Профільні труби відносяться до особливого різновиду трубного прокату. Унікальність подібної продукції підкреслюється нестандартною формою поперечного перерізу вироби. На відміну від стандартної, круглої труби, поперечний зріз профільного виробу має форму квадрата, прямокутника, овалу або прямокутника з округленими гранями.

Навіщо потрібні такі труби?
Нестандартна форма перетину пояснюється призначенням профільних виробів. Квадратні, прямокутні і овальні труби використовуються не в трубопроводах, а в каркасних металоконструкціях. Адже порожниста труба має тієї ж жорсткістю, що і суцільнометалевий прут (за умови, що розміри профільних труб співпадуть з габаритами суцільнометалевого прокату).

Причому маса порожнього виробу буде, як мінімум, на 30-40 відсотків менше, ніж маса суцільнометалевого варіанту.
У підсумку, використання профільних труб в облаштуванні металоконструкцій дозволяє знизити їх масу і вартість (менше металу - менше грошей). Ну, а міцність і габарити конструкції, при цьому, залишаться незмінними. Але така економія можлива лише в тому випадку, якщо в процесі виготовлення профільних труб контролюватимуться розміри виробу. Тобто, виготовляючи профільний прокат, виробник повинен піклуватися про максимальне відповідність продукції певним стандартам, документованим в особливому Гості.

Навіщо контролюються розмірні характеристики профільних труб?
Чому важливі розміри? Тут все просто: профільні вироби використовують в навантажуваних каркасах, тому навіть невелике відхилення за габаритами перетину профільної труби вплине на загальну міцність всієї металоконструкції.

Нестандартне виріб, з габаритами невідповідними ГОСТу, є «темною конячкою», від якої можна чекати всякого. Простіше кажучи, такий виріб або послабить металоконструкцію (у разі менших розмірів профілю), або збільшить її масу (у разі великих розмірів профілю).
До того ж, більшість конструкторських розрахунків на жорсткість балок металоконструкцій засноване на стандартних габаритах, значення яких можна дізнатися, вивчивши відповідні ГОСТи профільних труб. Ну, а якщо розміри труб не будуть відповідати нормативним документам, то весь розрахунок конструкції виявиться невірним.

У підсумку, ми можемо стверджувати, що розмірні характеристики профільного металопрокату визначають саму можливість існування металоконструкції.
Від чого залежать розміри труби профільної?
Конкретні значення розмірів трубного прокату - висота і ширина, товщина стінок, радіус округлення та інше - залежать від способу виготовлення такої продукції.

Причому, в промисловому виробництві існує всього три технологічних процесу виготовлення такого трубного прокату, а саме:
• Технологія гарячої деформації стандартної труби
• Технологія холодної деформації круглої труби
• Технологія формовки профілю з подальшим зварюванням стиків.

Особливості технологічного процесу виготовлення таких виробів впливають і на спосіб калібрування (вирівнювання профілю перетину), і на товщину стінки, і на інші розміри труб профільних. І кращим доказом даної тези буде аналіз стандартних розмірів гарячекатаних, холоднокатаних і зварних труб.

Розміри труб гарячекатаних
Технологія гарячого прокату передбачає наступний цикл виробництва труб.
Розігріта для збільшення пластичності матеріалу заготівля (у формі склянки чи гільзи) прокочується формувальними вулицями до перетворення на напівфабрикат - трубу з круглим перетином. Напівфабрикат відправляють у формувальний прес, трансформуючий круглу трубу в овальне, квадратне або прямокутне виріб.

Після преса заготовку охолоджують і прокочують по калібрувальним вальцям.Надходить. На фінальній стадії заготовку відпускають - нагрівають до точки формування зерна і дають охолонути на повітрі без різкого охолодження. Така операція знімає напругу в кристалічній решітці металу.
У результаті, виходить продукт, відповідний державним стандартам. І відповідно до цих стандартів, якщо в процесі виробництва виходить труба квадратна профільна - розміри перетину такого виробу не можуть бути менше 60 міліметрів. Тобто, якщо перед нами прямокутник, то його висота не повинна бути менше 60 міліметрів.

У сортаменті прямокутних труб, що визначаються ГОСТ 8645-68, таких типорозмірів буде близько двох десятків. Стільки ж типорозмірів містить ГОСТ 8639-82, що визначає габарити виробів з квадратним профілем. Причому, і в тому і в іншому випадку, габарити перерізу труби будуть змінюватися від 60х60 міліметрів до 230х100 міліметрів. Хоча гарячекатаний виготовлення труби квадратної профільної передбачає трохи інший межа габаритів перетину. У даному випадку - це квадрат 180х180 міліметрів.
Наступний параметр, на який впливає технологія гарячого деформування - це товщина стінки. Причому абсолютно не важливо, якими бувають вироби - прямокутні або квадратні труби профільні - розміри товщини стінки не повинні бути менше 4 міліметрів. Ця межа визначений виробничим процесом. Ну, а максимальна товщина стінки, за ГОСТ 8639-82, дорівнює всього 14 міліметрів.

Ще один параметр гарячекатаних труб - довжина готового мірного відрізка - у разі виготовлення методом гарячої деформації може бути мірної (рівний певного відрізку) або немірної (що знаходиться в межах відрізка).
Причому абсолютно не важливо, яку форму прийме кінцевий продукт: чи буде це труба прямокутна або труба профільна квадратна - розміри готового виробу від цього не зміняться. Мінімальна довжина дорівнюватиме 4 метрам, а максимальна - 12,5 метрам.

Розміри труб холоднокатаних
Технологія виготовлення туби методом холодного прокату розбиває виробничий процес на наступні етапи:
• Виробництво заготовки, шляхом висадки круглого отвору в шайбі.
• Виробництво напівфабрикату, шляхом прокату заготовки до форми труби круглого перерізу
• Виробництво профільної труби шляхом обтиску круглого напівфабрикату на вальцях і пресі.
• Калібрування і відпустка вже готового продукту.

У підсумку, ми отримуємо виріб з більш тонкими характеристиками, ніж у гарячекатаного варіанту. Адже головні характеристики, що визначають властивості такого продукту як труба профільна квадратна - розміри перерізу і товщина стінок, в даному випадку, будуть трохи менше, ніж у гарячекатаного варіанту. Так, габарити грані перерізу, згідно з відповідним ГОСТом, у холоднокатаних труб не можуть бути менше 10 міліметрів. А максимальний розмір грані профілю не може бути більше 120 міліметрів.

Тобто, холоднокатана труба не може мати профіль, габарити якого будуть менш 10х10 міліметрів. А максимальний розмір перетину холоднокатаної труби - 120х120 міліметрів. Під цей стандарт можна підігнати 17 типорозмірів з ГОСТ 8639-82 і 16 основних типорозмірів з ГОСТ 8645-68. Товщина стінки у холоднокатаної труби не може бути менше 1 міліметра і більше 8 міліметрів. Тому ми можемо стверджувати, що вибір профільних труб холодного прокату виправданий у тому випадку, якщо виникла необхідність в безшовному виробі з тонкими стінками.
Довжина холоднокатаних труб, виготовлених у вигляді мірних відрізків, коливається між 4,5 і 11 метрами. Довжина холоднокатаних труб, виконаних у вигляді немірних відрізків, коливається між 1,5 і 9 метрами.

Розміри зварних труб
Технологія зварного виробництва заснована на наступних операціях:
• Формування мірної листової заготовки (штрипса), відокремлюваною від Немірна сталевого листа.
• формування з заготовки напівфабрикату - гнутого під форму перерізу труби листа.
• Зварювання стикувального шва напівфабрикату або в середовищі інертного газу, або методом індукційної плавки і зварювання металу.
• Калібрування напівфабрикату на вальцях методом холодного деформування

У підсумку, фізичні властивості профільних труб зварного типу практично не відрізняються від аналогічних характеристик безшовних виробів. Адже високоякісний зварний шов послаблює жорсткість труби всього на 5-10 відсотків.

Компенсацією за знижену жорсткість звареної труби є можливість створити виріб з товщиною стінок від 1 до 5 міліметрів, при досить значних габаритах від 10х10 до 100х100 міліметрів.
Довжина готової звареної труби може бути мірної або немірної. Причому в першому випадку, довжина укладається в габарити мірних відрізків протяжністю від 5 до 9 метрів. А в другому випадку - в габарити немірних ділянок довжиною від 1,5 до 9 метрів.
Крім прямокутних і квадратних виробів за допомогою зварного виробництва можна отримувати ще й овальні труби. Їх габарити визначені в ГОСТ 8642-68. І згідно з цим документом у продажу повинні зустрічатися вироби з овальним перетином від 16х10 міліметрів до 90х32 міліметра. Товщина стінок у таких труб не перевищує 2,5 міліметрів при мінімальному значенні в 1 міліметр.

Довжина овальних труб аналогічна такому ж параметру виробів з квадратним або прямокутним профілем.