Продажа черного и нержавеющего металлопроката в Санкт-Петербурге и Ленинградской области
Мы работаем: Пн - Пт с 9:00 до 18:00
Написать нам: info@mssz.spb.ru
+7 (812) 905-83-88
Заказать звонок
Связаться с нами

Как выбрать надежный и недорогой стальной швеллер с уклоном граней полок?

Дата: 18.10.2022

Стальной швеллер «У» — длинномерная конструкция с сечением в виде буквы «П». Противоположные грани наклонены внутрь и образуют угол: 4-100. В середине сечения находится перемычка, которая соединяет параллельно расположенные стороны.

Сортамент и требования к продукции перечислены в ГОСТ 8240-97 и ГОСТ 535-2005. В регламенте указано 18 профилей: 5У-40У. В отличие от гнутых изделий, у всех горячекатаных конструкций «У» одинаковые полки.

Основные критерии выбора: материал, высота полок и условия работы. Имеет значение характер нагрузок, способ закрепления опоры, температурный режим, агрессивность среды.

Производство стального швеллера

Конструкции изготавливают на крупных металлургических предприятиях. Заготовкой для будущего швеллера служит блюм — обжатая болванка прямоугольной формы.

Для формообразования используют рельсобалочные станы последовательного, линейного или универсального типа. Перед деформированием металл нагревают до температуры 1150 0C. Рольганги направляют горячую заготовку в зону. Длинномерный прокат обрабатывают одновременно в нескольких клетях. 

Конец блюма входит в зазор между вращающимися роликами. Рабочая часть инструмента — калибры заданного размера. Ролики с кольцевыми проточками давят на разогретый металл, болванка постепенно удлиняется. После изготовления одной партии, оснастку меняют и приступают к производству изделий другого размера или профиля: П, С, Л, Э.

Через некоторое количество проходов из прямоугольного слитка формируется стальной швеллер с наклонными внутренними гранями.

После придания формы наступает очередь раскроя и обработки кромок:

  • у фасонного профиля обрезают неровные концы (используют пилы или гильотинные пресс-ножницы); 
  • притупляют края;
  • зачищают заусенцы.

Горячекатаный фасонный профиль изготавливают с термообработкой (ТО) и без нормализации (ГК). После деформирования методом ГК детали охлаждают на воздухе. Выпускают прокат с высоким отпуском (КПО) и ускоренным охлаждением (КП).

Стальной швеллер нагревают до критической температуры — точки изменения фазового состояния. После отжига детали охлаждают на спокойном воздухе.

Технология гарантирует результаты:

  • снятие внутренних напряжений;
  • получение мелкозернистой структуры;
  • выравнивание компонентов кристаллической решетки;
  • улучшение прочности и других механических свойств. 

Материал стального швеллера «У»

Фасонный профиль используют на участках, где действуют изгибающие моменты, а также усилия сжатия и растяжения. Конструкция воспринимает и перераспределяет нагрузки по всей длине.

При работе балка прогибается. Отклонение центра тяжести от оси зависит от величины усилия, размеров профиля, свойств стали, условий эксплуатации.

Различают два типа прогиба:

  • допустимый, — значение указано в стандарте;
  • критический, — когда балка начинает разрушаться: пластическая деформация выше нормы.

Для производства деталей используют стали класса прочности: 265-440. Горячекатаные конструкции изготавливают из сплавов обыкновенного качества или легированных составов. Если конструкцию в дальнейшем планируют сваривать, выбирают материал первой или второй группы.

В стандарте размещена таблица, в которой представлены железоуглеродистые сплавы: Ст0-Ст6сп (или пс). Наиболее популярный прокат — Ст3. Состав обладает оптимальным соотношением возможностей и цены:

  • σT = 370-490 МПа;
  • σ0,2 = 205-255 МПа;
  • δ5 = 23-26%.

На рынке стоимость одной тонны изделий начинается от 76 200 руб. (профиль 6,5У). Швеллер из стали обыкновенного качества работает в условиях: действия статических нагрузок. Опоры устанавливают в закрытых помещениях. Чтобы продлить время эксплуатации, на поверхность наносят защитные покрытия: краску, эмаль, цинк. Выпускают фасонный прокат из коррозионностойких сплавов.

Изделия из низколегированной стали относят к конструкциям повышенной прочности. Требования перечислены в ГОСТ 19281-2014. Для изготовления горячекатаной продукции используют сплавы с характеристиками:

  • классом прочности (пределом текучести): 265-440 МПа;
  • массовой долей углерода: 0,14-0,22%;
  • временное сопротивление на разрыв: 430-590 МПа;
  • вхождением легированных элементов: ванадия (0,10-0,15%), марганца (1,60-1,90%), хрома (0,30-0,90%), меди (0,30%), никеля (0,012-0,030%);
  • относительным удлинением: 21-19%.

Образец, вырезанный из фасонного проката, выдерживает изгиб на угол 1800. Испытания проводят на оправке, равной двукратной толщине проката. После изгибания нет трещин и разрывов. Стандарт допускает испытывать образец в цехах изготовителя или заказчика.

Потребитель может заказать стальной швеллер определенной категории ударной вязкости: 1-20. Испытания производят при температурах от минус 700 до плюс 200. В результате получают показатели: KCU и KCV.

Наиболее востребованные марки: 09Г2, 10Г2Б, 09Г2Д, 12Г2Ф, 16ГС.

Выгоды покупки швеллеров из низколегированной стали:

  • долгий срок эксплуатации;
  • стойкость к действию агрессивной среды;
  • восприятие сложных нагрузок динамического и статического действия.

Применение стального швеллера «У»

Преимущества фасонного профиля — прочность, долговечность, простой монтаж (методом сварки или на болтах). Большую часть стальных швеллеров обыкновенного качества используют в промышленности и строительстве.

Наиболее востребованные профили: У8-У20. Число рядом с буквой «У» указывает на высоту в сантиметрах.

Прокат малых размеров применяют для ненагруженных конструкций производственного и бытового назначения:

  • «Восьмерку» используют в цехах и жилых помещениях. Для изготовления У8 применяют спокойные и полуспокойные стали с высокой свариваемостью. Наряду с алюминиевыми конструкциями, из проката собирают перегородки для обшивки гипсокартоном.
  • «Десятку» заказывают компании, которые производят механизмы, приборы, станки. Прокат используют при возведении несущих конструкций: мостов, колонн, стен зданий.
  • Двенадцатый уклонный швеллер, по сравнению с меньшими номерами, имеет более высокую прочность. Применяют при строительстве подвалов, пандусов, ангаров.
  • Четырнадцатый профиль используют для жесткого армирования каркасов козырьков, стен, перегородок.
  • «Двадцатка» востребована при возведении мостов. Стальной швеллер У20 применяют при армировании сложных строительных конструкций: перекрытий многоквартирных домов. Прокат выдерживает статические и динамические нагрузки.

Как выбрать экономный стальной швеллер с уклоном граней?

Стоимость фасонного профиля определяют по рыночной цене за тонну.

Последовательность расчета цены:

  • напротив соответствующего профиля выбирают вес (информация из таблицы стандарта);
  • найденное значение умножают на метраж стального швеллера У; 10,40 х 6 м = 62,00 м;
  • узнают, сколько стоит фасонное изделие: произведение цены одной тонны на длину: 84000 х 0,062 = 5241.6 руб.

Для примера взят образец длиной 6 м из Ст3.

Параметр

Единицы измерения

Номер профиля

Название

Уточнение

12У

14У

16У

Вес

Одного метра профиля

кг

10,40

12,30

15,30

 

Шестиметровой конструкции

т

0,062

0,074

0,085

Цена

Одной тонны

руб.

84000

79000

78500

Одного метра

873,6

971,7

1114,7

Изделия

5241,6

5830,2

6688,2

Уточняйте актуальные цены у наших менеджеров
info@mssz.spb.ru