Tube profilé: types, méthodes de fabrication et dimensions

Les tubes profilés sont un type de laminage métallique, qui diffère par une forme de section non standard. Aujourd'hui, il existe plusieurs façons d'obtenir des tuyaux professionnels, dont chacun affecte les caractéristiques techniques du produit. Parmi les principaux paramètres des tuyaux profilés en métal, il y a: les dimensions des sections, l'épaisseur des parois et la longueur de la pièce.

Les tubes profilés sont disponibles dans une large gamme, ils diffèrent par le matériau et la méthode de fabrication, la forme et la taille

Domaines opérationnels et avantages des tuyaux professionnels

L'accessoire opérationnel des produits ci-dessus est assez étendu, cependant, l'option la plus courante pour leur utilisation est l'installation de diverses structures de châssis. Cela est dû aux caractéristiques techniques des tuyaux, parmi lesquelles se distingue la résistance, qui est nécessaire dans la construction des structures à ossature. Des tuyaux profilés sont utilisés lors de l'installation de clôtures à l'aide de carton ondulé (feuille profilée), de clôtures diverses, ainsi que d'éléments décoratifs.

Ainsi, l'utilisation de tuyaux professionnels permet non seulement de terminer la construction de la résistance nécessaire, mais également de réduire les coûts financiers globaux pendant la construction. Cependant, de telles économies ne sont possibles que si le fabricant contrôle strictement la taille du tuyau. Ils doivent respecter les normes prescrites dans GOST.

Considérez les principaux avantages des tuyaux profilés:

• ces produits résistent à des charges élevées;
• le bon marché relatif de ces produits, qui est déterminé par la quantité de matière utilisée pour leur production;
• un poids léger;
• résistance aux contraintes mécaniques.

Les tubes profilés peuvent servir de base à une variété de conceptions, mais vous devez choisir la bonne taille de section pour que la structure soit fiable

Le matériau le plus commun dans la fabrication de ces produits est l'acier. Les tuyaux en acier se distinguent par le fait qu'ils ont le coefficient de résistance le plus élevé.

Pourquoi est-il nécessaire de contrôler la taille des tubes profilés?

La réponse à cette question est assez simple: un contrôle strict des caractéristiques dimensionnelles de ce produit est nécessaire, car toute inexactitude dans les dimensions affecte la fiabilité des structures métalliques construites à partir de tuyaux professionnels. S'il y a une erreur dans le calcul des dimensions, deux problèmes principaux sont possibles:

• réduction de la résistance de la structure du cadre;
• augmentation de la masse de la structure du cadre.

Par conséquent, les dimensions du tube profilé doivent être conformes aux normes nationales. Si les dimensions globales ne répondent pas aux normes énoncées dans GOST, la structure de ces produits n'aura pas une résistance suffisante, ce qui peut entraîner sa destruction.

Remarque! GOST régule non seulement les dimensions globales de ce produit, mais également la gamme des écarts autorisés.

Il convient de noter un détail important - si le tube profilé a des dimensions non standard, le calcul de ces produits est effectué selon des formules individuelles. Les tuyaux standard peuvent être calculés en utilisant le GOST correspondant. Ainsi, les dimensions du laminage de métal façonné déterminent la possibilité même de l'existence d'une structure de cadre.

Types de tubes profilés et options pour leur production

La forme classique de la section de tuyau est ronde, mais les produits profilés sont fabriqués avec des formes non standard. La forme de ce produit est déterminée par ses caractéristiques opérationnelles et détermine les caractéristiques physiques et techniques de base des tuyaux.

Les tuyaux profilés sont produits de plusieurs façons, les produits soudés ont une couture clairement visible en surface

Considérez quelles formes de tuyaux professionnels peuvent être trouvées aujourd'hui sur le marché de la construction:

• tubes carrés;
• rectangulaire;
• carré aux coins arrondis;
• rectangulaire à coins arrondis;
• ovoïde (ovale);
• multiforme.

Les dimensions des tuyaux profilés carrés sont présentées dans le tableau n ° 1.

Tableau 1

Des produits carrés et rectangulaires sont utilisés, comme mentionné ci-dessus pour l'installation de diverses structures de cadre, et des rectangulaires avec des indicateurs de section transversale 60x40 sont utilisés dans la production de meubles. Cela est dû au fait que ces dimensions combinent les deux qualités les plus importantes, à savoir: la légèreté et la résistance.

Les dimensions des tuyaux de forme rectangulaire sont indiquées dans le tableau ci-dessous.

Tableau 2

L'indicateur de taille spécifique d'un tuyau syndical dépend, en règle générale, du mode de fabrication. Aujourd'hui, il existe 3 méthodes pour la fabrication de produits métalliques profilés. Examinons-les plus en détail:

• Laminage à chaud;
• laminage à froid;
• soudage.

La méthode de production des tuyaux «dicte» les paramètres techniques du futur produit

La méthode d'alignement du profil de section ainsi que les paramètres géométriques du produit (indicateurs de section, épaisseur et longueur de paroi) dépendent de la technologie de production.

Dimensions du tube laminé à chaud

Tout d'abord, il est nécessaire de se familiariser avec les étapes de fabrication des tubes profilés laminés à chaud:

1. Tout d'abord, il est nécessaire d'obtenir un tube préliminaire de section circulaire à partir de la billette (le produit dit semi-fini). Pour cela, un flan en forme de manchon est passé à travers des rouleaux spéciaux qui en forment le produit nécessaire.
2. À la deuxième étape, le produit semi-fini fini est placé dans la presse de formage, qui convertit le tube de section circulaire en la partie profilée nécessaire. Ainsi, un tube rectangulaire ou carré est formé.
3. Ensuite, l'élément profilé formé est refroidi et passé à travers des rouleaux spéciaux, dont la fonction est d'effectuer un étalonnage.
4. À la fin, le tuyau résultant est chauffé à la température requise et laissé refroidir à l'air libre. Il est très important que la pièce soit refroidie progressivement de manière naturelle. Cette procédure vous permet de supprimer la contrainte présente dans le réseau cristallin du métal.

Ainsi, il s'avère que le produit profilé fini répond à tous les points nécessaires de GOST. La gamme de tailles des produits carrés obtenus par cette méthode commence par un tuyau de 60x60 mm et se termine par une pièce dont les bords mesurent 180x180 mm.

Information utile! Pour les tubes profilés rectangulaires laminés à chaud obtenus par laminage à chaud, la limite est une pièce dont la section est de 230x100 mm.

L'assortiment de tubes carrés laminés à chaud commence par une taille de section de 60x60 mm

Un autre indicateur géométrique important qui est affecté par la déformation à chaud est l'épaisseur de la paroi. Pour les tuyaux carrés et rectangulaires, ce chiffre varie de 4 à 14 mm.

Quant à la longueur des pièces profilées déformées à chaud, elle peut être mesurée et non mesurée. La longueur mesurée est l'indicateur géométrique du produit, qui est égal à un certain segment, et non mesuré est déterminé par la taille du segment, car il est dans ses limites.La longueur minimale d'une pièce carrée ou rectangulaire est de 4 m et le maximum est de 12,5 m.

Dimensions du tuyau laminé à froid

Comme dans le cas du laminage à froid, la déformation à chaud s'effectue en 4 étapes. Considérez ces étapes plus en détail:

1. Tout d'abord, un trou rond est percé dans la rondelle pour faire la pièce nécessaire.
2. Ensuite, la pièce est roulée sur un tuyau rond.
3. À la troisième étape, le produit semi-fini précédemment préparé avec une forme transversale ronde est produit, passé à travers les rouleaux et serti dans la presse. Après sertissage du produit semi-fini, un produit profilé est obtenu.
4. À la dernière étape, le profil passe à travers des rouleaux d'étalonnage.

La déformation à froid est la façon dont sont fabriquées les pièces façonnées aux parois plus minces qu'en cas de déformation à chaud. Dans ce cas, les dimensions des tubes carrés seront plus petites. Les dimensions minimales de la section transversale des tuyaux carrés déformés à froid sont de 10x10 mm et les maximales de 120x120 mm.

Contrairement au laminage à chaud, la méthode à froid vous permet d'obtenir des tuyaux avec des parois plus minces

Les dimensions des tuyaux profilés de ce type sont prescrites dans les spécifications standard de l'état actuel. GOST 8639–82 décrit 17 tailles allant du profil transversal minimum du tube profilé au maximum. Et GOST 8645–68 contient 16 tailles situées dans cette gamme.

À son tour, l'épaisseur de paroi des tuyaux obtenue par déformation à froid de la pièce varie de 1 à 8 mm. Ainsi, ces produits façonnés sont utilisés lorsqu'il existe un besoin de tuyaux à paroi mince.

La longueur des tubes profilés déformés à froid peut être, comme dans le cas précédent, mesurée et non mesurée. L'indicateur minimal de la longueur du tube profilé (mesuré) est de 4,5 m et le maximum atteint 11 m. Les produits non mesurés ont une longueur minimale de 1,5 m et le maximum atteint 9 m.

Dimensions du tuyau soudé

Comme dans les deux cas précédents, la production d'acier profilé par soudage se déroule en 4 étapes. Examinons-les plus en détail:

1. Tout d'abord, la pièce est séparée de la feuille non dimensionnelle en acier. Un tel flan est appelé bande ou flan de feuille dimensionnel.
2. À la deuxième étape, le produit semi-fini nécessaire est fabriqué à partir de la bande. Cela se produit en pliant la feuille de mesure. La feuille se plie immédiatement à la forme de section requise du futur tuyau.
3. Dans la troisième étape, une feuille pliée à la forme souhaitée est soudée.

Remarque! En règle générale, le soudage de la feuille mesurée est effectué dans un environnement de gaz inerte, mais il existe une autre option - la fusion par induction et le soudage du matériau.

4. À la fin, le tuyau passe à travers les rouleaux d'étalonnage.

Les produits qui ont une couture ne diffèrent pratiquement pas dans leurs caractéristiques physiques et techniques des tuyaux sans soudure laminés à chaud et déformés à froid. Si la fabrication d'une pièce de profil de suture a été effectuée en tenant compte de toutes les règles de production, la rigidité de la pièce finie sera presque identique à celle des analogues sans soudure (les pertes de rigidité maximales ne dépasseront pas 10%).

Les dimensions minimales d'un tuyau carré en métal, obtenu à la suite du soudage, sont de 10x10 mm et le maximum atteint 120x120 mm. À son tour, l'épaisseur de paroi d'un tel produit varie de 1 à 5 mm. Ainsi, en utilisant le soudage, il est possible de produire des tuyaux profilés avec le plus petit indicateur d'épaisseur de paroi. La longueur mesurée du profilé soudé varie de 5 à 9 m et non mesurée de 1,5 à 9 m.