Шаршы болат түтіктер, сонымен қатар Шаршы қуыс қималар (SHS) деп те аталады, қазіргі заманғы металл өңдеу саласындағы ең көп қолданылатын конструкциялық өнімдердің бірі болып табылады. Тең қабырғалы, қуыс қимаға ие болуымен сипатталатын бұл профильдер жоғары беріктік-салмақ қатынасын, таза эстетикалық көріністі және қосылу оңайлығын үйлестіреді. Олардың тұйық қималы геометриясы бұралу күштеріне қарсы төзімділік қажет ететін қолданулар үшін идеалды болып табылатын, I-тәріздес арқалықтар немесе каналдар сияқты ашық профильдерге қарағанда әлдеқайда жоғары бұралуға төзімділік қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, жазық және параллель беттердің болуы дәнекерлеу, бұрандалау және кронштейндер, плиталар және басқа компоненттерді орнату процестерін жеңілдетеді. Бұл конструкциялық тиімділік, өңдеу ыңғайлылығы және көрінетін тартымдылық қосындысы шаршы болат түтіктерді құрылыс, машина жасау, көлік және ауыл шаруашылығы салаларында алдыңғы қатарлы материал ретінде орнатты. .
Стандартты өлшемдер мен өлшем ауқымдары
Төртбұрышты болат түтіктер әртүрлі құрылымдық және механикалық талаптарды қанағаттандыру үшін кең ауқымдағы өлшемдерде шығарылады. Метрикалық жүйеде типтік сыртқы өлшемдер 10 мм × 10 мм-ден бастап 500 мм × 500 мм немесе тіпті ірі қуыс бөліктер үшін 1 000 мм × 1 000 мм-ге дейін болады . Тәжірибеде кеңінен қолданылатын өлшемдер ауқымы 20 мм × 20 мм-ден 400 мм × 400 мм-ге дейін, ал қабырға қалыңдығы әдетте 0,5 мм-ден 20 мм-ге дейін болады . Жиһаз немесе декоративті құрылымдар сияқты жеңіл жүктемелі қолданыстар үшін әдетте қабырға қалыңдығы 0,5–3 мм болатын кішірек бөліктер (13–50 мм) таңдалады. Қабырға қалыңдығы 3–8 мм болатын орташа бөліктер (50–150 мм) жалпы құрылымдық каркастар, машиналардың негізі және тірек бағандары үшін негізгі қолданысқа ие болады. 150 мм-ден асатын ірі бөліктер, әдетте қабырға қалыңдығы 20 мм немесе одан да көп болатын, биік ғимараттардың бағандары, көпірлердің элементтері және теңіздегі құрылымдар сияқты ауыр жүктемелі қолданыстарда пайдаланылады .
Империялық өлшем бірліктерінде шаршы түрлі түтіктер ені 0,375 дюймнен 22 дюймге дейінгі өлшемдерде оңай қолжетімді . Кеңінен қолданылатын өлшемдер: 1/2″ × 1/2″, 3/4″ × 3/4″, 1″ × 1″ және 12″ × 12″ немесе одан да үлкен бөліктер . Империялық өлшем бірліктеріндегі қабырға қалыңдығы әдетте қолданылу мақсатына байланысты 0,049 дюйм (18 калибр) мен 0,500 дюйм немесе одан да қалың болуы мүмкін. Стандартты ұзындықтар әдетте 6 метр, 12 метр немесе 20 фут, 40 фут және 48 фут болып беріледі; тапсырыс бойынша арнайы ұзындықтар да жасалады .
Өндіріс стандарттары мен материал сыныптары
Шаршы болат түтіктері өлшемдік сапасы, механикалық қасиеттері және сапа талаптарын анықтайтын қатаң халықаралық стандарттарға сай өндіріледі. Ең кеңінен қолданылатын техникалық шарттар мыналар:
Astm a500 суытқанда дәнекерленген және үзіліссіз көміртегілі болаттық конструкциялық түтіктер үшін басым америкалық стандарт. Ең кең тараған сорт — С сортты, оның ең төменгі аққыштық шегі 50 ksi (345 МПа), ал тартылу беріктігі 62 ksi (427 МПа) aSTM A500 стандарты шаршы пішінді түтіктердің жалпы периметрінің ең жоғарғы мәнін 88 дюйм (22 дюйм × 22 дюйм) деп белгілейді .
EN 10210 және EN 10219 сәйкесінше, ыстық аяқталған және суытқанда пішінделген конструкциялық қуыс қималар үшін европалық стандарттар. Бұл талаптар сыртқы өлшемдері 800 мм × 800 мм-ге дейін және қабырға қалыңдығы 120 мм-ге дейін болатын шаршы қуыс қималарды қамтиды. Кең тараған маркалар: S235JRH, S355J2H және S355NH .
JIS G 3466 және KS D 3568 жалпы құрылыс мақсаттары үшін көміртегілі болаттан жасалған шаршы және тіктөртбұрышты түтіктер үшін жапондық және корейлік стандарттар. Олар 15 мм × 15 мм-ден 250 мм × 250 мм-ге дейінгі өлшемдер мен 12,7 мм-ге дейінгі қабырға қалыңдығын қамтиды .
GB/T 6728 соғылған болат қуыс қималары үшін қытай стандарты, оның ішінде 20 мм × 20 мм-ден 600 мм × 600 мм-ге дейінгі шаршы түтіктер.
Бұл стандарттар бойынша жиі қолданылатын материал маркаларына Q235B, Q345B, S235JR, S355J0H және ASTM A500 B және C маркалары кіреді. Беттік өңдеу түрлері: қара (дәліз қабығы), қышқылмен тазартылған және майланған, цинктелген, боялған немесе порошкалы бояумен өңделген. .
Құрылыс және инфрақұрылым қолданулары
Құрылыс саласында квадраттық болат түтіктер ғимараттар, көпірлер және инфрақұрылымдық жобаларда негізгі конструкциялық элементтер ретінде қолданылады. Олар құрылыстың болаттан жасалған каркасында бағандар, аралықтар және ферма элементтері ретінде кеңінен қолданылады, мұнда олардың тұйық көлденең қимасы жоғары көтергіш қабілет пен иілуге қарсы төзімділік қамтамасыз етеді. Квадраттық түтіктердің таза, заманауи пішіні оларды архитектуралық тұрғыдан ашық конструкцияларға, соның ішінде перде қабырға жүйелеріне, баспалдақтарға және поручтарға арнап қолдануға ыңғайлы етеді. Ірі масштабды жобаларда 1000 мм × 1000 мм-ге дейінгі үлкен іші қуыс бөліктері ғимараттардың негізгі бағандары, спорт кешендері мен әуежай терминалдары үшін белгіленеді квадраттық түтіктер сейсмикалық тұрақтылықты қамтамасыз ету дизайнда да маңызды рөл атқарады: олар жер сілкіну кезінде энергияны сіңіріп, шашады, сондықтан құрылымның тұрақтылығы сақталады қосымша құрылыс қолданыстарына арналған құрылымдарға құрылыс салынғанда қолданылатын көтергіш құрылымдар (сақиналар), қорғаныс бағандары, таңбалардың бағандары, автожолдардың қорғаныс сызықтары мен уақытша құрылымдар жатады .
Механикалық инженерия және өндірістік қолданыстар
Квадраттық түтіктердің жазық, параллель жақтары оларды дәл орнату мен туралау маңызды болатын механикалық және өндірістік қолданыстарға өте жақсы сәйкес келеді. Квадраттық түтіктер машина рамаларын, жабдық негіздерін және қолдау құрылымдарын жасауда кеңінен қолданылады. Олардың геометриялық қарапайымдылығы бұрышты қосылыстарды жасамас бұрын аз дегенде дайындықты талап ететін рамаларды дәл осындай пішінде дәнекерлеуге мүмкіндік береді. Тасымалдаушы жүйелерде квадраттық түтіктер қолдау құрылымдары мен бағыттаушы рейкалар үшін құрылымдық негіз болып табылады. Өндірістік сөресі, сақтау қабырғалары және жұмыс орындары көбінесе күштілігі, тұрақтылығы және жинау оңайлығымен ерекшеленетін квадраттық түтік рамаларын қолданады. Сондай-ақ, бұл материал өндірістік ортада машиналарды қорғау құрылғылары, қауіпсіздік қоршаулары және қорғаныс кедергілері үшін көрсетіледі.
Көлік және автомобиль қолданбалары
Көлік саласында квадраттық болат түтіктер көліктің қауіпсіздігі мен құрылымдық бүтіндігіне үлес қосады. Олар жарыс көліктері, арнайы жолдарда жүретін көліктер мен өнеркәсіптік мақсаттағы автокөліктердің айналу торлары, шасси рамалары және айналу рейкаларын құруда кеңінен қолданылады. Квадраттық түтіктердің болжанатын иілу және дәнекерлеу сипаттамалары өндірушілерге тұрақты сапада күрделі құрылымдық геометриялық пішіндерді жасауға мүмкіндік береді. Коммерциялық көлікте квадраттық түтіктер автокөліктер мен трейлерлердің рамаларында, сонымен қатар плугтар, дискілік құрғақшылық құралдары және өсімдіктерді қорғау техникасы сияқты ауыл шаруашылығы жабдықтарында құрылымдық элемент ретінде қолданылады.
Ауыл шаруашылығы және арнайы қолданыстар
Ауыл шаруашылығы инженериясы әртүрлі жабдықтар мен құрылымдар үшін квадрат іші қуыс профильдерге сүйенеді. Олар топырақты өңдеу, себу және өсімдіктерді қорғау үшін машина-жабдықтарды жасауға қолданылады. Тракторлар мен басқа ауыл шаруашылығы көліктері үшін аударылуға қарсы қорғаныс құрылымдары (ROPS) жиі оператордың қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін квадрат түтіктерді қолданады. Қосымша қолданыстарға жылы greenhouse құрылымдарының негізі, малды өңдеу жабдықтары және суару жүйелерінің тірек элементтері жатады.
Жасау және өңдеу ескертулері
Квадрат болат түтіктер әртүрлі жасау процестеріне өте жақсы ұштастырылады. Олар пышақпен кесу, лазерлік кесу немесе плазмалық кесу әдістерімен кесіледі; CNC иілуі мен домалақ иілу арқылы формаланады; MIG, TIG немесе кедергілік дәнекерлеу арқылы біріктіріледі. Тегіс беттер тірек элементтерін, пластинкаларды және басқа компоненттерді орнатуды жеңілдетеді. Коррозияға төзімділікті арттыру үшін квадрат түтіктерді ыстық батырып цинктелу, порошкалық бояу немесе бояу арқылы өңдеуге болады жобаның тіктөртбұрышты құбырларын таңдаған кезде инженерлер талап етілетін жүк көтеру қабілетін, ортаға әсерін, жасау әдістерін және шығындардың шектеулерін ескеруі керек стандартты өлшемдердің, қабырға қалыңдығының және материалдың сыныптарының кең ауқымы қолжетімді болғандықтан, тіктөртбұрышты болат құбырларды әртүрлі конструкциялық немесе механикалық қолданыстарға оптималды түрде бейімдеуге болады.