Швеллер гнутый
Данный вид сортового металлопроката имеет П-образное поперечное сечение со скругленными внешними углами. В отличие от горячекатаных аналогов, качественный швеллер гнутый изготавливается методом холодной профилировки стальной полосы на специализированных профилегибочных станах. Такая технология формообразования позволяет получать тонкостенный профиль с высокой точностью геометрических параметров. Высокая жесткость при относительно небольшой массе делает изделие востребованным в легких строительных конструкциях. Настоящий калиброванный профиль позволяет оптимизировать расходование металла, существенно снижая общую нагрузку на фундамент здания.
Расшифровка профильной терминологии
Для корректной работы со спецификациями металлопроката необходимо понимать базовую терминологию. Швеллер представляет собой фасонный профиль, состоящий из стенки и двух параллельных полок. Стенкой называется центральная сплошная часть изделия, принимающая на себя основные изгибающие нагрузки. Полки — это боковые грани, расположенные под прямым углом к стенке и обеспечивающие пространственную жесткость. Радиус закругления — показатель плавности перехода от стенки к полке, формируемый в процессе холодной подгибки листовой заготовки.
Технологический процесс холодной профилировки
Изготовление гнутого профиля осуществляется из холоднокатаной или горячекатаной стальной ленты (штрипса). Процесс начинается с размотки рулона и подачи полосы в многоклетевой профилегибочный стан. Последовательно расположенные валки постепенно подгибают края заготовки до образования требуемого П-образного сечения. Отсутствие термического нагрева сохраняет исходные механические свойства сплава, исключая образование окалины.
Процесс холодного профилирования протекает при нормальной комнатной температуре около 20 градусов Цельсия. Отсутствие нагрева до температур аустенитизации (выше 800 градусов) предотвращает рост зерна кристаллической решетки. На участках изгиба возникает локальный пластический наклеп, который повышает поверхностную твердость металла. Допустимый температурный диапазон эксплуатации готовых металлоконструкций из гнутого профиля составляет от минус 50 до плюс 400 градусов Цельсия, что определяется химическим составом исходной стали.
Стандарты качества и нормативная база
Геометрия и предельные отклонения холодногнутых профилей жестко регламентируются государственными стандартами. Основным нормативным документом для равнополочных изделий является ГОСТ 8278-83. Неравнополочный профиль изготавливается по ГОСТ 8281-80. Сертифицированный прокат проходит визуально-измерительный контроль, а также проверку на отсутствие продольного скручивания и серповидности.
Группы прочности и марки сталей
Для производства гнутых профилей применяются углеродистые стали обыкновенного качества и низколегированные сплавы. Выбор марки металла определяет предел текучести и несущую способность конструкции:
-
Сталь Ст3сп (группа прочности ОК300В) — базовый углеродистый сплав с пределом текучести 245 Мегапаскалей, применяемый для стандартных строительных каркасов.
-
Сталь 09Г2С (группа прочности КК345В) — низколегированный марганцовистый сплав с пределом текучести 345 МПа, обладающий высокой хладостойкостью и хорошей свариваемостью.
-
Сталь 10ХНДП — атмосферостойкий сплав, применяемый в условиях повышенной коррозионной активности среды.
Габаритные характеристики сортамента
Размерный ряд определяется высотой стенки, шириной полок и толщиной исходного листа. Высота стенки варьируется от 25 до 410 миллиметров, ширина полок составляет от 26 до 180 мм при толщине металла от 2 до 8 мм. Длина поставляемых хлыстов составляет от 3 до 12 метров.
Таблица размерного ряда
В таблице приведены физические параметры наиболее востребованных размеров равнополочного гнутого профиля по ГОСТ 8278-83.
Таблица 1. Сортамент равнополочных гнутых швеллеров (ГОСТ 8278-83)
| Обозначение размера (мм) | Высота стенки (мм) | Ширина полки (мм) | Толщина стенки (мм) | Масса 1 пог. метра (кг) |
| 60 х 32 х 2.5 | 60 | 32 | 2.5 | 2.25 |
| 80 х 40 х 3.0 | 80 | 40 | 3.0 | 3.52 |
| 100 х 50 х 3.0 | 100 | 50 | 3.0 | 4.46 |
| 120 х 60 х 4.0 | 120 | 60 | 4.0 | 7.03 |
| 140 х 60 х 5.0 | 140 | 60 | 5.0 | 9.48 |
| 160 х 80 х 4.0 | 160 | 80 | 4.0 | 9.54 |
| 180 х 80 х 5.0 | 180 | 80 | 5.0 | 12.62 |
| 200 х 100 х 6.0 | 200 | 100 | 6.0 | 17.38 |
Сферы промышленного применения
Холодногнутый прокат широко используется в отраслях, где требуется снижение массы конструкций при сохранении геометрической жесткости. Изделие применяется в быстровозводимых зданиях (БВЗ) на основе легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК).
Целевое назначение продукции
Профиль служит основным материалом для создания прогонов кровель, стеновых каркасов, фахверков и перегородок. В машиностроении и вагоностроении гнутые элементы применяются при сборке рам прицепов, автофургонов и с/х техники. Строгая геометрия и одинаковая толщина стенок по всему сечению облегчают монтаж с использованием болтовых соединений и сварки.
Часто задаваемые вопросы инженеров
Специалистам отделов снабжения и проектировщикам требуются достоверные данные о технологических свойствах материала. Гнутый прокат поставляется в пачках, увязанных стальной лентой, с прикрепленными бирочными ярлыками завода-изготовителя.
Справочник технического специалиста
Чем гнутый швеллер отличается от горячекатаного?
Главное отличие заключается в форме внешних углов и распределении металла. Гнутый профиль имеет скругленные внешние углы и постоянную толщину по всему сечению, тогда как горячекатаный имеет четкие внешние грани и утолщение стенки в местах сопряжения с полками. Гнутый элемент легче горячекатаного аналога той же высоты на 15–20 процентов.
Можно ли использовать данный профиль в несущих колоннах?
Гнутый металлопрокат эффективно работает на изгиб, однако для тяжелонагруженных центрально-сжатых колонн предпочтителен горячекатаный прокат. Гнутый вариант оптимально применять в качестве второстепенных несущих элементов, прогонов и фахверковых систем.
Перечень ключевых преимуществ использования:
-
Высокая точность геометрических размеров и чистота поверхности.
-
Снижение общей массы металлоконструкций без потери жесткости.