Производственный процесс
Производители швеллера 20П указанного типа используют горячекатаную методику для выпуска материалов. Суть технологии в том, что сырье проходит несколько этапов деформации механическим путем, которая проводится на специальном стане. Оборудование оснащается рядом прокатывающих установок, которые последовательно изменяют геометрию металла до приобретения им необходимого профиля. При настройке систем руководствуются конечными показателями размерностей, за исключением значений радиусов скругления полок с внутренней стороны, кромок полок и угла между их поверхностями. Данные параметры выставляются с учетом правильного построения калибров.
Отличие данной технологии от альтернатив в том, что перед началом профилирования заготовка швеллера 20П проходит этап разогрева до высокой температуры. Точные показатели зависят от выбранного металла, то есть уровня, при котором он прогревается до состояния повышенной пластичности. На этом этапе сырью придается качество, позволяющее производителю швеллера 20П исключить возникновение внутренних напряжений в структуре, а также снизить износ рабочих элементов систем и число этапов профилирования.
После достижения заданной отметки начинается обработка металлической заготовки. Она последовательно проходит через валки, которые с каждым шагом придают геометрию, более близкую к требуемому результату. На выходе с вальцов стальная деталь приобретает форму типового размера.
За счет прогрева, структура металла получается равномерной, нагрузку такие материалы держат лучше альтернатив. Не требуется дополнительная температурная обработка для снижения внутренних напряжений изделия. Однако, в сравнении с аналогами, цены швеллера 20П оказываются выше, так как этапы выпуска, в частности, разогрев до необходимой отметки, требуют затрат значительных ресурсов.
Технология производства
Гнутый стальной швеллер, как и стандартный горячекатаный профиль, делится на две группы изделий: равнополочные и неравнополочные. Производство каждого из видов регламентируется нормами отдельных ГОСТов: создание гнутых равнополочных профилей подчиняется требованиям ГОСТ 8278, а неравнополочных — ГОСТ 8281.
Изготовление такой категории швеллеров осуществляется по технологии холодного деформирования, при котором заготовка в виде листовой стали или штрипса проходит обработку на профилегибочном станке. Формирование профиля с требуемыми параметрами и формой осуществляется за счет того, что парные прессующие валы с возрастающим давлением воздействуют на используемую заготовку, преобразуя ее в швеллер. В качестве производственного сырья для создания продукции используются стали различного вида, в частности:
- Листовая холоднокатаная. Применение такой категории материалов позволяет увеличить прочность швеллера, обеспечить хорошую стойкость к деформациям и способность выдерживать более высокие нагрузки. Это обусловлено тем, что процесс обработки стали происходит при умеренных температурах, в результате чего кристаллическая решетка в структуре материала остается неизменной.
- Листовая горячекатаная. Стали, полученные способом горячего проката, отличаются большей гибкостью и пластичностью.
- Углеродистая.
- Оцинкованная и нержавеющая. Эта группа сталей обладает повышенной коррозионной устойчивостью, что обеспечивает большую долговечность материала.
- Низколегированные. Характеристики швеллеров, сделанных из низколегированных сталей, зависят от типа добавок в составе материала, что позволяет подобрать изделие с оптимальными для заданных условий эксплуатационными параметрами.
- Конструкционная.
Таблицы размеров швеллеров в соответствии с ГОСТом
Швеллер – это довольно популярное изделие металлопроката, производимое из разных сортов стали. Сам термин имеет немецкое происхождение. Основной отличительной чертой профиля является П-образная форма изделия в поперечном сечении.
Изготовление швеллеров осуществляется на специальном оборудовании в соответствии с установленными стандартами качества
Для изготовления швеллеров используется спецоборудование. По способу производства различаются горячекатаные либо гнутые профили. По форме граней полок они могут быть параллельными или иметь определенный уклон внутри. В основе классификации также лежит числовое значение в виде номера возле соответствующей маркировки. Цифры указывают на размер, который определяется расстоянием между гранями полок снаружи.
Изготовление швеллеров, как и другой металлопрокатной продукции, регламентируется соответствующим ГОСТом, где четко прописаны основные требования к тому или иному типу профиля. Все данные наглядно приведены в таблицах. Например, нормативный документ «Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент» (ГОСТ 8240 97) содержит 7 таких развернутых таблиц.
Воспользовавшись соответствующими табличным данными, можно определить качество изделия, соотнеся его реальные размеры с описанными в ГОСТе. В идеале показатели должны полностью совпадать, хотя иногда металлопродукция изготавливается под заказ. Индивидуальные профили выпускаются небольшими партиями – под конкретный проект. Цены швеллеров под заказ отличаются от стоимости продукции серийного производства.
В нормативах ГОСТа четко прописаны все требования, которым должен соответствовать швеллер того или иного типа
Стандартная высота швеллеров колеблется от 50 до 400 мм, ширина полочек – от 32 до 115 мм. Допустимая погрешность (по сравнению с указанными нормативными размерами) может составлять максимум 3 мм. Мерная длина швеллеров соответствует показателю от 4 до 13 м.
Вес швеллеров, их маркировка и условные обозначения
Для обозначения разных типов швеллеров используют специальную маркировку. Буква обозначает тип профиля, характеризуя особенности строения и расположения граней:
- «П» – указывает на параллельность;
- «У» – обозначает наличие уклона на гранях;
- «Э» – свидетельствует об экономичности;
- «Л» – подразумевает лёгкость;
- «С» – говорит о специальном назначении профиля.
Для определения видов швеллеров, а также их характеристик используют специальные условные обозначения
Кроме высоты изделия, применяются и другие показатели размеров. В таблицах они имеют специальные обозначения:
- h – это высота профиля, что является основной величиной, определяющей размер продукции металлопроката;
- b – указывает на ширину полок;
- S – показатель толщины главной стенки;
- R – определяет радиус закруглённой внутренней части полочки;
- t – указывает на толщину полок;
- r – это значение общего радиуса закруглённости полочек.
Важным показателем в выборе материала (при проектировании строительства) является вес швеллера. Правильный расчет данных позволяет точно рассчитать количество необходимой продукции и, таким образом, сэкономить на ее приобретении. Существует несколько методов вычисления веса погонного метра. Они зависят от способа изготовления проката
Например, для определения удельной массы горячекатаного швеллера берут во внимание показатели радиусов внутреннего закругления и закругления полочек
Чертеж швеллера из горячекатаной стали с уклоном и параллельными полками
Стандарты
Нормативов, которые прописывают разные виды и типы швеллеров девять штук. В них перечисляется полностью весь сортамент, технические условия и обозначения. Но большая часть — специальные виды и типы, которые делают по заказам предприятий. В продажу они не поступают, да и не нужны они на обычной стройке или в хозяйстве. Например, ГОСТ 21026-75 описывает специфические швеллеры для горнодобывающей промышленности. Они отличаются отогнутыми полками. В стандартах 5267 описаны разновидности для вагоностроения.
Список ГОСТов, которые регулируют и описывают сортамент и размеры швеллеров
Параметры швеллеров «широкого применения» прописаны в трех стандартах.
- ГОСТ 8240-97 (взамен старого 8240-89). В нем перечислен сортамент и размеры горячекатаных.
- Размеры и параметры гнутых прописаны:
- ГОСТ 8278 — с равными по длине полочками
- ГОСТ 8281 — с полками разной длины.
В этих документах описаны размеры швеллера по ГОСТу, вес, технические параметры и допустимые отклонения
Обратите внимание, несущая способность не пишется, так как сильно зависит от того, как укладывается швеллер. Максимальная нагрузка рассчитывается для каждого конкретного случая, поэтому таблиц с такими данными нет
Таблицы размеров
Размерный ряд швеллеров довольно разнообразен и не зависит от технологии изготовления или производителя. Здесь применяются стандартные типоразмеры, которые выглядят так:
Высота изделия. Это расстояние между параллельно расположенными полками, измеряемое в миллиметрах. Данный параметр варьируется в пределах 50-400 мм.
Ширина полки. Это расстояние от внешнего угла швеллера до кончика параллельных граней. Здесь играют размеры 32-115 мм.
Толщина поперечной балки. В зависимости от категории, этот параметр составляет 4.4-8 мм.
Толщина полок. В зависимости от маркировки изделия, толщина граней может составлять 7-13.5 мм.
Длина стандартного швеллера не превышает 12 метров. Стоит отметить, что на рынке встречается продукция, чья длина превышает это значение. Однако такая продукция в основном изготавливается под заказ.
С уклоном внутренних граней полок. ГОСТ 8240-97
h — высота швеллера;
b — ширина полки;
S — толщина стенки;
R — радиус внутреннего закругления полок;
t — толщина полки;
r — радиус закругления полок.
С параллельными гранями полок. ГОСТ 8240-97
Масса швеллера зависит от нескольких параметров. В частности, ключевую роль играют:
Толщина поперечной балки и параллельных полок.
Не нужно объяснять, что швеллер 12П изготовленный из стали и алюминиевого сплава будет относиться к разным весовым категориям при идентичных внешних характеристиках. Кроме этого, встречаются разнополочные изделия, где профиль подразумевает наличие боковых граней разной длины. Разумеется, рассчитать массу таких изделий можно, но это требует использования специальных формул.
Швеллеры, изготовленные по стандартным размерам, имеют вес от 4.8 до 48.3 килограмм. Согласно действующим нормам ГОСТ и европейским стандартам допускается отклонение 6.5% для каждого изделия, при условии, что разность в массе общей партии не будет превышать 4%.
Сортамент гнутого швеллера по ГОСТ 8278-89
Сортамент швеллера гнутого соответствует стандартам: • равнополочного сечения — ГОСТ 8278-89; • неравнополочного сечения — ГОСТ 8281-80. Номер гнутых швеллеров в таблице сортамента соответствуют его размеру, выраженному в cм. В маркировке холодногнутый профиль имеет нумерацию, состоящую из трех цифр. Обозначение по ГОСТ отображает расстояние в миллиметрах: между гранями, ширина грани, толщина стенки металла. Наиболее ходовые размеры швеллера гнутого: 60х32х4, 60х40х4, 80х40х3, 80х40х4, 80х50х4, 80х60х3, 80х60х4, 100х50х3, 100х50х4, 120х60х4, 140х60х4, 160х80х4, 180х80х5, 200х100х6.Например в обозначение швеллера по маркировке 40х30х2,5 легко узнать, какие размеры имеет гнутый профиль: 40 — это расстояние между полками (мм), 30 — ширина полки (мм), 2,5 — толщина стенки (мм).
Вес швеллера гнутого в сортаменте может варьироваться в зависимости от его габаритов. В представленной таблице массы 1 погонного метра швеллера гнутого, разброс значений теорвеса обеспечивается за счет различной высоты стенок и толщины полок. Удельный вес П-образного профиля стартует с отметки 1 кг в 1 метре и может достигать 11 кг для 170 холодногнутого профиля, за счет чего образуется очень широкая номенклатура размеров и веса гнутого швеллера. Толщина стенки тоже не остается постоянной и изменяется от 2 до 6 мм.
Максимально приближенный к характеристикам ГОСТа гнутый швеллер маркируется буквой А – высокая точность. Менее точный холодногнутый швеллер маркируется буквой Б – повышенная точность, а гнутый прокат обычной точности буквой В. Важным параметром гнутого проката металла является не только его типоразмер, но и вес погонного метра. Узнать сколько весит гнутый швеллер и его геометрические размеры можно, изучив таблицу теоретического веса швеллера, представленную в нашем сортаменте. В обычном случае масса рассчитывается достаточно просто, но только если его форма выполнена путем гибки из листового проката. Т.е. в расчете массы гнутого швеллера рассматривается равнополочное изделие, внутренние грани стенок которого расположены параллельно друг другу. Существуют еще и неравнополочные профили, для которых вычисление массы несколько усложняется, из-за разности длины полок. Для автоматического расчета используйте Калькулятор веса гнутого швелера.
Таблица – Размеры и масса гнутых швеллеров
Стенка h, мм | Полка b, мм | Толщина S, мм | Радиус гиба R, не более, мм | Масса 1 м швеллера, кг |
25 | 26 | 2 | 3 | 1,092 |
25 | 30 | 2 | 3 | 1,218 |
28 | 27 | 2,5 | 4 | 1,423 |
30 | 25 | 3 | 5 | 1,611 |
30 | 30 | 2 | 3 | 1,296 |
32 | 25 | 3 | 5 | 1,658 |
32 | 32 | 2 | 3 | 1,390 |
38 | 95 | 2,5 | 3 | 4,305 |
40 | 20 | 2 | 3 | 1,139 |
40 | 20 | 3 | 5 | 1,611 |
40 | 30 | 2 | 3 | 1,453 |
40 | 30 | 2,5 | 3 | 1,793 |
40 | 40 | 2 | 3 | 1,767 |
40 | 40 | 2,5 | 3 | 2,185 |
40 | 40 | 3 | 5 | 2,553 |
42 | 42 | 4 | 6 | 3,490 |
43 | 45 | 2 | 3 | 1,971 |
45 | 25 | 3 | 5 | 1,965 |
45 | 31 | 2 | 3 | 1,563 |
48 | 70 | 5 | 7 | 6,666 |
50 | 30 | 2 | 3 | 1,610 |
50 | 30 | 2,5 | 3 | 1,989 |
50 | 32 | 2,5 | 3 | 2,068 |
50 | 40 | 2 | 3 | 1,924 |
50 | 40 | 2,5 | 3 | 2,382 |
50 | 40 | 3 | 4 | 2,809 |
50 | 40 | 4 | 6 | 3,615 |
50 | 47 | 6 | 9 | 5,732 |
50 | 50 | 2,5 | 3 | 2,774 |
50 | 50 | 3 | 4 | 3,280 |
50 | 50 | 4 | 6 | 4,243 |
60 | 26 | 2,5 | 4 | 2,011 |
60 | 30 | 2,5 | 3 | 2,185 |
60 | 30 | 3 | 5 | 2,553 |
60 | 32 | 2,5 | 3 | 2,264 |
60 | 32 | 3 | 4 | 2,668 |
60 | 32 | 4 | 6 | 3,427 |
60 | 40 | 2 | 3 | 2,081 |
60 | 40 | 3 | 4 | 3,045 |
60 | 50 | 3 | 5 | 3,495 |
60 | 60 | 3 | 4 | 3,987 |
60 | 60 | 4 | 6 | 5,185 |
60 | 80 | 3 | 5 | 4,908 |
60 | 90 | 5 | 7 | 8,707 |
63 | 21 | 2,2 | 3 | 1,677 |
65 | 75 | 4 | 6 | 6,284 |
68 | 27 | 1 | 2 | 0,9252 |
70 | 30 | 2 | 3 | 1,924 |
70 | 40 | 3 | 5 | 3,260 |
70 | 50 | 3 | 5 | 3,731 |
70 | 50 | 4 | 6 | 4,871 |
70 | 60 | 4 | 6 | 5,499 |
78 | 46 | 6 | 9 | 6,957 |
80 | 25 | 4 | 6 | 3,615 |
80 | 32 | 4 | 6 | 4,055 |
80 | 35 | 4 | 6 | 4,243 |
80 | 40 | 2,5 | 3 | 2,970 |
80 | 40 | 3 | 4 | 3,516 |
80 | 50 | 4 | 6 | 5,185 |
80 | 60 | 3 | 4 | 4,458 |
80 | 60 | 4 | 6 | 5,813 |
80 | 60 | 6 | 9 | 8,370 |
80 | 80 | 3 | 4 | 5,400 |
80 | 80 | 4 | 6 | 7,069 |
80 | 85 | 4 | 6 | 7,383 |
80 | 100 | 6 | 9 | 12,14 |
90 | 50 | 3,5 | 5 | 4,869 |
90 | 54 | 5 | 7 | 7,059 |
90 | 100 | 2,5 | 4 | 5,505 |
100 | 40 | 2,5 | 3 | 3,363 |
100 | 40 | 3 | 5 | 3,966 |
100 | 50 | 3 | 4 | 4,458 |
100 | 50 | 4 | 6 | 5,813 |
100 | 50 | 5 | 7 | 7,137 |
100 | 50 | 6 | 9 | 8,370 |
100 | 60 | 3 | 4 | 4,929 |
100 | 60 | 4 | 6 | 6,441 |
100 | 80 | 3 | 4 | 5,871 |
100 | 80 | 4 | 6 | 7,697 |
100 | 80 | 5 | 7 | 9,492 |
100 | 100 | 3 | 5 | 6,792 |
100 | 100 | 6 | 9 | 13,08 |
100 | 160 | 4 | 6 | 12,72 |
104 | 20 | 2 | 3 | 2,144 |
106 | 50 | 4 | 6 | 6,002 |
108 | 70 | 6 | 9 | 10,63 |
110 | 26 | 2,5 | 3 | 3,010 |
110 | 50 | 4 | 6 | 6,127 |
110 | 50 | 5 | 7 | 7,530 |
110 | 100 | 4 | 6 | 9,267 |
120 | 25 | 4 | 6 | 4,871 |
120 | 50 | 3 | 5 | 4,908 |
120 | 50 | 4 | 6 | 6,441 |
120 | 50 | 6 | 9 | 9,312 |
120 | 60 | 4 | 6 | 7,069 |
120 | 60 | 5 | 7 | 8,707 |
120 | 60 | 6 | 9 | 10,25 |
120 | 70 | 5 | 7 | 9,492 |
120 | 80 | 4 | 6 | 8,325 |
120 | 80 | 5 | 7 | 10,28 |
140 | 40 | 2,5 | 3 | 4,148 |
140 | 40 | 3 | 5 | 4,908 |
140 | 60 | 3 | 5 | 5,850 |
140 | 60 | 5 | 7 | 9,492 |
140 | 60 | 6 | 9 | 11,20 |
140 | 70 | 5 | 7 | 10,28 |
140 | 80 | 4 | 6 | 8,953 |
140 | 80 | 5 | 7 | 11,06 |
145 | 65 | 3 | 5 | 6,204 |
148 | 25 | 4 | 6 | 5,750 |
160 | 40 | 2 | 3 | 3,651 |
160 | 40 | 3 | 5 | 5,379 |
160 | 40 | 5 | 7 | 8,707 |
160 | 50 | 2,5 | 4 | 4,916 |
160 | 50 | 4 | 6 | 7,697 |
160 | 50 | 5 | 7 | 9,492 |
160 | 50 | 6 | 9 | 11,20 |
160 | 60 | 2,5 | 4 | 5,308 |
160 | 60 | 3 | 5 | 6,321 |
160 | 60 | 4 | 6 | 8,325 |
160 | 60 | 5 | 7 | 10,28 |
160 | 60 | 6 | 9 | 12,14 |
160 | 70 | 4 | 6 | 8,953 |
160 | 80 | 2,5 | 3 | 6,110 |
160 | 80 | 3 | 5 | 7,263 |
160 | 80 | 4 | 6 | 9,581 |
160 | 80 | 5 | 7 | 11,85 |
160 | 80 | 6 | 9 | 14,02 |
160 | 100 | 3 | 5 | 8,205 |
160 | 100 | 6 | 9 | 15,91 |
160 | 120 | 5 | 7 | 14,99 |
160 | 120 | 6 | 9 | 17,79 |
160 | 160 | 6 | 9 | 21,56 |
170 | 60 | 4 | 6 | 8,639 |
170 | 70 | 5 | 7 | 11,45 |
Размеры и характеристики швеллера 18П
- Вес 1 метра – 16.3 кг, 17.4 кг (18аП)
- Высота швеллера – 180 мм
- Ширина полки – 70 мм, 74 мм (18аП)
- Толщина полки – 8.7 мм, 9.3 мм (18аП)
- Толщина стенки – 5 мм
- Толщина угла – 9 мм (радиус закругления)
- Площадь поперечного сечения – 20.7 см2, 22.2 см2 (18аП)
- Погонных метров в тонне – 61
По точности различают на высокую, повышенную и обычную.
- Обозначаются буквами
- А (высокая)
- Б (повышенная)
- В (обычная)
Например: 5аП, 18бП, 12аУ
По прочности градация на обычную и повышенную.
Допустимые отклонения размеров (по ГОСТ 8240-97)
- Высота +- 2 мм
- Ширина полки +- 2 мм
- Толщина полки -0,5 мм
- Толщина стенки +- 0,5 мм
- Прогиб стенки швеллера не более 1 мм. Стенка, это которая “h” на схеме выше. Она должна быть прямой, не выпирать влево или вправо в оговоренном пределе.
- Кривизна не более 0.2% длины швеллера.
- Перекос полок – заваливание их во внутрь или во вне, для разных точностей (a,б,в):
- 0,9 мм
- 1 мм
- 1,2 мм
Отклонения у швеллера “П” по толщине стенки и радиусу закругления не контролируют. А плюсовые отклонения по толщине полки контролируются предельным весом швеллера. Отклонения по массе не должны превышать +-4% для партии и +-6% для единицы.
Масса погонного метра вычислена с помощью площади сечения и плотности стали 7,85 г/см3 или 7850 кг в кубическом метре.
Отклонения размеров длины
Длина швеллера 18П в пределах 2 – 12 метров. Но при соглашении с производителем, изготавливаются и свыше 12 м. Отклонения по длине для швеллера от 2 до 8 метров – +- 40 мм. При длине свыше 8 метров не более 100 мм.
Материал изготовления
- У производителей часто встречаются изготовленные из сталей:
- 09Г2С
- 09Г2С-15
- 09Г2С-14
- Ст3
- С255
- С355-1
- С345
- 3пс
- 3сп/пс5
Площадь швеллера
Для различных аспектов, например расход краски, требуется знать какова площадь изделия. Задача не тривиальная, поскольку форма не простая для точного расчёта. Для целей ответа была проделана работа.
В 1 погонном метре швеллера 18П – 0,644 квадратных метра (м2)
- Для удобства подсчитано количество м2 в единице изделия разной длины
- В 2 метрах – 1,288
- В 3 метрах – 1,932
- В 6 метрах – 3,864
- В 9 метрах – 5,796
- В 12 метрах – 7,728
Сколько м2 в тонне
- В 1 тонне швеллера 18П – 39.3 квадратных метра
- Пояснение:
- Сначала узнаем сколько метров в тонне. Для этого тонну делим на 16.3 (вес 1 метра 18П) и получаем число 61. Ровно столько метров швеллера 18П в одной тонне.
- Зная что 1 метр имеет площадь 0,644 м2, мы умножаем на количество метров и получаем 39,3 м2 в тонне.
Расход краски
- Очень варьируется в зависимости от цвет, инструмента нанесения и вида краски.
- Примерная разница расхода краски на 1м2:
- Водная – 155 гр
- Эмаль – 135 гр
- Чёрный цвет – 70 гр
- Белый цвет – до 125 гр
Общие нормы покраски металла, обычно колеблется в рамках 100-150 гр на м2. Экономичнее краскопультом. Укрывистость чёрной краски выше, ведь чтоб добиться покрытия железа белым, нужно больше применить краски, иначе не будет покрашено в хороший белый цвет.
Ориентировочные средние цены
Тонна стоит – от 34 до 67 тысСтоимость 1 метра швеллера – 550 – 1090 рублей
Но это в теории, получено путём расчета метража в тонне. Вычисляется так: В тонне швеллера 18П – 61 метра, поделим стоимость тонны на 61, мы получим вышеуказанные суммы за 1 погонный метр. Однако, по какой цене будет продан в розницу, может сказать только сам розничный продавец.
При исследовании было выявлено, что цены едины вне зависимости от метража или металла. Пик цен наблюдался в мае 2018, тогда средняя была 58 тыс. Наименьшая за недавнее прошлое была в начале 2016, тогда средняя цена показала 30 тыс за тонну. Какая либо сезонность в стоимости не прослеживается. Порой существенно цена меняется в зависимости от длины.
Можно добавить, что понижение цен в 2019-2021 может происходить в связи с риском рецессии в экономике. Которая влечёт снижение спроса, сжатие экономики и соответственно падение цен.
В среднем, расценка на швеллер из стали 09Г2С-12 выше. Не всегда но зачастую на 10-15%, нежели на швеллер из прочих сталей. Цена обычно ниже на 10-15% на популярные швеллеры из сталей Ст3, 3сп/пс5.
Стандарт ГОСТ
Можно встретить изготавливаемые по ГОСТ 82783, 27772-83. Хотя в массе своей почти всегда изготавливаются по 8240 различных годов (8240-89, 8240-97)
ГОСТ 19281-89. Прокат из стали повышенной прочности.
Характеристики зарубежных аналогов
Аналоги часто не отличается. Объект представляет из себя понятное изделие которое изготавливается много лет и довольно хорошо изучено, стандартизировано. Дело остаётся за соблюдением технологий и контролем процессов. Что упирается больше в добросовестность производителя.
1 Основные сведения о размерах и весе, а также ГОСТы гнутых швеллеров
Как замечено выше, стальные гнутые швеллеры производят равнополочными (с полками равной ширины) и неравнополочными. Первый вид этого проката изготавливают по ГОСТ 8278-83, а второй – по ГОСТ 8281-80. В этих стандартах приводится сортамент, номинальные размеры, площадь сечения (поперечного), удельная масса (вес 1-го погонного метра), а также допустимые отклонения от их значений и ряд требований относительно внешнего вида и качества изготовления соответственно равнополочных и неравнополочных швеллерных профилей, получаемых методом гибки.
Стальной гнутый швеллер
Кроме того, производство обоих этих видов металлопроката регламентируется ГОСТ 11474-76, в котором приводятся технические требования ко всем гнутым стальным профилям, указанных в нем, в том числе к швеллерам. И в стандарте 11474 еще перечислены марки стали, используемые для производства гнутых изделий. Согласно ГОСТу 8278 и 8281, гнутую швеллерную продукцию производят из рулонной стали трех видов по химическому составу:
- углеродистую, которую характеризуют как обладающую обыкновенным качеством;
- углеродистую, которую характеризуют как конструкционную качественную;
- низколегированную.
Неравнополочный швеллерный прокат изготавливают только из горячекатаного стального рулонного проката, а равнополочный – еще и из холоднокатаного. Согласно этим стандартам, оба вида гнутых швеллеров по точности профилирования (раскроя заготовки и последующей ее гибки) производят следующих классов: А – соответствует высокой точности; Б – соответствует повышенной; В – обычной. Помимо этого, согласно стандартам 8278 и 8281, гнутая швеллерная продукция подразделяется еще и по виду применяемой для их изготовления стали. Это следующие 2 типа швеллеров:
- производимые из углеродистой кипящей, а также полуспокойной стали;
- производимые из углеродистой спокойной либо низколегированной.
Неравнополочный швеллерный
Для каждого из данных 2 видов швеллеров в стандартах 8278 и 8281 приводится отдельный сортамент типоразмеров. А продукция первого и второго типа, имеющая одинаковые размеры по толщине, высоте и ширине полок профиля, отличается радиусом закругления изгиба. То есть на участке сечения, где полки переходят в основную стенку швеллера. Например, у равнополочного швеллера 160x80x4 из углеродистой кипящей, а также полуспокойной рулонной стали радиус закругления – 6 мм, а у профиля такого же типоразмера, но из низколегированной либо спокойной углеродистой – 10 мм.
Соответственно, в конце статьи приведены номинальные размеры и вес одного метра гнутых швеллерных изделий всех типоразмеров обоих ГОСТов и типов по применяемым для их производства стальным сплавам:
- в Табл.1 – даны сведения для равнополочных швеллеров стандарта 8278, изготовляемых из кипящих и полуспокойных углеродистых сталей;
- в Табл. 2 – для равнополочных швеллеров стандарта 8278, изготовляемых из низколегированных и спокойных углеродистых;
- в Табл. 3 – для неравнополочных швеллеров стандарта 8281, изготовляемых из кипящих и полуспокойных углеродистых;
- в Табл. 4 – для неравнополочных швеллеров стандарта 8281, изготовляемых из низколегированных и спокойных углеродистых.
Указанные в таблицах размеры имеют следующее обозначение. Высота профиля (его стенки) – h. Ширина обоих полок равнополочных изделий – b. В случае неравнополочного швеллера ширина большей полки тоже обозначается b, а меньшей – B1. Толщина профиля – S. Радиус закругления на изгибе у равнополочных изделий – R. У неравнополочных швеллеров литерой R обозначается радиус между стенкой и большей полкой. А радиус кривизны между стенкой и меньшей полкой обозначается R1. Но этот размер не указан в ГОСТ 8281 и таблицах, приведенных в конце статьи. Однако этим стандартом регламентируется расчет данной величины: R1 = R + 2 (мм). Все радиусы закругления указаны для внутренней стороны швеллерной продукции.
Согласно ГОСТу 8281 и 8278, по требованию заказчика допускается производство гнутых швеллерных изделий с меньшими, чем в таблицах, радиусами кривизны. Соответственно и масса их одного метра будет отличаться от табличных значений. Удельный вес в таблицах – теоретический. То есть получен расчетным путем для швеллерной продукции с номинальными размерами, указанными в этих таблицах, и когда при вычислениях плотность стали бралась равной среднему значению в 7850 кг/м3 (в этих стандартах указана эквивалентная плотность 7,85 г/см3).
Конструкция
Отличаются металлоизделия и полками, а конкретно их размерами и положением внутренних граней.
По размерам граней бывают:
- равнополочными,
- неравнополочными, когда длина одной из полок больше.
Наибольшей популярностью пользуется первый вариант.
Что касается расположения внутренних граней, то они могут быть перпендикулярны стенке (параллельны друг другу) или располагаться под наклоном. Соответственные параметры также можно узнать после расшифровки маркировки.
- Литерой «П» обозначаются прокат с параллельным положением граней.
- Литера «У» наносится на изделия, чьи грани расположены под уклоном.
Технические характеристики
Все основные характеристики изделий прописываются в маркировке. Геометрические параметры изделия отображаются по принципу В×Ш×Т (к примеру, 250х125х6). При этом буквенное обозначение соответствует следующим параметрам:
- В — отображает высоту профиля. Если рассматривать все типоразмеры представленного проката, то высота изделий, как правило, колеблется в диапазоне от 25 до 310 мм.
- Ш — это буквенное обозначение присваивается ширине швеллера и отображает размер его полок. Обычные параметры ширины колеблются в диапазоне 26-100 мм.
- Т — характеризует толщину стали, использованной при производстве швеллера. Как и другие величины, толщина измеряется миллиметрами и может составлять от 2 до 6 мм.
Помимо этого, существуют также и другие общепринятые обозначения, применяемые по отношению к гнутым стальным профилям:
- h – показатели высоты;
- b – показатели ширины (в случае с неравнополочными изделиями размеры полок обозначаются как a и b);
- S – показатели толщины стали;
- R – показатель радиуса закругления.
В зависимости от типа, изделия могут иметь различную длину:
- Равнополочные профили согласно предписаниям ГОСТ производятся с длиной от 3 до 11,8 метров.
- Неравнополочные изделия поставляются с длиной 4-11,8 метров.
- В ассортименте многих производителей представлены швеллеры с длиной 12 метров, что вписывается в допустимый диапазон отклонений.
По точности прокатки профили подразделяются на три типа и представлены изделиями обычной, повышенной и высокой точности.
В соответствии с формой конструкции, гнутые швеллеры принято делить на четыре категории, каждая из которых обозначается соответствующей буквенной маркировкой:
- У — значение характерно для профилей с наклонными полками.
- Л — облегченный тип изделий с параллельно расположенными поверхностями полок.
- П — маркировка свидетельствует о том, что грани полок расположены параллельно по отношению друг к другу.
- С — изделия специального назначения.
- Э — экономичная группа изделий.
В качестве сырья для производства металлопродукции используются определенные марки сталей, перечень которых обозначен в ГОСТе. В соответствии с требованиями стандартов на поверхности швеллера допустимо наличие вкатанных пузырей, небольших забоин и отпечатков, но при этом не должны присутствовать многочисленные вздутия, раковины, загрязнения или трещины. Торцы и кромки изделий должны обладать гладкой поверхностью, без расслоений, зазубрин и прочих дефектов. Вмятины или забоины, представленные в незначительном количестве, допускаются, но при этом их наличие не должно искажать стандартные размеры швеллера.
В большинстве случаев металлопрокат, произведенный по ГОСТу, имеет высокий уровень качества, а его ухудшение возможно только в случае неправильной калибровки прессующих валов.
