Сварная квадратная труба, разнообразный сортамент которой позволяет подобрать изделие с требуемыми геометрическими параметрами, производится по требованиям, которые содержит ГОСТ 30245-2003. Заменяя устаревший ГОСТ 30245-94, этот нормативный документ определяет требования к сортаменту и геометрическим параметрам не только квадратных, но и профильных прямоугольных труб, также относящихся к категории сварных.
Труба стальная квадратного профиля
Область применения
Настоящий стандарт распространяется на стальные гнутые замкнутые сварные квадратные и прямоугольные профили, предназначенные для строительных стальных конструкций.
Профили изготовляют на специализированных станах путем формирования круглого трубчатого сечения с продольным сварным швом и последующим обжатием валками в квадратный или прямоугольный профиль.
Обязательные требования качества продукции изложены в пунктах 3.3 — 3.6, 4.3 — 4.5, 4.7, 4.11, 4.12, 5.2, 5.4, 5.5, 5.8 — 5.10, 5.12.
Как разобраться в маркировке
В маркировке стальных труб квадратного профиля, требования к которой также оговариваются в ГОСТе, отражаются следующие характеристики.
В верхней части маркировки (числитель):
- геометрические параметры продукции маркируемой партии (высота, ширина, толщина стенки);
- номер нормативного документа, в соответствии с которым производится изделие.
В нижней части маркировки (знаменатель):
- марка стали, из которой изготовлена профильная труба;
- номер нормативного документа, которому соответствует материал изготовления изделия.
Маркировка квадратных труб содержит информацию о параметрах изделия
В качестве примера рассмотрим, как маркируется профильная труба квадратного сечения с размерами сторон 100 мм и толщиной стенки 6 мм, изготовленная из стали С390К:
100х100х5 ГОСТ 30245-2003/С390К ГОСТ 2772-88.
Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 166-89 Штангенциркули. Технические условия
ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия ГОСТ 1050-88 Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общиетехнические условия
ГОСТ 3242-79 Соединения сварные. Методы контроля качества ГОСТ 5264-80 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы,конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 5378-88 Угломеры с нониусом. Технические условия ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия ГОСТ 7566-94 Металлопродукция. Приемка, маркировка, упаковка,транспортирование и хранение
ГОСТ 8713-79 Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 14637-89 Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия
ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
ГОСТ 16523-97 Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения. Технические условия
ГОСТ 17066-94 Прокат тонколистовой из стали повышенной прочности. Технические условия
ГОСТ 19281-89 Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия
ГОСТ 19903-74 Прокат листовой горячекатаный. Сортамент
ГОСТ 27772-88 Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия
Сортамент
3.1 Поперечное сечение профилей должно соответствовать указанному на рисунке 1.
3.2 Размеры профилей, площадь поперечного сечения, справочные величины для осей и масса для 1 м профиля должны соответствовать: для квадратных профилей -таблице 1; для прямоугольных профилей — таблице 2.
Рисунок 1. h — высота; b — ширина; t — толщина стенки; R — радиус наружного закругления
3.3 Предельные отклонения по толщине стенки профилей должны соответствовать предельным отклонениям по толщине исходной заготовки шириной 1250 мм нормальной точности прокатки Б по ГОСТ 19903. Предельные отклонения по толщине не распространяются на места изгиба.
3.4 Предельные отклонения по высоте и ширине профиля должны соответствовать, %:
при высоте (ширине) профиля до 100 мм — ±1,0, но не менее ±0,5 мм;
» »»» св. 100 мм — ±0,8.
3.5 Допуски на радиусы наружного закругления должны соответствовать:
при t
при 6,0
при t > 10,0 мм — от 2,4t до 3,6t.
3.6 В поперечном сечении профиля отклонения от угла 90° не должны превышать ±1°30′.
3.7 Профили изготавливают длиной от 6,0 до 12,0 м, а по согласованию потребителя с изготовителем — длиной от 4,0 до 13,0 м:
— немерной длины;
— мерной длины;
— кратной мерной длины.
3.8 Предельные отклонения по длине профилей мерной и кратной мерной длины недолжны быть более +60,0 мм.
3.9 Пример условного обозначения гнутого сварного профиля высотой 180, шириной 100, толщиной стенки 5 мм из стали С245 по ГОСТ 27772:
Таблица 1.
Таблица 2.
Примечания к таблицам 1 и 2
1 I — момент инерции; W — момент сопротивления; i — радиус инерции.
2 Радиус наружного закругления угла R = 2,0/ при t 10,0 мм.
3 Масса 1 м длины профиля определена по площади поперечного сечения, при плотности стали 7,85г/см3.
4 По согласованию потребителя с изготовителем допускается изготовление профилей других размеров.
Производство труб квадратного профиля по ГОСТу
ГОСТ 30245-2003 является официальным нормативным документом, в котором оговариваются не только размеры квадратных труб, но и технологические особенности их производства. Естественно, что профильные трубы, которые произведены кустарным способом, категорически запрещено использовать в капитальном строительстве. Такие изделия чаще всего не соответствуют требованиям ГОСТа не только по геометрическим параметрам, но и по прочностным характеристикам. Кроме того, они не маркируются и не считаются товаром, допущенным к открытой продаже.
Линия по изготовлению профильных труб
Технические требования
4.1 Профили изготовляют в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.
4.2 Профили следует изготавливать из листового проката, поставляемого в рулонахпо ГОСТ 19903, из стали:
— углеродистой общего назначения и низколегированной толщиной 3 мм и более — по ГОСТ 27772;
— углеродистой общего назначения толщиной 4 мм и более — по ГОСТ 14637;толщиной 3 мм — по ГОСТ 16523;
— углеродистой качественной марок 10, 15 и 20 — по ГОСТ 1050;
— низколегированной толщиной 4 мм и более — по ГОСТ 19281; толщиной 3 мм — поГОСТ 17066.
Марку стали и категорию поставки указывают в заказе на профили.
4.3 Местная кривизна профилей в горизонтальной и вертикальной плоскостях не должна превышать 1 мм на 1 м длины профиля.
Общая кривизна не должна превышать произведения допускаемой местной кривизны (на 1 м длины) на длину профиля в метрах.
4.4 Скручивание профилей вокруг продольной оси не должно превышать величины 2,0 мм плюс 0,5 мм на каждый метр длины профиля.
4.5 Выпуклость и вогнутость стенок профилей не должны превышать 0,01 размерапрофиля.
4.6 Профили должны быть обрезаны под прямым углом. Отклонение от перпендикулярности плоскости реза к оси профиля не должно выводить профиль заноминальные размеры по длине.
Допускается огневая обрезка торцов отдельных профилей в количестве не более 7 % массы партии.
4.7 Трещины, закаты, глубокие риски и другие повреждения на поверхностипрофилей не допускаются. Незначительная шероховатость, забоины, вмятины, мелкиериски, тонкий слой окалины и отдельные волосовины не должны препятствовать выявлению поверхностных дефектов и выводить толщину стенки поперечного сечения профиля за пределы допускаемых отклонений.
4.8 Заусенцы на торцах профилей должны удаляться механическим способом потребованию заказчика.
4.9 Продольный сварной шов выполняют автоматической высокочастотной сваркой,и он должен располагаться на расстоянии от грани профиля не ближе 4t.
4.10 Грат с продольного шва снимают с наружной стороны профиля, при этомвысота грата, выступающего над поверхностью профиля, не должна превышать:
— при толщине стенки профиля до 4 мм — 0,5 мм;
— »»»» более 4 мм — 1,0 мм.
4.11 Непровары (несплавления) продольного шва не должны превышать 50 мм на 1м длины профиля. Длина отдельного местного непровара не должна быть более 20 мм.
Дефектные участки должны быть исправлены при помощи ручной или полуавтоматической сварки по ГОСТ 5264 и ГОСТ 8713 с применением сварочных и присадочных материалов, соответствующих механическим свойствам стали профиля.После исправления швы должны быть зачищены.
4.12 Временное сопротивление разрыву продольного сварного шва должно быть неменее 0,95 временного сопротивления разрыву основного металла.
Размеры сторон и толщина стенки квадратной трубы
Согласно требованиям ГОСТа, размеры сторон профильных труб, имеющих квадратное сечение, могут варьироваться в интервале 50–300 мм. В сортаменте этой продукции каждому размеру профиля соответствует определенная толщина стенки: чем больше размеры сторон стальной квадратной трубы, тем с большей толщиной стенки (этот параметр варьируется в интервале 2–14 мм) они производятся.
Все параметры, которым должны соответствовать трубы квадратного сечения, приведены в таблице.
Основные параметры квадратных труб
Стальные профильные трубы, имеющие квадратное сечение, могут производиться не только по ГОСТу, но и по ТУ – это специально разработанные Технические условия. В соответствии с требованиями данного документа, утверждением которого занимается государственный нормирующий орган, трубы с квадратным профилем могут производиться в нестандартных размерах (длина, размеры стенок и их толщина). Такие изделия, в маркировке которых присутствует аббревиатура ТУ, производятся преимущественно по специальным заказам.
При рассмотрении и утверждении Технических условий государственный контролирующий орган оценивает степень безопасности продукции с нестандартными размерами, предусматривает ее обязательные испытания, а также определяет, возможен ли ее выпуск на оборудовании, которым оснащено предприятие.
4.13. Комплектность
4.13.1 В комплект поставки входят: профили, упакованные в пачки по типоразмерами партиям, и документ о качестве.
4.13.2 Документ о качестве должен содержать следующие данные:
— наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак;
— наименование потребителя;
— обозначение профиля;
— номер плавки, химический состав и механические свойства стали (по даннымдокумента о качестве со штампом ОТК завода — поставщика листового проката врулонах);
— длину профиля;
— количество пачек;
— количество профилей;
— номер заказа и штамп ОТК;
— дату оформления документа о качестве.
4.14. Упаковка
4.14.1 Профили увязывают в пачки с учетом требований ГОСТ 7566.
Профили в пачке должны быть плотно уложены и прочно обвязаны в поперечном направлении через каждые 2 — 3 м длины.
Профили в пачке длиной до 6 м включительно должны быть обвязаны не менее чем в двух местах.
Профили поставляют по теоретической массе.
Масса пачки — не более 10 т.
4.14.2 Упаковка профилей в пачки должна обеспечивать возможность производитьпогрузочно-разгрузочные работы грузоподъемными механизмами без повреждения профилей и с соблюдением мер техники безопасности.
Требования ГОСТ 8639-82 для профильных труб
В соответствии с правилами ГОСТ 8639-82 труба профильная квадратная может быть следующих видов:
- стальная бесшовная горячедеформированная;
- стальная бесшовная холоднодеформированная;
- электросварная;
- электросварная холоднодеформированная.
Размеры и форма профильных труб указываются в таблице, прилагаемой к выше указанному ГОСТ.
Зависимость метода изготовления профильных труб от габаритов изделия выглядит следующим образом:
- холоднодеформированными изготавливают трубы, длина стороны профиля которых колеблется в пределах 10-120 мм, а толщина стенки – 1-8 мм;
- горячедеформированным методом производят трубы с длиной стороны профиля 60-180 мм и 4-14 мм толщиной стенки трубы;
- соответственно, электросварными изготавливают трубы, наружные размеры которых 10-100 мм, толщина стенки – 1-5 мм.
Согласно данному ГОСТ труба профильная должна иметь радиус закругления, не превышающий значения в 2s. Однако по согласованию с потребителем производитель должен предусматривать закругления изготавливаемых труб не выше 1,5s, а для труб профильных электросварных 60*60*4 мм – не выше 3s.
Таблица ГОСТ: трубы профильные стальные 8639-82
Труба профильная квадратная ГОСТ 8639-82 производится согласно следующему регламенту длин:
- мерной длины:
- бесшовные холоднодеформированные – длиной 4,5-11 м;
- бесшовные горячедеформированные – длиной 4-12,5 м;
- электросварные – длиной 5-9 м.
Допустимое предельное отклонение на всю длину профильной трубы составляет +100 мм.
- немерной длины:
- электросварные и бесшовные холоднодеформированные – длиной 1,5-9 м;
- бесшовные горячедеформированные – длиной 4-12,5 м.
- длины кратной мерной:
- трубы бесшовные холоднодеформированные – длиной 1,5-11 м с предусмотренным припуском 5 мм на каждый рез;
- бесшовные горячедеформированные – длиной 4-12,5 м с предусмотренным припуском 5 мм на каждый рез;
- электросварные трубы – любой кратности, которая не превышает нижний предел, установленный для мерных труб.
Общее значение длины кратных труб не должно быть выше верхнего предельного значения для мерных труб. Для каждой кратности припуск устанавливают по 5 мм (либо припуск другого размера, оговоренный с заказчиком) и входит во все заказываемые кратности.
Предусматриваемые допуски:
- Согласно данного ГОСТ профильные трубы должны иметь предельные отклонения по вогнутости сторон, толщине стенки, наружным размерам, не превышающие значений, указанных в таблице, которая прилагается к ГОСТ.
- В поперечных сечениях профильных труб отклонение от прямого угла не допускается более чем на ±1,5 градуса.
- Не допускается кривизна труб, превышающая на каждый м.п. длины значения в 2 мм.
Совет!
По согласованию с заказчиком трубы могут быть изготовлены без правки. Нормы по кривизне при этом не регламентируются.
По техническим требованиям, помимо прочего, должны соответствовать трубы профильные ГОСТ 13663.
Правила приемки и методы контроля
5.1 Профили принимают партиями. Партией считают профили одного профилеразмера и одной марки стали, сопровождаемые одним документом о качестве.Количество профилей в партии должно быть не более 200 шт.
5.2 При наличии автоматического контроля сварки продольного шва проверкевнешнего вида подлежат 3 % профилей от партии.
При отсутствии автоматического контроля профили подвергают сплошному контролю по ГОСТ 3242.
5.3 При проверке качества поверхности профилей партию считают соответствующей требованиям настоящего стандарта, если масса профилей с неудовлетворительной поверхностью не превышает 3 % массы партии.
5.4 Участки профилей с поперечными швами должны быть вырезаны и отбракованы.Допускается заварка поперечных швов профиля полуавтоматической сваркой приусловии обеспечения равнопрочности шва основному металлу. Стык должен бытьотмечен несмываемой краской.
5.5 Размеры, имеющие предельные отклонения, должны быть проверены на профилях, отобранных через каждые 1000 м профилирования.
5.6 Если при проверке отобранных профилей окажется хотя бы один не соответствующий требованиям настоящего стандарта, следует отобрать удвоенное количество профилей от той же партии и произвести их повторную проверку.
При неудовлетворительных результатах повторной проверки производят поштучный контроль.
5.7 Марка, химический состав и механические свойства материала профилей должны быть удостоверены документом о качестве предприятия — поставщика листового проката в рулонах.
5.8 Геометрические размеры проверяют при операционном контроле измерительной металлической линейкой по ГОСТ 427, штангенциркулем МЦ-3 по ГОСТ 166,радиусным шаблоном, угловым шаблоном, угломером по ГОСТ 5378. Длину профилей
замеряют рулеткой РЗ-20 по ГОСТ 7502.
Геометрические размеры сечения профиля проверяются на расстоянии не менее большего размера сечения от торца профиля.
Допускается замена указанных мерительных инструментов другими, аналогичными по назначению, классом точности не ниже предусмотренных указанными стандартами.
5.9 Местную кривизну измеряют металлической линейкой по ГОСТ 427. Общуюкривизну профиля измеряют при помощи струны, натянутой по концам профиля, и линейкой.
5.10 Скручивание и отклонение от перпендикулярности плоскости реза профилей определяют угломером по ГОСТ 5378.
5.11 Качество резки профилем проверяют внешним осмотром.
5.12 Сварные швы контролируют в соответствии с ГОСТ 3242 без испытаний наплотность.
5.13 Комплектность проверяют сравнением подготовленной к отправке партии профилей с наряд-заказом.
5.14 Упаковку и маркировку профилей проверяют внешним осмотром насоответствие требованиям настоящего стандарта.
Эксплуатационные характеристики и сферы применения квадратных труб
Эксплуатационные характеристики, которыми обладают стальные трубы с квадратным профилем, определяются как материалом их изготовления, так и особенностями их конструкции, которая представляет собой замкнутый профиль, сформированный из металлической полосы. В результате создается труба, обладающая незначительным весом, но способная выдерживать значительные нагрузки на изгиб и кручение. Требования к ее прочностным характеристикам, а также методы испытаний, при помощи которых они контролируются, также оговорены в ГОСТе.
Профильные трубы часто используются в несущих каркасах различных сооружений
Благодаря исключительным прочностным характеристикам, незначительному весу и технологичности профильные металлические трубы с квадратным сечением нашли широкое применение во многих отраслях человеческой деятельности. Так, эти изделия наиболее активно используются при:
- возведении строений различного назначения (из таких труб монтируются облегченные несущие конструкции для складов, магазинов, теплиц, зимних садов, ферм, навесов и др.);
- реконструкции строительных объектов (с помощью квадратных стальных труб создаются каркасы кровельных конструкций и перекрытий, входных групп и др.);
- производстве мебели (шкафов, стеллажей, полок, столов, стульев и др.);
- производстве различных механизмов и устройств в машиностроении;
- создании и монтаже рекламных конструкций.
В отличие от труб круглого сечения, которые при воздействии значительных изгибающих нагрузок могут не только согнуться, но и разрушиться, изделия с квадратным профилем при таком же значении и направлении нагрузки только изгибаются, а при ее снятии возвращаются в первоначальное состояние.
Выбирая трубу квадратного профиля для решения определенной задачи, необходимо предварительно произвести все необходимые расчеты. В результате станет понятно, изделие с какими геометрическими параметрами профиля будет в состоянии выдержать нагрузки, которые будут на него приходиться.
