Труба квадратна сталева конструкційного типу використовується тільки в процесі складання металоконструкцій. І таке вибіркове застосування накладає свій відбиток і на способи виробництва подібних труб і на габарити їх сортаменту.
У даній статті ми розглянемо особливості технологій, що використовуються в процесі виробництва сталевих труб квадратного перетину. Крім того, наші читачі познайомляться з особливостями сортаменту труб, що виготовляються тим чи іншим способом. Ну а на завершення ми дамо короткий огляд виробів з квадратних труб.

Виробництво квадратних труб - огляд технологій
Сталева квадратна труба може бути або безшовної, або прямошовних. Виробництво безшовних труб з квадратним перетином профілю грунтується на прокатних технологіях. Випуск прямошовних труб не можливий без зварних технологій. Далі ми розглянемо особливості цих виробничих процесів.

Безшовні квадратні сталеві труби. Особливості технології виготовлення
Прокатне виробництво безшовних труб грунтується на деформації холодної або розігрітій заготовки на вальцях прокатного стану. Тобто, цей спосіб виробництва передбачає поділ трубного прокату на холоднокатаний і гарячекатаний варіант.

Гарячий прокат
Якщо задіяти гарячекатаний виробництво труба сталева квадратна буде виготовлятися таким чином:
• На самому початку на чорнові вальці прокатного стану подають розігріту гільзу, виготовлену методом лиття або пресування плоскої заготовки.
• Після формування чорнового профілю напівфабрикат круглого перерізу потрапляє під прес, що формує квадратний профіль. При цьому у внутрішню частину труби вводять особливий калібр - оправлення.

• На фінальному етапі з напівфабрикату виготовляються кінцеві вироби - квадратні труби сталеві безшовного типу. Для цього заготовку квадратного перетину пропускають крізь чистової прокатний стан і відправляють на калібруючу лінію, формуючу остаточний профіль виробу. Ну а останньою операцією, в даному випадку, є відпуск готової труби - нагрів вироби до певної температури з повільним охолодженням.

Холодний прокат
Процес виготовлення труб за технологією холодного прокату передбачає дещо інший порядок дій, а саме:
• На чорнові вальці прокатного стану потрапляє не гаряча, а холодна гільза, отримана шляхом висадки заготовки з плоского листа.
• Далі гільзу викочують до стану круглого напівфабрикату і подають на прес, трансформуючий профіль перерізу напівфабрикату на калібруючої оправці.
• На наступному етапі квадратну заготовку калібрують, викочуючи на чистових вальцях.

• На фінальному етапі вже майже готова безшовна сталева труба квадратного перетину піддається особливій операції - відпустці, який забезпечує усунення напружень в ущільненої кристалічній решітці верхніх шарів тіла труби.
На завершення огляду прокатних технологій слід зазначити, що, незважаючи на зовнішню схожість гарячекатаного і холоднокатаного виробництва, результати роботи прокатних станів будуть скоєно різними.

Так, холоднокатана квадратна труба - розміри профілю якої обмежуються пластичністю матеріалу - характеризується більш тонкою стінкою. А гарячекатана труба має трохи більшу площу перерізу профілю при істотно більшій товщині стінки.
Електрозварна квадратна сталева труба

Зварне виробництво реалізується на особливих верстатах, шляхом згинання листової заготовки в профіль і подальшого заварювання стиків труби.
Ну а сам процес виглядає наступним чином:
• Зварні труби виробляються з листових заготовок - штрипсів. Тому на самому початку виробничого процесу потрібно відокремити від сталевого рулону мірну смугу, ширина якої буде відповідати периметру перетину майбутньої труби.
• Після виготовлення штрипса, сталеву смугу заправляють у вальці верстата, формуючого профіль майбутньої труби. На виході з цієї ділянки штрипс перетворюється на напівфабрикат квадратного перетину з відкритим стикувальним швом

• На наступному ділянці стикувальний шов заварюють електродугової або індукційної зварюванням. Причому останній варіант практикують лише в тому випадку, якщо виготовляють особливо тонкі квадратні трубки 20х20, 15х15 або 10х10 міліметрів. Більш габаритні вироби з товщиною стінки в 2-3 міліметра заварюють звичайної електричної дугою в середовищі інертного газу.

• На фінальному етапі готова труба проходить калібрування профілю і дефектоскопію зварювального шва.
На завершення огляду зварної технології слід зазначити, що таким способом виготовляються найлегші труби. Адже товщина стінки біля зварного продукту - мінімальна.

А маса квадратної труби, при абсолютному тотожність інших габаритів, залежить саме від цього параметра.

Сортамент квадратних труб
Документ, що нормує розміри квадратної труби - ГОСТ 8639-82 - містить в собі 24 оригінальних типорозмірів сортаменту. Причому мінімальний перетин такої труби відповідає квадрату з 10 -міліметрової гранню, а максимальне - квадрату з 180 -міліметрової гранню.

Для виготовлення кожного типорозміру квадратної труби можна використовувати кілька технологічних процесів. Хоча деякі варіанти сортаменту виходять лише в тому випадку, якщо в процесі виробництва була задіяна тільки певна технологія.
Простіше кажучи: існує взаємозв'язок між габаритами і способом виготовлення труби.

І цей взаємозв'язок вигладить наступним чином:
• Безшовні вироби з перетином профілю від 10х10 до 120х120 міліметрів і товщиною стінки від 1 до 8 міліметрів виготовляються за технологією холодного прокату.
• Безшовні труби перетином від 10х10 міліметрів, до 160х160 міліметрів з товщиною стінки від 4 до 14 міліметрів виготовляються за технологією «гарячого» прокату.
• Прямошовні перетином від 10х10 міліметрів до 100х100 міліметрів з товщиною стінки від 1 до 5 міліметрів виготовляються тільки за зварної технології.

Тобто, найбільші труби квадратного перетину 160 × 160 мм можна виготовити тільки на «гарячому» прокатному стані. А самі дрібні квадратні труби на 10х10 міліметрів виготовляються і методом холодного прокату, і по зварної технології.

Вироби з квадратної труби
Як правило, з квадратних труб збирають навантажені або ненавантажені металоконструкції. Класичним прикладом подібних об'єктів навантаженого типу є каркаси теплиць і малих архітектурних форм, козирки для вхідних дверей і збірні крокви металевих дахів, остови побутівок і гаражів.

Хорошим прикладом металоконструкцій ненагруженного типу є паркан з квадратної труби. Точніше не сам паркан, а його каркас, стовпи і лаги якого виготовляються з труб перетином 80х80 і 40х40 міліметрів. А ще такі труби можна використовувати при складанні основи для воріт або хвірток.
Крім того, з квадратних труб можна виготовити не тільки функціональні, але і декоративні елементи. Адже цей тип трубного прокату можна видати за ковану деталь. Причому існує навіть цілий напрям декоративної «кування» на зварюванні.

Втім, крім будівельної справи та декорування, квадратні можна використовувати ще і в меблевій промисловості (каркаси для столів, стільців, диванів, ліжок і інших предметів меблювання), і в автомобілебудуванні (рама для мотоцикла, каркас корпусу легкової машини, остов вантажівки), і в машинобудуванні (підстава для будь-якого механізму). Словом, область застосування квадратних труб обмежується лише фантазією конструктора.