Tuyau profil carré et rectangulaire GOST 8639-82

Les tubes profilés carrés et rectangulaires occupent une niche assez importante sur le marché mondial du laminage des métaux. Sans leur utilisation, il est impossible d'imaginer une construction moderne. La conception créée à partir de tels produits, grâce à la rigidité de ces nervures, peut résister à des charges très élevées. Mais à une seule condition: le processus de production d'un tube profilé doit être conforme aux exigences du GOST concerné.

Production de produits spécialisés

GOST 8639-82 indique que, selon la technologie de fabrication, un tube profilé peut être des types suivants:

• soudé électrique;
• soudé électrique déformé à froid;
• acier déformé à froid sans soudure;
• acier déformé à chaud sans soudure.

Considérez le processus de production de ces produits plus en détail.

Tube soudé électriquement. La plupart des produits de profil fabriqués aujourd'hui sont de ce type. Leur production comprend les étapes suivantes:

• le fabricant reçoit la tôle d'acier sous forme de bobines. Ils sont déroulés et soumis à des fentes;
• des bandes étroites étroites ainsi obtenues sont soudées en un ruban sans fin enroulé sur un tambour de stockage. Cela garantit la continuité de la production;
• puis le ruban est déroulé et amené aux rouleaux qui, en pliant la pièce, lui donnent une forme tubulaire à coutures ouvertes;
• puis les coutures sont soudées.
• un profil de billette carré ou rectangulaire est formé sur les rouleaux suivants après son refroidissement;
• En outre, la procédure de contrôle non destructif des courants de Foucault par la qualité de la soudure est effectuée. La base de cette méthode est la dépendance de la conductivité électrique du tuyau vis-à-vis des inclusions étrangères, fissures, coquilles et autres défauts présents dans son corps;
• après cela, le tuyau est traité thermiquement. Il consiste à chauffer le produit au dessus du point de recristallisation avec refroidissement naturel ultérieur. De cette façon, les contraintes internes au métal qui apparaissent lors de la déformation des rouleaux sont supprimées;
• le tuyau est coupé en segments d'une longueur donnée;
• soumis à une inspection visuelle. La nécessité de cette étape est due au fait qu'aucun écart ne montrera aucun écart ou usure de l'un des rouleaux sur le détecteur de défauts, mais en apparence, ils transféreront le tuyau dans la catégorie des produits de qualité inférieure. L'exigence pour l'assortiment de tubes profilés en acier GOST 8639-82 est très stricte: ils doivent avoir la géométrie correcte;
• après avoir franchi toutes ces étapes avec succès, les tuyaux fabriqués sont envoyés à l'entrepôt de produits finis (CGP).

Important! La gamme de tubes profilés électrosoudés GOST 8639-82 comprend des produits fabriqués par différentes méthodes de soudage. La fiabilité de la couture est très différente. Les plus durables sont les tuyaux soudés sous atmosphère d'argon avec une électrode en tungstène (technologie TIG). Cependant, lors du soudage avec des courants d'induction (technologie HF), la ligne fonctionne avec la productivité la plus élevée, ce qui conduit à une réduction du coût d'un mètre de conduite en cours.

Le tuyau est sans soudure. La différence de production commence déjà par la forme de la pièce.Contrairement à la technologie électrosoudée, elle est ici ronde, pas plate. Le processus lui-même est beaucoup plus compliqué et plus coûteux.

• une billette ronde chauffée (les métallurgistes l'appellent une barre) est transformée en manchon sur le broyeur à piercing. Le mandrin reste à l'intérieur du tuyau fabriqué et les prochaines étapes de traitement;
• Arrivé à un certain nombre de rouleaux, le manchon sur le mandrin est déroulé, son diamètre extérieur diminue et il est lui-même allongé et calibré aux dimensions spécifiées. Sa forme reste ronde.

En fonction de la température à laquelle un tel usinage est effectué, les tuyaux déformés à froid et à chaud sont distingués. Quel que soit le type, l'assortiment de tuyaux du profilé carré GOST 8639-82 est commun à tous les produits, tandis que les tuyaux ronds de déformation à froid et à chaud sont fabriqués selon différentes normes.

Le tuyau sans couture acquiert déjà une forme carrée ou rectangulaire sur d'autres rouleaux. Après avoir passé la phase d'étalonnage, il est, comme celui soudé électrique, découpé, soumis à une inspection visuelle, emballé et envoyé au SHP.

La plus grande résistance mécanique des produits de ce type par rapport à l'électrosoudage n'est pas seulement due à l'absence d'un point faible - une couture. La raison de ce phénomène réside dans les caractéristiques des produits laminés à froid et à chaud. Par exemple, cette dernière méthode permet la production d'un tuyau carré avec un profil sans soudure GOST 8639-82 avec une épaisseur de paroi allant jusqu'à 75 (!) Mm.

Mais cela ne s'applique qu'à la taille du produit final. La différence fondamentale entre les technologies elles-mêmes est que dans la production d'un tuyau déformé à froid avec un profil GOST 8639-82, la pièce, seulement après avoir quitté le broyeur, est immédiatement refroidie par l'eau. Autrement dit, il passe par toutes les étapes suivantes, étant froid.

Assortiment de profil de tuyau

Un tableau avec les dimensions des côtés de la section transversale des tubes profilés est attaché au GOST ci-dessus. Vous trouverez ci-dessous les données sur les principaux paramètres des tubes profilés les plus populaires.

Sur une note! La liste complète de ces produits est beaucoup plus large.

Tableau 1

Dimensions de section, mm	Mètres par tonne	Poids 1 mètre, kg	Taille standard	Epaisseur de paroi 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

 

La colonne «Taille standard» du tableau indique la longueur des produits. Ces données diffèrent selon la technologie de fabrication. En particulier, la longueur mesurée des structures soudées varie dans la gamme des mètres, des tuyaux déformés à froid dans les mètres et des produits déformés à chaud.

Si vous avez besoin d'un tube profilé en acier non standard, il est préférable d'opter pour des types non dimensionnels. En raison des spécificités de la production, les tailles des produits de tuyaux déformés à chaud ne changeront pas (4 ... 12,5 mètres), tandis que la longueur des autres peut être:

• soudé - toute longueur ne dépassant pas 9 mètres;
• mètres déformés à froid.

Les écarts admissibles des dimensions du tube rectangulaire profilé GOST 8645 68 en fonction du degré de précision et de la technologie de fabrication sont présentés dans le tableau n ° 2.

Tableau 2

Paramètre	Soudé mm		Laminé à froid mm		Laminé à chaud, mm
	Précis	Ordinaire	Précis	Ordinaire	Précis	Ordinaire
Renflement (concavité)	0,5	0,75	0,8	1	1,2	1,5
épaisseur du mur	±10,0%	±10,0%	±10,0%	±12,50%	±15,0%	±15,0%
Caractéristiques extérieures	±0,25	±0,30	±0,30	±0,40	±1,25	±1,50

 

Il convient de noter que les mêmes caractéristiques doivent être inhérentes à un tuyau carré en acier profilé GOST 8639-82.

Matériau du tuyau

Le métal laminé profilé est principalement produit à partir de nuances d'acier à faible teneur en carbone. Ils doivent être conformes aux exigences spécifiées dans GOST 13663 de 1986. Les dispositions de ce document réglementaire stipulent que chaque nuance de métal doit être caractérisée par certains paramètres opérationnels.

Ce sont, tout d'abord, tels que:

• l'allongement varie de 18 à 24 pour cent;
• résistance temporaire à la déchirure.

Important! La valeur du dernier paramètre dépend du type d'acier. Mais en tout cas, il ne faut pas dépasser un minimum de 35 et un maximum.

Ces propriétés sont possédées par des nuances d'acier telles que ST2KP, ST2PS, ST2SP, 10PS et similaires. À leur tour, ils sont, selon le but, divisés en:

• catégorie "A". Cela comprend un groupe de matériaux dont les propriétés mécaniques correspondent à GOST 380-88;
• catégorie "B". Les propriétés du métal de ce groupe sont réglementées par les exigences de GOST 1050-74. De tels acier, il est recommandé de créer des structures à des fins spéciales.

Les conditions de fonctionnement et les exigences techniques déterminent en effet la catégorie de produits fournis. Et comme les paramètres du produit doivent correspondre à ces facteurs, la sélection optimale du matériau de fabrication n'est obligatoire qu'après des calculs préliminaires.

Les pré-requis techniques

La production du tube profilé en acier GOST 8639-82 doit être effectuée conformément aux exigences suivantes:

1. Les matières premières fournies en rouleaux sont des tôles. À propos des nuances d'acier, la conversation est allée au-dessus, mais il y a quelques nuances ici. Il est formulé comme suit:

• l'épaisseur de la tôle d'acier est faiblement alliée et doit être d'au moins 3 mm;
• une tôle d'acier au carbone à usage général doit avoir une épaisseur de 4 mm;
• épaisseur de tôle en acier au carbone de haute qualité - 10 et 20 mm. Une valeur intermédiaire de ce paramètre est également autorisée - 15 mm.

La catégorie d'approvisionnement et la nuance d'acier doivent être présentes dans la commande d'achat de tuyaux profilés.

2. En ce qui concerne la courbure des produits dans le plan horizontal et vertical, GOST exige que ces caractéristiques ne dépassent pas 1 mm pour 1 mètre linéaire de tuyau.

3. Il existe un besoin pour un paramètre tel que la torsion par rapport à l'axe longitudinal. Sa valeur ne doit pas dépasser 2 mm pour le même mètre courant du produit.

4. Les tuyaux sont coupés à angle droit. Cependant, seuls ceux dont la déviation perpendiculaire à l'axe longitudinal ne prend pas la longueur nominale au-delà des limites acceptables recevront un certificat de qualité.

5. Sur la surface des tubes profilés en acier, GOST ne permet pas la présence de couchers de soleil, de rayures profondes, de fissures et d'autres défauts.

6. En même temps, ce document normatif permet de ne pas pénétrer une couture longitudinale. Mais dans les conditions suivantes:

• sur un mètre courant de tuyau, la non-pénétration d'un joint longitudinal est autorisée, dont la longueur ne dépasse pas 50 mm.
• la longueur d'un seul défaut local de pénétration ne doit pas dépasser 20 mm;

7. L'une des caractéristiques les plus importantes des produits de tuyauterie est le niveau de résistance temporaire à la traction. Ainsi, conformément à GOST, la valeur de ce paramètre de la soudure ne doit pas être inférieure à 95% à celle du métal de base.

Application de tubes profilés

La portée principale des tuyaux carrés et rectangulaires est la création de structures métalliques. Les produits en acier profilés jouent le plus souvent le rôle d'un élément chargé ou décoratif d'une structure.

Un tel tuyau est utilisé dans de tels domaines:

• construction de cadres électriques. Les tubes profilés légers, durables et ductiles donnent non seulement à la structure du cadre le degré de rigidité nécessaire, mais réduisent également son poids. Après tout, une barre tout en métal pèse près de 30 à 40 pour cent de plus que même le tuyau carré ou rectangulaire à paroi épaisse le plus lourd avec un diamètre identique du cercle circonscrit. Si nous parlons de produits à paroi mince, ils sont beaucoup plus faciles. Il est très facile de créer la pièce souhaitée à partir d'un tube profilé creux. À plier un tel tuyau, il n'est pas nécessaire de chauffer le métal jusqu'à ce qu'il devienne ductile, puis de donner au produit la configuration souhaitée. Cela se fait sur des machines spéciales - cintreuses de tuyaux. De plus, vous pouvez construire des cadres de toute forme inhabituelle. Un bon exemple est le cadre d'une serre;
• application dans le décor. Les concepteurs sont les plus intéressés par la location de profilés avec une surface extérieure chromée et des produits en acier inoxydable. Ces produits conviennent parfaitement à la formation de cadres visibles de meubles. De plus, ils sont utilisés avec succès pour simuler un décor forgé de grilles de foyer, de rampes d'escalier et d'autres éléments décoratifs;
• application dans la construction. Ici, le tube profilé est utilisé soit comme poutre, soit comme élément du cadre porteur. De plus, un tel produit, notamment de forme rectangulaire, faisant office de poutre, est beaucoup plus apprécié qu'un double tee ou le même canal. Après tout, ayant presque la même rigidité, le tube profilé pèse 25 à 50% de moins que ces éléments chargés.

Les cadres des systèmes de toiture, des escaliers et des planchers sont fabriqués à partir de produits de tuyaux en acier rectangulaires.

Important! Vous devez savoir que ces tuyaux perdent leur rigidité lorsqu'ils sont chauffés, ce qui peut provoquer une défaillance structurelle lors d'un incendie.

Tube profilé en aluminium

Une conversation sur les tubes profilés serait incomplète sans mentionner les produits en aluminium et ses alliages. En raison de leur bonne conductivité thermique et légèreté, ces produits de l'industrie métallurgique sont très demandés. La production de tuyaux en aluminium est réglementée par GOST 18482-79, GOST 23697-79, GOST 18475-82, GOST 192096-83 et GOST 18482-79.

Classification

1. Selon la méthode de fabrication, ces produits sont divisés en plusieurs groupes.

• soudé. Les feuilles d'aluminium sont soudées dans un tuyau de la section requise. À ce stade, une tension apparaît dans le métal. Il est supprimé par la procédure «vacances chaudes»;
• pressé. La pièce est déformée dans une presse spéciale.
• déformé à froid. Le rôle de l'ébauche dans ce cas est joué par le cercle en aluminium. Il est constamment étiré, moulé et calibré.

2. Selon la forme en coupe transversale d'un tuyau de ce type, il existe:

• carré;
• rectangulaire;
• en forme de.

Alliages

Pour améliorer considérablement les performances de l'aluminium pur, divers composants y sont ajoutés. Les alliages suivants sont les plus utilisés dans notre pays:

• AD31. En plus de l'aluminium, il comprend du silicium et du magnésium;
• alliage 6060. En raison de la teneur minimale en magnésium et silicium, ce matériau est assez facilement pressé. Par conséquent, l'alliage 6060 est utilisé pour la fabrication de tubes profilés en aluminium selon GOST 18482-79. Ce produit est utilisé dans la fabrication de clôtures, meubles, façades, portes et fenêtres;
• alliage 6063. Ses propriétés sont similaires à celles de l'alliage précédent. En fait, la portée du tube profilé en aluminium fabriqué à partir de ces matériaux est presque identique. Cependant, il est recommandé de fabriquer des produits à parois épaisses en alliage 6060.

Information utile! Le silicium dans les alliages améliore les propriétés de coulée et la ductilité du produit final, et le magnésium augmente la résistance.

L'un des paramètres les plus importants d'une matière première d'aluminium déformable est sa densité nominale. Les valeurs numériques pour certains types de matériaux similaires sont données dans le tableau n ° 3.

Tableau 3

Densité, g / cm³	Alliage
	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	MM	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	ENFER	1200
2,705	AD0	1050

 

Assortiment

Toute la gamme de profilés en aluminium est spécifiée dans GOST 22233-2001, qui est en vigueur dans notre pays. Sur le marché de l'UE, il se distingue selon les normes EN 12020-2 et EN 755-9. Tous ces documents réglementaires indiquent qu'un profilé creux en aluminium, c'est-à-dire un tuyau, peut avoir:

• profil creux simple;
• un profil complexe dans lequel il y a deux ou plusieurs cavités;
• un profil avec des cavités semi-fermées étroites ou complexes;
• profil creux large ou large.

En conclusion, il est à noter que l'assemblage du profilé aluminium s'effectue de la manière suivante: montage sur un accouplement, sur une liaison boulonnée et sur soudage. De plus, ni la taille de la section, ni le matériau de structure n'affectent le choix de la méthode. Cela dépend des conditions de fonctionnement prévues de la structure.