de grades de lareira, trilhos de escadas e outros elementos carregados decorativos;
• aplicação na construção. Aqui, o tubo de perfil é usado como uma viga ou como um componente da estrutura de suporte. Além disso, esse produto, especialmente um formato retangular que executa as funções de um feixe, é muito mais apreciado que um feixe em I ou o mesmo canal. Afinal, tendo quase a mesma rigidez, o tubo de perfil pesa 25-50% menos que esses elementos carregados.

As estruturas para sistemas de cobertura, escadas e pisos são fabricadas com produtos de tubos de aço retangulares.

Importante! Você deve estar ciente de que esses tubos perdem sua rigidez quando aquecidos, o que pode causar falhas estruturais em um incêndio.

Tubo de perfil de alumínio

Uma conversa sobre tubos de perfil seria incompleta sem mencionar os produtos de alumínio e suas ligas. Devido à sua boa condutividade térmica e leveza, esses produtos da indústria metalúrgica estão em alta demanda. A produção de tubos em alumínio é regulada pelas normas GOST 18482-79, GOST 23697-79, GOST 18475-82, GOST 192096-83 e GOST 18482-79.

Classificação

1. De acordo com o método de fabricação, esses produtos são divididos em vários grupos.

• soldado. As chapas de alumínio são soldadas em um tubo da seção necessária. Nesta fase, o estresse surge no metal. É removido pelo procedimento de “férias quentes”;
• pressionado. A peça é deformada em uma prensa especial.
• deformado a frio. O papel do espaço em branco neste caso é desempenhado pelo círculo de alumínio. Ele é constantemente esticado, moldado e calibrado.

2. De acordo com a forma de seção transversal de um tubo deste tipo, existem:

• quadrado;
• retangular;
• em forma.

Ligas

Para melhorar significativamente o desempenho do alumínio puro, vários componentes são adicionados a ele. As seguintes ligas são mais amplamente usadas em nosso país:

• AD31. Além do alumínio, inclui silício e magnésio;
• liga 6060. Devido ao teor mínimo de magnésio e silício, este material é facilmente prensado. Portanto, a liga 6060 é usada para a fabricação de tubos de perfil de alumínio de acordo com GOST 18482-79. Este produto é utilizado na fabricação de cercas, móveis, fachadas, portas e janelas;
• liga 6063. Suas propriedades são semelhantes às da liga anterior. Na verdade, o escopo do tubo de perfil de alumínio feito com esses materiais é quase idêntico. No entanto, é recomendável produzir produtos de paredes espessas a partir da liga 6060.

Informação util! O silício nas ligas melhora as propriedades de fundição e a ductilidade do produto final, e o magnésio aumenta a resistência.

Um dos parâmetros mais importantes de uma matéria-prima de alumínio deformável é a sua densidade nominal. Os valores numéricos para alguns tipos de materiais semelhantes são dados na tabela No. 3.

Tabela 3

Densidade, g / cm³	Liga
	GOST 4784	AA, EN, ISO
2,81		7075
2,78	1915	7005
2,7	AD31	6063
2,7	AD33	6061
2,66	AMg4.5	5083
2,66	AMg 4.0	5086
2,66	AMg3.5	5184
2,68	AMg 2,5	5052
2,69	AMg1.5	5050
2,7	AMg1	5005
2,73	MILÍMETROS	3005
2,72	D12	3004
2,73	AMC	3003
2,76	AK4-1h	2618
2,75	D18	2117
2,78	D16	2024
2,79	D1	2017
2,8	AK8	2014
2,705	AD0E	1350
2,7	AD1	1230
2,7	INFERNO	1200
2,705	AD0	1050

 

Sortimento

Toda a gama de perfis de alumínio é especificada no GOST 22233-2001, que está em vigor em nosso país. No mercado da UE, ele se distingue de acordo com as normas EN 12020-2 e EN 755-9. Todos esses documentos regulatórios afirmam que um perfil de alumínio oco, ou seja, um tubo, pode ter:

• perfil oco simples;
• um perfil complexo em que existem duas ou mais cavidades;
• um perfil com cavidades semi-fechadas estreitas ou complexas;
• perfil oco largo ou grande.

Em conclusão, deve-se notar que a união do perfil de alumínio é realizada das seguintes maneiras: montagem em um acoplamento, em uma conexão aparafusada e na soldagem. Além disso, nem o tamanho da seção nem o material estrutural afetam a escolha do método. Depende das condições operacionais pretendidas da estrutura.