Сортамент равнополочных уголков: виды, характеристики, гост

03.09.2018

К числу наиболее востребованных видов металлопроката относят уголки стальные горячекатаные равнополочные, производство которых регламентирует ГОСТ 8509-93.

Его применяют при сооружении металлических каркасов и мостов, павильонов, бетонных монолитов, козырьков, ограждающих конструкций и пр. Упомянутый стандарт описывает тип и физико-технические параметры только горячекатаных изделий.

Сортамент и характеристики уголков стальных гнутых равнополочных регламентированы ГОСТом 19771-93.

Производство равнополочных уголков из стали

Равнополочные уголки гнутые и горячекатаные — профиль из стали различных марок Г-образной формы, у которого обе стороны угла имеют равные размеры. Этот вид металлопроката считается более прочным, чем неравнополочные изделия.

За счет одинаковой ширины полок профиль обладает равными эксплуатационными характеристиками по всей длине. В свою очередь горячекатаные уголки с одинаковой шириной полок прочнее гнутых изделий.

Характеристика обеспечивается технологией производства металлопроката.

Сортамент равнополочных уголков: виды, характеристики, ГОСТРис.1. Равнополочные уголки стальные

Гнутый профиль создают из листового материала путем гибки на профилегибочных станках. А горячекатаные на прокатных станах после нагрева заготовки до состояния пластичности. Раскаленный лист металла прогоняют между валами.

Сдавливая его, они придают заготовке требуемую по ГОСТ 8509-93 геометрическую форму и параметры.

Технологии производства обуславливают более высокую геометрическую точность гнутых уголков с равной шириной полки и их широкий сортамент.

При производстве гнутых и горячекатаных профилей применяют:

  • низколегированные марки стали (например, 09Г2С, 17Г1С, 15ХСНД или10ХСНД);
  • легированные;
  • высоколегированные;
  • особые виды стали с повышенными характеристиками устойчивости к коррозии, жаропрочные.

Параметры стального профиля определяют его вес. Масса горячекатаных равнополочных уголков больше — от 0.89 до 128.59 кг/м. Материалы для изготовления гнутых равнополочных уголков также описаны в стандарте ГОСТ 380-94. Он допускает применение углеродистых сталей с определенными физико-техническими характеристиками. Масса гнутых изделий меньше.

Характеристики, описываемые ГОСТ 8509-93

Сортамент равнополочных уголков: виды, характеристики, ГОСТРис.2. Регламентируемые величины равнополочных уголков

Сортамент горячекатаных уголков определяется следующими величинами:

  • толщиной и ширинок полок;
  • моментом и радиусом инерции;
  • площадью поперечного сечения профиля;
  • радиусами внутреннего закругления и закругления полок;
  • центробежным моментом инерции;
  • величиной от наружного края полки до центра тяжести изделия.

Номера изделий, их соответствие физико-техническим параметрам и полный сортамент указаны в таблице ниже.

Сортамент равнополочных уголков: виды, характеристики, ГОСТ Сортамент равнополочных уголков: виды, характеристики, ГОСТТабл.1. Сортамент и физические характеристики равнополочных стальных уголков

Все величины и площади поперечного сечения горячекатаных стальных уголков рассчитаны по фактическим размерам при условии плотности металла не менее 7.85 г/см3.

Допустимые отклонения при производстве по ГОСТ 8509-93

Стальные профили с одинаковой шириной полки выпускаются двух классов — «А» повышенная точность и «Б» обычная точность. Отклонения в размерах уголков с учетом их типа и класса указаны в таблице ниже.

Сортамент равнополочных уголков: виды, характеристики, ГОСТТабл.2. Номера уголков и допустимые предельные отклонения по толщине полок

При этом приведенные в таблице №1 значения для радиуса закругления профиля — неконтролируемые величины, используемые для калибровки изделий. ГОСТ допускает изготовление стальных уголков с равной шириной полок со сдвигом отклонений, если того требует потребитель. Смещение проводят по толщине полок, замещая их отклонениями по массе. Допустимые параметры для смещения приведены в таблице ниже.

Сортамент равнополочных уголков: виды, характеристики, ГОСТТабл.3. Допустимые отклонения по массе

Согласно ГОСТ 8509-93 отклонение полок при вершине внешнего угла не должно составлять более 35′. Допустимые значения приведены в таблице ниже.

Сортамент равнополочных уголков: виды, характеристики, ГОСТТабл.4. Допустимые отклонения полок

Гостовские параметры длины

Производят стальные равнополочные уголки длиной от 3 до 12 м. Можно изготавливать профили и свыше 12 м. В продольном направлении изделия отпускаются:

  • мерной и кратной мерной длины;
  • немерной длины;
  • длины, ограниченной в пределах немерной.

При производстве учитывают допустимые смещения по длинам. Четырехметровый стальной горячекатаный профиль — отклонение +30 мм, изделия 4-6 м — отклонение +50 мм, уголок свыше 6 м — смещение по длине +70 мм. Для более габаритной продукции разрешено смещение не более чем на 5 мм на каждый следующий метр. При этом кривизна профиля колеблется строго в рамках от 0.2 до 0.4%.

Гостовские параметры внешних углов и их размеры

Рекомендации распространяются как на угол при вершине полок, так и на их внешние углы. Стандарт 8509-93 допускает притупление:

  • профили толщиной до 10 мм — 0.3 толщины полки;
  • изделия толщиной 10-16 мм — 3.0 мм;
  • уголки толщиной более 16 мм — 5.0 мм.

При соблюдении рекомендаций ГОСТ расчет эксплуатационных характеристик проводится по стандарту.

Сортамент равнополочных уголков: виды, характеристики, ГОСТ
Сортамент равнополочных уголков: виды, характеристики, ГОСТТабл.5. Размеры равнополочных горячекатаных стальных уголков по ИСО 657 Уголки равнополочные стальные ГОСТ 8509–93 Ссылка на основную публикацию Сортамент равнополочных уголков: виды, характеристики, ГОСТ

Источник: https://viascio.ru/gosty/ugolki-ravnopolochnye-stalnye-gost-8509-93

Сортамент равнополочных уголков и ГОСТ 8509-93

Параметры одного из самых востребованных видов металлопроката – уголка стального равнополочного – определяет ГОСТ 8509-93.

Использование ГОСТа при производстве такой продукции не только унифицирует ее виды, но и улучшает взаимодействие производителей и потребителей.

Размеры и вес равнополочных стальных уголков, которые изготовлены в полном соответствии с нормативным документом, позволяют использовать данные характеристики для точного расчета расхода материала, что очень важно при осуществлении строительных и ремонтных работ.

Фото уголка стального равнополочного

Разновидности стальных уголков равнополочного типа

Уголок равнополочный в зависимости от способа изготовления и используемого для его производства сырья подразделяется на несколько категорий. Все геометрические параметры, а также допустимые отклонения по ним регламентируются двумя нормативными документами:

  1. ГОСТом 8509-93 (производство горячекатаных уголков равнополочного типа);
  2. ГОСТом 19771-93 (изготовление равнополочных стальных уголков, полученных методом гибки).

Ознакомиться с требованиями ГОСТ и сортаментом стальных горячекатаных и гнутых равнополочных уголков можно, скачав соответствующие документы в формате pdf по ссылкам ниже. ГОСТ 8509-93 Уголки стальные горячекатаные равнополочные. Сортамент Скачать ГОСТ 19771-93 Уголки стальные гнутые равнополочные. Сортамент Скачать

Отличие равнополочных и неравнополочных изделий состоит в том, что у первых полки имеют одинаковые размеры (ширину), а у вторых – разные. Горячекатаные угловые профили изготавливают по следующей технологии: раскаленную заготовку прокатывают между валами специального прокатного стана, где она, подвергаясь давлению, формируется в изделие с требуемой геометрической формой и размерами.

Для того чтобы изготовить уголок металлический гнутого типа, листовой прокат соответствующего размера сгибают на оборудовании профилегибочного типа или на трубных станах. Горячекатаные профили благодаря особенностям их производства отличаются более высокой прочностью, но и у гнутых уголков есть свои преимущества: высокая точность размеров, легкий вес, широкий сортамент.

Равнополочный уголок является востребованным материалом как в промышленном строительстве, так в частном хозяйстве

В сортаменте равнополочных уголков присутствуют изделия из:

  • стали повышенной прочности;
  • легированной, высоколегированной стали;
  • сплавов, отличающихся повышенной жаропрочностью, жаростойкостью и устойчивостью к коррозии.

Наиболее распространенным материалом для производства гнутого уголка является также углеродистая сталь, характеристики которой должны соответствовать ГОСТу 380-94.

Основные характеристики

По таблице сортамента стальных уголков равнополочного типа можно узнать различные их параметры: массу одного погонного метра; площадь поперечного сечения профиля и другие размеры. Для вычисления массы горячекатаного или гнутого профиля плотность материала, из которого он изготовлен, принимается за 7850 кг/м3.

Масса погонного метра уголка равнополочного

Радиусы закругления профиля равнополочных стальных уголков, приведенные в таблице с сортаментом, не являются контролируемыми параметрами, но они необходимы для калибровки изделий. В таблице сортамента приняты следующие обозначения размеров и других параметров, которыми характеризуется уголок стальной:

  • t – толщина стенок полок;
  • X0, Y0 – расстояния от наружных граней полок уголка до центра его тяжести;
  • R – радиус закругления;
  • b – ширина полки;
  • r – радиус закругления граней полок;
  • I – момент инерции;
  • i – радиус инерции;
  • F – площадь сечения профиля;
  • Ixy – момент инерции, который развивают центробежные силы.

Обозначения основных геометрических параметров горячекатаного уголка. Ниже таблица сортамента данного вида металлопроката

Таблица 1: Сортамент горячекатаных уголков

Равнополочные стальные уголки могут быть обычной точности (маркируются литерой «В») и повышенной (в маркировке присутствует буква «А»). ГОСТом допускаются следующие отклонения ширины полок:

  • для продукции № 2–4,5 – ±1 мм;
  • № 5–9 – ±1,5 мм;
  • № 10–15 – ±2 мм;
  • № 16–20 – ±3 мм;
  • № 22–25 – ±4 мм.

Полки уголка должны быть перпендикулярными по отношению к друг другу в пределах допусков согласно таблице

Толщина полки равнополочного стального уголка в соответствии с ГОСТом может иметь следующие отклонения, измеряемые в миллиметрах (см. таблицу).

Заказчик партии равнополочных стальных уголков может договориться с изготовителем продукции о том, что вместо допустимых отклонений по толщине стенки будет использоваться допуск на отклонения по массе изделия, который может составлять для профилей:

  • № 2–7,5: от –5 до +3% (классы «А» и «В»);
  • с № свыше 7,5: ±2,5% (класс «А»), от – 5 до +3% (класс «В»).

Отклонения в размерах уголка в зависимости от класса

Согласно положениям ГОСТа, стальные уголки, относящиеся к категории равнополочных, могут отпускаться заказчику длиной 3–12 м. По предварительной договоренности заказчика с производителем данная продукция может отпускаться и с длиной, превышающей 12 метров. Так, ГОСТ оговаривает возможность отпуска равнополочных стальных уголков следующих размеров в продольном направлении:

  • мерной длины;
  • мерной величины с включением в партию изделий немерной длины (количество таких уголков не должно превышать 5% от общего объема);
  • длины, которая кратна мерной;
  • длины, кратной мерной, при содержании в партии уголков немерной длины (их количество не должно превышать 5% от общего объема);
  • немерной длины;
  • длины, находящейся в немерном интервале.
Читайте также:  Виды сверл по металлу и дереву: назначения и особенности

Познавательный ролик советских времен, подробно освещающий нюансы производства сортового металлопроката.

Для длины мерных стальных уголков и изделий, длина которых кратна мерной, ГОСТ устанавливает следующие допустимые отклонения:

  • не больше 4 метров – 30 мм;
  • от 4 до 6 метров – 50 мм;
  • свыше 6 метров – 70 мм;
  • от 4 до 7 метров (по требованию заказчика) – 40 мм;
  • свыше 7 метров (по предварительному согласованию с заказчиком) – 5 мм на каждый дополнительный метр изделия.

Параметры по ГОСТ 19771-93

В соответствии с ГОСТом 19771-93, стальные угловые профили изготавливают трех категорий точности:

  • «В» – обычной;
  • «Б» – повышенной;
  • «А» – высокой.

Процесс формирования профиля гнутого стального уголка

В таблице, в которой представлен весь сортамент гнутых равнополочных уголков, указываются основные параметры таких изделий: масса 1 погонного метра, площадь сечения и др. В таблицах по сортаменту приводятся данные для стальных уголков двух категорий:

  • изготовленных из обычной углеродистой стали, полуспокойной и кипящей, а также сплавов, у которых сопротивление на разрыв соответствует показателям до 460 Н/мм2;
  • произведенных из обычной спокойной и полуспокойной углеродистой стали и сплавов, сопротивление на разрыв у которых превышает 460 Н/мм2.

В таблицах, в которых приведены параметры равнополочных стальных уголков данных категорий, приняты следующие обозначения:

  • S – толщина полки;
  • Y0, X0 – расстояния между наружными гранями уголка и его центром тяжести;
  • R – радиус закругления профиля;
  • b – ширина полки;
  • I – момент инерции;
  • i – радиус инерции профиля;
  • F – площадь сечения профиля;
  • n=b-S-R/S – отношение расчетной величины свеса полки к ее толщине.

Обозначения основных геометрических параметров гнутого уголка. Ниже таблица сортамента данного вида проката

Таблица 2: Параметры уголков из кипящей и полуспокойной стали

Таблица 3: Параметры и справочные величины для уголков из спокойной стали

Приведенные в таблицах значения площади сечения профиля стального равнополочного уголка, а также вес одного метра изделия рассчитаны с учетом номинальных табличных размеров (при расчетах не учтены допустимые отклонения, которые при производстве металлопродукции неизбежны). Масса одного погонного метра рассчитана с учетом того, что плотность металла, из которого выполнен уголок, равна 7850 кг/м3.

Ширина полок стальных уголков в зависимости от того, какой точности соответствует их профилирование, может иметь следующие отклонения:

  • высокой точности (до номера 2,5): ±0,75 – ±1,5 мм;
  • высокой точности (соответствующие нумерации свыше 2,5): ±1 – ±1,75 мм;
  • повышенной точности: ±1,25 – ±2,5 мм;
  • обычного класса точности: ±1,5 – ±3 мм.

Равнополочные стальные уголки, выпускаемые в соответствии с указанным ГОСТом, могут отпускаться заказчику следующей длины (в интервале 3–12 м):

  • мерной;
  • немерной;
  • длины, которая кратна мерной;
  • мерной, при этом в партии присутствуют изделия немерной длины, количество которых не превышает 7% от общего объема;
  • кратной мерной, при этом в партии есть уголки немерной длины, но их количество составляет не больше 7% от общего объема.

Обладая демократичной ценой, горячекатаный и гнутый уголок из обычной углеродистой стали отличается хорошей сопротивляемостью нагрузкам различного типа.

Такие характеристики позволяют успешно использовать эти изделия во многих сферах.

Стальные уголки данного типа применяют для создания каркасных металлоконструкций различного назначения, а также с их помощью выполняют армирование бетонных конструкций.

При выборе равнополочного стального уголка следует иметь в виду, что он отличается низкой коррозионной устойчивостью. Поэтому в тех случаях, когда устойчивость создаваемой металлоконструкции к коррозии важна, такой уголок рекомендуется заменить на оцинкованные или алюминиевые изделия, которые прослужат намного дольше.

Источник: http://met-all.org/metalloprokat/fasonnyj/ugolok-stalnoj-ravnopolochnyj-sortament-gost-8509-93.html

Уголок равнополочный стальной: сортамент, ГОСТ 8509-93

Современная строительная промышленность обладает постоянным спросом на различные виды профилей, особенно равнополочного уголка. Это и понятно.

Несмотря на простоту формы, в нем сочетаются такие качества как повышенная удельная прочность, удобство проведения сварных работ, низкая стоимость.

Конструкции при соблюдении правил проектирования отличаются жесткостью и относительно малой массой по сравнению с тем же прутком. 

Виды уголков

Равнополочный уголок представляет собой два листа одинаковой ширины, соединенных между собой под углом 90 градусов. Материалом для изготовления служат различные виды стальных и алюминиевых сплавов. Реже в изготовлении уголков используют магниевые сплавы. Уголки полностью стандартизированы. Их типоразмеры, способ производства и состав определяются соответствующими ГОСТами.

Сортамент углового профиля подразделяется исходя из следующих особенностей:

  • Технология изготовления (катанные и гнутые).
  • Тип применяемого материала.

Рассмотрим теперь каждый пункт более подробно.

Уголок гнутый равнополочный

Сортамент гнутого углового профиля регламентируется ГОСТ 19771-93. Его особенностью является получение требуемой формы методом гибки. Данный процесс представляет собой одну из разновидностей холодной обработки давлением. Для осуществления этой операции применяют стандартное штамповочное и прессовое оборудование.

Такой тип производства накладывает свои отпечатки на прочность и параметры уголка. Среди них стоит отметить низкую производительность гибочной линии в сравнении с прокатной. Количество получаемых метров при гибки ниже примерно в 5-8 раз в зависимости от типа модели применяемого оборудования.

Также вторым недостатком гнутых профилей является затруднительность, а в некоторых случаях невозможность получения толстостенных уголков.

Значительные напряжения, возникающие при данном процессе, способствуют образованию трещин, а, следовательно, резкому снижению несущей способности уголка.

Поэтому при прочих равных условиях предпочтительно получение толстостенных угловых профилей методом прокатки.

Помимо этого, уголок полученный способом гибки ограничен в длине в отличие от прокатного. Этот параметр находится в рамках размеров матрицы и не может выходить за его пределы.

Среди плюсов гибочной линии отмечается высокая универсальность. Требуется меньшее значение времени и финансовых затрат для переналадки производства уголков с другими размерами.

Также штамповочное оборудование имеет значительно меньшие габариты и, что немаловажно, стоимость по сравнению с прокатным. В силу вышесказанного выходит, что такой тип технологии изготовления больше подходит для предприятий с невысоким объемом производства.

При холодной формовке деформация металла происходит исключительно на сгибе уголка. В совокупности с отсутствием воздействия повышенных температур это положительно сказывается на общей чистоте поверхности, и соответственно внешнем виде уголков.

По причине всего вышесказанного, равнополочный гнутый уголок нашел большее применение в производстве бытовой техники, обшивки несущих конструкций и светотехнике. Также его частично можно встретить в производстве малогабаритных станков и механизмов. То есть в тех областях, где внешний вид и эстетика первостепенна и при этом не требуется большой длины уголка.

Горячекатаный стальной равнополочный уголок

Его получают методом прокатки. Сортамент размеров и прочностные характеристики регламентируются ГОСТ 8509-93.

Особенность процесса прокатки — это непрерывность, которая значительно повышает его производительность. Обратной стороной медали этого является низкая универсальность, что означает длительность переналадки оборудования на изготовление уголков с другими размерными характеристиками. Также прокатная линия значительно превосходит штамповочную по стоимости и трудоемкости по наладке оборудования.

Прокатный способ позволяет получать сортамент углового профиля практически неограниченным по длине. Длина зависит исключительно от размеров производственного помещения.

Предварительный нагрев проката позволяет применять более массивные заготовки, и соответственно, получать уголки с более толстой толщиной стенки (свыше 6 мм). Такое увеличение площади сечения способствует повышению прочности и сопротивляемости воздействию деформации.

При прокатке горячим способом происходит измельчение зернистости стали, что положительно влияет на общую жесткость уголка. Хотя стоит заметить, данные процессы несущественно повышают склонность углового профиля к образованию трещин и значительно ухудшают его внешний вид.

На основании информации изложенной выше, нетрудно догадаться, что горячекатаный уголок получил главным образом применение в изготовлении несущих элементов конструкций и промышленного оборудования. Сюда относятся различные эстакады, металлические каркасы помещений, строительные леса. Иными словами, места где требуется повышенная жесткость и отсутствуют высокие требования к внешнему виду.

Виды материалов

В зависимости от требований к массе, жесткости и внешнему виду для изготовления применяют следующие виды материалов:

  • Сталь;
  • Алюминий;
  • Магниевые сплавы.

Большая часть всей заготовительной промышленности (около 75%) приходится на сортаменты углового профиля, материалом которых служит углеродистая сталь обычного качества. Регламентируется данный материал ГОСТом 380-2005.

Состав углеродистых сталей состоит из железа и углерода, при небольшом (меньше 1%) присутствии марганца и кремния. Также к ним не применяются высокие требования к содержанию вредных примесей, таких как фосфор и сера.

Но при всем при этом такая сталь имеет достаточную для данной сферы прочность, обрабатываемость и, что немаловажно, стоимость.

Наиболее востребованной маркой в производстве металлоконструкций из данного типа сталей является Ст3.

Также часто материалом для равнополочных уголков служат строительные стали, типа С255 и С245. Их механические свойства и химический состав регулируется ГОСТ 2772-88. По сравнению с углеродистыми сталями обычного качества к ним предъявляются повышенные требования по содержанию примесей.

При наличии более высоких нагрузок применяют сортамент профилей, изготовленного из прокатных сталей повышенной прочности (ГОСТ 19281-89). Они отличаются увеличенным содержанием марганца, алюминия и кремния в своем составе.

В ответственных металлоконструкциях — мосты, кран-балки длинного пролета — применяют сортамент уголков из низколегированной прокатной стали ГОСТ 19281-89. Такие, как 15ХСНД. Они выделяются более высоким содержанием углерода, а также дополнительно легированы хромом, никелем и кремнием.

В условиях, где в большей степени предъявляются требования к эстетическим свойствам и коррозионностойкости применяют уголки на основе алюминиевых сплавов. Их изготавливают как из конструкционного алюминия, так и дюралюминия. Свойства и химический состав материала полностью описан ГОСТом 4884-76 и ГОСТом 4784-76.

Читайте также:  Урановая руда: месторождения, добыча, переработка

Применение магниевых сплавов имеет аналогичную цель, как и алюминиевых. Но в силу высокой стоимости их использование все больше и больше становится редкостью в промышленности.

Параметры углового профиля

Основными параметрами, которые следует учитывать при выборе сортамента уголка, являются толщина и размер полки. Именно их значение в большей степени определяет площадь сечения, от которого в свою очередь зависит прочность конструкции.

Недостаточно жесткий уголок под воздействием нагрузок деформируется, что приводит если не к полной, то, как правило, к частичной потери работоспособности конструкции. Повышенный запас прочности также нежелателен по причине неэффективности использования металла: завышенный вес и стоимость конструкции.

Также не менее важными параметрами являются:

  • Радиус скругления между полками. Чем больше его значение, тем лучше для механических характеристик уголка по причине нахождения здесь повышенных напряжений. Именно в этом месте появляются первичные следы разрушения.
  • Радиус скругления граней полок необходим для снижения концентрации напряжения.
  • Момент и радиус инерции — эти параметры необходимы для определения максимальной нагрузки, которую способен выдержать уголок. Они характеризуют устойчивость непосредственно геометрии профиля сопротивляться воздействию деформации. Данные параметры указаны в специальных таблицах стандартного сортамента.
  • Длина профиля. Изделия поставляют длиной от 3 до 12 метров, но по предварительной договоренности поставщика и заказчика они могут поставляться и большими размерами.

Таблица 1

Обозначения из таблицы:

  • t – толщина стенок полок;
  • X0, Y0 – расстояния от наружных граней полок уголка до центра его тяжести;
  • R – радиус закругления;
  • b – ширина полки;
  • r – радиус закругления граней полок;
  • I – момент инерции;
  • i – радиус инерции;
  • F – площадь сечения профиля;
  • Ixy – момент инерции, который развивают центробежные силы.

Маркировка

По ГОСТ 19771-93 профили изготавливают трех категорий:

  • А — высокой;
  • Б — повышенной;
  • В — обычной.

Обозначение определенного сортамента выглядит следующим образом:

Уголок (Б-40х40х4 ГОСТ 8509-93)/(Ст.3сп ГОСТ 535-98), где

  • Буква «Б» обозначает повышенную точность проката. Буква «А» на этом месте будет значить высокую точность.
  • 40х40х4 — размеры и толщина полок. ГОСТ 8509 показывает нам, что уголок изготовлен методом прокатки.

Ст.3сп указывает тип материала, применяемого в производстве профиля.

ГОСТ 535-98 регулирует химический состав этого материала.

Источник: https://prompriem.ru/stati/sortament-ugolkov.html

Характеристики металлического уголка

Уголком называют фасонный металлопрокат, имеющий сечение Г-образной формы. Металлический уголок выпускается в широком сортаменте и используется практически во всех отраслях народного хозяйства. По форме выделяют два типа этой продукции: равнополочную, наиболее распространенную, и неравнополочную, мало представленную на рынке. Стальной уголок производят двумя способами: горячей прокаткой и гибкой из холодно- или горячекатаного листа.

Сортамент горячекатаного уголка

Высокая прочность этой продукции обеспечивает ее применение для создания конструкций, работающих под воздействием серьезных нагрузок. Сортамент равнополочного горячекатаного уголка регламентируется ГОСТом 8509-93. Стандартом предусмотрены два класса точности прокатки:

  • А – повышенной;
  • В – обыкновенной.

В производстве углового проката используется углеродистая сталь обыкновенного качества и качественная конструкционная.

Для изготовления ответственных конструкций и элементов машин и механизмов используют уголок из низколегированных сталей типа 09Г2С, 10ХСНД.

Такая продукция может эксплуатироваться в широком диапазоне температур (-70…+450°C), поэтому востребована в регионах с суровым климатом.

Таблица размеров и массы наиболее распространенного сортамента стального равнополочного уголка по ГОСТу 8509-93

Ширина полки, мм Толщина полки, мм Масса 1 метра, кг Ширина полки, мм Толщина полки, мм Масса 1 метра, кг
20 3 0,89 63 4 3,9
4 1,15 5 4,81
25 3 1,12 6 5,72
4 1,46 70 5 5,38
30 3 1,36 6 6,39
4 1,78 7 7,39
35 3 1,6 75 5 5,8
4 2,1 6 6,89
5 2,58 7 7,96
40 3 1,85 8 9,02
4 2,42 80 6 7,36
5 2,98 7 8,51
45 3 2,08 8 9,65
4 2,73 90 7 9,64
5 3,37 8 10,93
50 3 2,32 9 12,2
4 3,05 100 7 10,79
5 3,77 8 12,25
6 4,47 10 15,1

Основные характеристики равнополочного гнутого металлического уголка

Эта металлопродукция производится на профилегибочных станах из листовых горяче- или холоднокатаных заготовок без нагрева. Имеет меньшие прочностные характеристики, по сравнению с горячекатаными изделиями, и меньший вес (для малых партий эта разница незначительна). Внешнее отличие – наружные скругленные уголки, у горячекатаного уголка – четкие, прямые.

Сортамент углового равнополочного гнутого профиля регламентируется ГОСТом 19771-93. По точности профилирования различают три класса: А – высокой точности, Б – повышенной, В – обычной.

Основные области применения равнополочного горячекатаного и гнутого уголка: производство строительных конструкций, изготовление ограждений, навесов, ворот, калиток, элементов машин и механизмов, в мебельной промышленности, для реализации архитектурных и дизайнерских проектов.

Вес металлического уголка — формулы и таблица

  • Вес 1 м погонного равнополочного и неравнополочного уголка можно определить по таблице или по упрощенной формуле:
  • M = (A+B)*t*ρ, в которой
  • M – масса 1 м погонного, кг;
  • A – ширина полки, м;
  • B – ширина второй полки, м, для равнополочных изделий A=B;
  • t – толщина полки, м;
  • ρ – усредненная плотность стали, равная 7850 кг/м3.

Еще один вариант определения веса уголка – онлайн-калькулятор, который при введении данных показывает табличное значение массы металлоизделия. Если табличное значение отсутствует, калькулятор просчитывает массу по упрощенной формуле.

Таблица массы уголка горячекатаного равнополочного и неравнополочного

Ширина полок уголка и их толщина, мм Длина отрезка, м Масса 1 м, кг Масса отрезка, кг
25х25х3 6 1,12 6,72
25х25х4 6 1,46 8,76
32х32х3 6 1,46 8,76
32х32х4 6 1,93 11,58
35х35х4 6 2,1 12,6
40х40х4 6 2,42 14,52
50х50х5 6 3,77 22,62
50х50х5 11,7 3,77 44,1
63х63х5 6 4,81 28,86
63х63х6 6 5,72 34,32
63х40х5 6 3,91 23,46
70х70х5 6 5,38 32,28
75х75х5 6 5,8 34,8
75х75х6 6 6,39 38,34
75х75х8 6 9,02 54,12
75х50х6 6 5,69 34,14
80х80х6 6 7,36 44,16
90х90х6 12 8,33 99,96
90х90х7 12 9,64 115,68
90х90х8 12 10,93 131,16
100х100х7 12 10,79 129,48
100х100х8 12 12,25 147,0
100х100х10 12 15,1 181,2
100х63х6 6 7,53 45,18
100х63х8 6 9,87 59,22
125х125х8 12 15,6 187,2
125х125х9 12 17,3 207,6
125х125х10 12 19,1 229,2
125х90х8 12 13,5 162,0
140х140х9 12 19,41 232,92
140х140х10 12 21,45 257,04
160х160х10 12 24,67 296,04
200х200х12 12 36,97 443,64

Источник: https://TreydMetall.ru/info/kharakteristiki-metallicheskogo-ugolka

Различие равнополочных уголков по сортаменту в соответствии с ГОСТ 8509 93

Стальной горячекатаный уголок, применение и назначение

Подразделение на два вида

  • неравно-полочные металлические уголки, с различной шириной сторон в сечении и выпускающиеся с более ограниченным разнообразием сортамента;
  • равнополочные изделия, у которых ширина сторон по всему периметру сечения одинакова.

Ширина полки, которая служит в наименовании размером, варьируется от 20 до 200 мм, а толщина металла составляет промежуток от 2 до 16 мм.

Деление по способу производства

Равнополочные уголки могут быть получены разными путями:

  • горячекатаный метод;
  • способ холодного гнутья.

Метод горячего катания заключается в протаскивании заготовки сквозь конфигурацию вращающихся валов, при этом происходит установка формы и заданных размерных параметров.

Затем заготовка пропускается через стан проката и получается горячекатаный стальной уголок.

Есть допуски, которые регулируются ГОСТ и требуют, чтобы скручивание уголка было не больше 0,4% от его длины, а увеличение или уменьшение длины составляло не более 0,75%.

Такой способ позволяет получить у наружного изгиба уголка полные 90º, без закругления, что очень важно для установки в конструкцию. С внутренней стороны радиус делается сознательно для увеличения прочности проката, так называемым, дополнительным ребром жесткости.

Гнутый уголок получают при помощи изгибания холодной пластины на специальных станках.

Используются для гнутья соответствующие заготовки, количество разновидностей такого гнутья уменьшено по указаниям ГОСТ, использование этого вида ограничено декоративными функциями или отделкой.

У такого уголка жесткость намного меньше и для несущих конструкций он не применяется. Холоднокатаный уголок выпускают из рядовых сталей, изготавливают фиксированной длины 6, 10,12 м.

По классу точности

  • А – изделия высокой точности с предельными требованиями по выдержке размеров;
  • В – изделия со средней или обыкновенной точностью и другой степенью градации допусков, описанных в ГОСТ.

По категории уголки делят

  • ГОСТ 8509–1993 содержит сведения о равнополочном горячекатаном уголке;
  • ГОСТ 8510–1986 описывает категории неравно-полочного горячекатаного уголка;
  • ГОСТ 19771–1993 определяет положения о равнополочном гнутом профиле;
  • ГОСТ 19772–1993 содержит информацию о неравно-полочном гнутом угловом прокате.

Области применения уголка

Наиболее востребованным у строителей считается уголок из черного металла равнополочной категории. Этот профиль обыкновенного качества широко применяется в масштабном строительстве и возведении малоэтажных частных строений. Продукция сортового проката, представляющая собой металлический Г- образный профиль, имеющая небольшой вес и высокую прочность на изгиб, сделали его применение повсюду рациональным. Стальной угловой прокат применяется в разных сферах промышленности, строительства и сельского хозяйства:

  • в автомобилестроении, вагоностроении, при производстве крупной техники;
  • при создании опорного каркаса в производстве мебели;
  • для выравнивания оконных и дверных рам, обвязки секций забора из сетки и арматуры;
  • в качестве опор при устройстве электротехнических и инженерных коммуникаций;
  • в качестве несущего каркаса при возведении монолитных железобетонных конструкций.

Стали для производства горячекатаного уголка

Стали сочетают формы проявления циклической и статической прочности с высокими показателями жесткости.

За счет изменения концентрации углерода при выпуске сталей и легирующих добавок можно изменять технические показатели металла.

Выбирая способы термообработки в процессе металлургических технологий и химический состав сплава, получают стали с различными качествами и применяют их в разных областях промышленности и хозяйства.

Читайте также:  Класс точности приборов, средств измерений, болтов и погрешности

Для выпуска горячекатаного уголка применяют стали

  • углеродистые стали обыкновенного качества в соответствии с ГОСТ 380–1988, к ним относят марки, такие как: Стбсп, Ст5пс, Ст4пс, СтЗпс, СтЗкп, Стбпс, Ст4сп, Ст4кп, СтЗцс, СтО;
  • низколегированные с повышенной прочностью стали по ГОСТ 19281–1989 марок: 18Г2Афпс,16Г2АФ, 15Г2СФД, 10Г2БД, 17Г1С, 15ХСНД, 17ГС09Г2С, 16ГС, 09Г2, 14Г2АФ, 15Г2АФДпс, 10ХСНД, 10Г2С1, 10ХНДП, 14ХГС, 14Г2, 12ГС.

Углеродистые стали обычного качества

В основном используют стали обыкновенного качества с углеродными добавками, как наиболее малостоящие, обогащенные необходимым качеством для изготовления равнополочного горячекатаного уголка.

Эти виды сталей производят в большом количестве, их кристаллическая решетка имеет перлитно-ферритовую структуру.

Горячекатаный сортамент обычно применяют без дополнительной обработки теплом, но в ряде случаев устраивают термический процесс для увеличения прочности.

Простая качественная сталь с углеродистым обогащением бывает спокойная, с содержанием кремния от 0,12 до 0,3%, полуспокойная, имеющая в составе кремниевые добавки в количестве 0,05–0,17%, кипящая, процент кремния в которой составляет меньше 0,07%.

Если углеродистая сталь выплавляется в печах-мартенах, то в обозначении маркировки ставится буква М, при использовании бессемеровских конверторов с процессом продувания снизу в обозначении появляется буква Б, при получении стали в конвекторах с продуванием кислородной массой ставят букву К.

Сталь обыкновенного простого качества используют для малонагруженных строительных узлов и неответственных машинных деталей. Если уголки предназначены для сварных работ, то применяют сплавы с малым процентным содержанием серы, углерода, азота, фосфора, углерода, которые ухудшают качество швов.

Конструкционная, обогащенная углеродом сталь обычного качества, в зависимости от свойственных характеристик подразделяется на группы с обозначением буквами А, Б, В.

Марка стали определяется сочетанием двух букв СТ и последующей цифрой, говорящей о номере марки, а не о количестве углерода, хотя его содержание увеличивается с повышением номера марки.

При установлении марки ставят буквы В и Б, а литера А не ставится в обозначении.

Для обозначения категории раскисления добавляют литеры спокойных – СП, полуспокойных – ПС, кипящих – КП. Стали СТБ и СТ1 производят спокойными и полуспокойными, а стали СТ1 и СТ4 выплавляют кипящими. По категории раскисления не определяется сталь СТ0.

Что касается стальных уголков из стали группы А, то их поставляют с гарантированным качеством и не указывают химический состав сплава.

Легированные стальные сплавы

К легирующим веществам, которые добавляются в сталь для придания ей специальных свойств, относят вольфрам, марганец, никель хром, кремний, молибден и другие. Эти добавки применяют для изменения кристаллической решетки сплава и придания ему заданных механических и технических характеристик. Легированием увеличивают стойкость металла к коррозии, его твердость, вязкость, текучесть, сопротивление износу и другие качества. Легированную сталь по содержанию добавок подразделяют на три вида:

  • низколегированный сплав, содержание добавок в нем не более 2,5%;
  • среднелегированная сталь, в которой добавок от 2,5 до 10%;
  • высоколегированную сталь, с повышенным содержанием добавок, в количестве больше 10%.

От того, какие легирующие добавки использованы при производстве стали, обозначение марки пополняется новыми буквами. Каждому элементу соответствует определенная буква. Р обозначает бор, Б — ниобий, Т — титан, С — кремний, К — кобальт, В — вольфрам, Х — хром, А — азот, Ф — ванадий, Н — никель, Ю — алюминий, Г — марганец, М – молибден.

В зависимости от полученных свойств при выплавке сталь делят на нержавеющую, кислотную, окалиностойкую и жаростойкую. Именно полученные технические показатели и определяют область применения равнополочных уголков.

Свойства и химический состав низколегированных сталей

Низколегированные сплавы являются хорошо пластичными, отлично подвергаются сварке и не становятся хрупкими при определенных обстоятельствах. Самые высокие прочностные и механические характеристики они получают после процесса закаливания или нормализации с последующим отпуском при высокой температуре. Примерами марок низколегированных сплавов служат обозначения: 15ГС, 14Г2, 14ХГС, а также другие. У них маленький процент содержания углерода, до 18%.

Высокие прочностные характеристики обеспечиваются применением других легированных добавок, таких как кремний, никель, хром и другие. Низколегированная сталь хорошо подается сварке, не хрупкая, имеют высокую сопротивляемость ударам. Но такие сплавы плохо выдерживают концентрацию и долгие напряжения, разрушение происходит от долгого действия вибраций.

Значение веса погонного метра уголка

Эта характеристика является очень важной для расчета массы конструкций. Величина позволяет перевести метраж нужного количества равнополочного горячекатаного уголка в весовую категорию. Такие данные позволяют выбрать правильный способ отгрузки, рассчитать требуемую производительность транспорта, произвести расчетные сопоставления для выбора конструкций фундаментов и оснований.

Чтобы определиться с весом требуемой партии уголка по сортаменту выясняют вес одного погонного метра проката, при этом принимают во внимание ширину полочки и толщину металлической стенки. Теоретическое значение веса умножают на количество метров уголка и получают расчетный вес.

Фактический вес расчетной партии немного отличается от полученного значения, что характерно из-за отличия плотности применяемой в конкретном случае марки сплава и класса точности при изготовлении уголка. Для удобства в конце таблицы показано число погонных метров уголка, содержащегося в одной тонне проката.

В сортамент заносятся справочные сведения о радиусах закругления, расстояний от края полочки до расчетного центра тяжести, площади сечения уголка на разрезе, указывается значение радиуса инерции и момента центробежной инерции. Все эти параметры используются в различных расчетах, например, при определении полученной прочности конструкции из уголка. Часть справочных показателей нужна для настройки валиков прокатного стана при изготовлении.

Применение горячекатаного уголка определяется техническими характеристиками стали, которая применялась для изготовления сортового проката.

Различные виды конструкций требуют определенного вида показателей, что позволяет применять уголки без завышения прочностных показателей, при этом не затрачивая лишних средств.

Благодаря такому разнообразию, равнополочный уголок используется при устройстве любых каркасных и других металлических конструкций и для армирования монолитных сооружений.

Недостатком стальных уголков является низкое противостояние коррозии во влажных условиях, поэтому в ответственных сооружениях металлические уголки заменяют изделиями из оцинковки, нержавейки или алюминия.

Схема технологического производства проката

Холоднотянутая и горячекатаная сталь

Прокатка, как технологическая операция, возникла в конце XVIII века в Англии и с тех пор совершенствуется мировыми производителями и представляет собой протягивание металлической заготовки через взаимно сочетающиеся валики. Различают горячую и холодную прокатку, которая зависит от температуры кристаллизационных процессов в металле.

Горячий процесс предполагает использование больших металлических заготовок, нагреваемых до температуры, позволяющей разрушить кристаллическую решетку металла.

Это деформирует метал при прохождении его между прокатными валиками с целью получения тонкого профиля уголка.

Разогрев металла позволяет получить более тонкий профиль, чем при использовании холодного проката уголка при том же количестве операций.

Процесс производства горячекатаного уголка происходит при температуре около 1700 градусов по шкале Фаренгейта и позволяет получить любые размеры и форму уголка. Горячая прокатка в больших масштабах получается дешевле, чем холодная. Так как процесс проходит без остановки, то не требуется много времени и энергии на разогрев металла.

Но недостатком такого метода можно считать, что при остывании происходит изменение линейных размеров профиля, что негативно сказывается на предсказании формы готового продукта. Горячекатаный уголок получается покрытый окалиной, а углы получаются более округлые и неточные по сравнению с холоднотянутой продукцией.

Холодное протягивание заготовок предполагает прохождение металла через определенное количество валиков при температуре заготовки ниже положенной для разрушения кристаллической решетки. Такой профиль получается с повышенными показателями прочности и текучести. Появление дефектов в структуре материала создает закаленную решетку, которая больше не подвержена изменениям.

Так как холодное протягивание проката через валки происходит почти при температуре окружающего пространства, то нет необходимости переживать об изменении линейных размеров конечной продукции, внешнего вида и заданной формы. Поверхность изделий получается гладкой и имеет четкие и прямые углы.

Нагревание заготовок

Делается с целью улучшения исходного материала и снижения сопротивления деформации при прохождении через прокатный стан. Это увеличивает пластичность металла, что повышает обжатие за один проход и увеличивает срок службы оборудования стана. Нагрев деталей способствует повышению эффективности и производительности, позволяет получить материал высокого качества.

Для нагрева существуют определенные требования, заключающиеся в том, чтобы процесс производился до определенной температуры, не происходило перегрева или пережога. Повышение температуры происходит равномерно в области сечения заготовки и по всей длине слитка. Технология прогревания характеризуется:

  • температурой нагрева;
  • временем достижения заданных параметров;
  • количеством периодов и зон нагревания;
  • скоростью процесса.

Граничная температура нагревания зависит от некоторых показателей стали, ее химического состава, температуры начала рекристаллизации, критическими показателями пережога и многими другими факторами, которые регламентируются специальными ГОСТами на производство прокатной продукции.

Характеристики стана

Обрезка на мерные куски происходит последовательно после выпуска готовой продукции из прокатного стана. Такая технология удаляет отходы металла на обрезь, повышает пропускную способность валков и повышает качественные показания готового уголка. Операция по отделке готового профиля включена в технологические карты процесса, и готовый мерный уголок идет прямо на склад.

На современном производстве равнополочного горячекатаного уголка основными цехами последовательно работают доменный, сталеплавильный и прокатный. Одним из передовых направления проката уголка является внедрение новейших прогрессивных технологий.

  • Фёдор Ильич Артёмов
  • Распечатать

Источник: https://stanok.guru/oborudovanie/raznoe/gost-8509-93-dlya-ravnopolochnogo-ugolka-i-sortament.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector