Из какой стали делают швеллер

Строительная индустрия сегодня не обходится без такого изделия, как швеллер. Эти товары выпускают из стали П-образной формы. Такой вид сечения выделяет его из множества других металлоконструкций. Готовое изделие может иметь толщину от 0,4 до 1,5 см, при высоте стенок от 5 до 40 см.

Технология производства этих металлоконструкций из цветных металлов заключается в обработке материала методом выдавливания и прессования. Швеллеры из стали изготавливают методом прокатки заготовки изделия на сортовом станке. Строительная индустрия находит применение всем разновидностям этого материала.

Производство стальных швеллеров

Если говорить простым языком, швеллер — это устройство, необходимое для придания высокой устойчивости строительным конструкциям. Он распределяет всю осевую нагрузку по поверхности сооружения. Таким образом, при нагрузках на изгиб обеспечивается высокая прочность и жесткость конструкций из металла.

Но в отличие от обычной балки, швеллеры имеют особенное П-образное сечение. Технология производства сводится к способу прокатки стали горячим методом в сочетании со способом холодной деформации. Помимо стали, для производства этого предмета, применяют цветные металлы. А чаще всего в качестве цветного металла применяется алюминий.

По требованиям ГОСТа швеллер из стали (8240−97) выпускают в форме сортового проката из стали 3пс/сп5, а также проката из сплавов 09г2с. По своей форме изделия подразделяют на два вида:

• Уклонный. Свое название это изделие получило за размещение под уклоном внутренних граней.
• Параллельный. Этот швеллер выпускается с гранями, расположенными параллельно друг другу.

Швеллер из стали с П-образным сечением, полученный приемом горячей прокатки, представляет собой одну из разновидностей этого продукта. Выглядит предмет как две полочки, расположенные параллельно друг другу и имеющие одну соединительную стенку.

Такие изделия выпускают с тремя разновидностями:

• С мерной длиной.
• С немерной кратной длиной.
• С мерной кратной длиной.

Современное оборудование позволяет выпустить швеллеры нестандартных размеров с учетом требований заказчика. При этом уклон внутренних граней не должен превышать 10%. Предмет из стали горячей прокатки не теряет своей востребованности среди отраслей легкой и тяжелой промышленности.

Разновидности горячекатаного швеллера

Варианты выпуска этого товара сегодня предусматривают возможность его применения в автомобильной и вагоностроительной области. При помощи гибочных станков современная промышленность выпускает гнутые швеллеры:

• Из низколегированной стали.
• Из углеродистой стали.

При этом способе производства применяется метод холодной и горячей прокатки. В свою очередь, такое производство предусматривает изготовление равнополочной и неравнополочной продукции. Такой способ считается специальным и применяется только для выполнения изделий, способных выдерживать высокие нагрузки на изгиб.

Изготовление низколегированного изделия из стали необходимо для строительных областей, где требуется использование материалов с высокой стойкостью к динамическим нагрузкам и устойчивостью к высоким температурным колебаниям.

Существует пять классификаций этого изделия, которые маркируются соответствующей буквой:

• Специальная серия ©.
• Изделия с определенным уклоном внутренних граней полок (У).
• Экономичные изделия с параллельными гранями полок (Э).
• Легкая продукция, имеющая параллельные грани полок (Л).
• Изделия с параллельными гранями полок (П).

Области применения

В строительной области эта продукция нашла свое широкое применение. С их помощью возводят не только многоэтажные дома жилого назначения, но и промышленные предприятия, небольшие загородные дома. Эти товары к тому же востребованы при возведении мостов и ограждений, заборов, ферм и прочих конструкций из металла.

Область использования гнутого швеллера сводится к возведению каркасов при ремонте или строительстве домов. Среди преимуществ этого изделия можно выделить:

• простоту применения;
• долговечность;
• экономичность;
• универсальность.

Строительная область предусматривает применение этого изделия вкупе с конструкциями из бетона. Этот металлопрофиль позволяет без применения сварного соединения собрать конструкцию. С этой целью промышленность выпускает перфорированные изделия. Такая продукция позволяет исключить применение сварочного оборудования, особенно когда это невозможно.

Перфорированный швеллер находит свое применение при фиксации электрокоммуникаций. Особую популярность ему придает легкость применения и транспортировки. Для его производства применяется сталь с применением полимерного покрытия или цинкового напыления, произведенного порошковым способом.

Чтобы придать трубопроводу высокую износостойкость, можно использовать швеллер в качестве каркаса для менее прочных труб. Продукция из алюминия применяется в легких конструкциях, таких как офисные перегородки, стеллажи, витрины.

Швеллер представляет собой один из самых востребованных видов металлической продукции. Такая разновидность металлопроката отличается долговечностью, широким ассортиментом и ценовой доступностью, благодаря чему нашла применение во многих сферах строительства и промышленности.

Определение и сортамент

Швеллер представляет собой металлическую продукцию, профиль которой имеет вид буквы П. Горизонтальная перемычка этой буквы называется стенкой, а стороны, образующие ножки буквы П, носят название полки.

Компании, занимающиеся производством этой продукции, предлагают широкий ассортимент изделий, которые различаются между собой рядом характеристик:

• материал изготовления;
• способ производства;
• размеры (в это понятие входит толщина стенки, ширина полок и высота).

Эти показатели напрямую влияют на стоимость металлических изделий и их эксплуатационные особенности.

На что обращать внимание при покупке?

В отношении швеллера (как и других сечений балки) существует одно общее условие выбора. За основу берут конкретную инженерную задачу. В случае когда параметры швеллера уступают ближайшему стандартному варианту меньше чем на 5%, то выбирать стоит именно этот номер изделия. Если расхождения в параметрах больше 5%, то от данного номера отказываются в пользу следующего.

Из чего делают швеллер

На рынке товаров можно найти 2 разновидности швеллера:

• из алюминиевого сплава;
• из стали.

Стальной швеллер получил гораздо большее распространение среди потребителей, так как отличается доступной ценой и высокими показателями прочности и долговечности. В свою очередь, стальные изделия также отличаются по типу использованной стали. Это:

• швеллер из углеродистых сталей — качество таких изделий регламентирует ГОСТ 380-2005;
• швеллер из низколегированных марок стали — в этом случае контроль качества осуществляется на основании ГОСТа 19281-89.

Особенности и характеристики

Активное использование стального швеллера в строительной и производственной сфере объясняется рядом преимуществ. Дело в том, что именно этот вид металлических изделий по некоторым показателям превосходит другие виды металлопроката.

• Высокая жесткость. Швеллер обладает одним из самых высоких показателей прочности на прогиб (жесткости). Это объясняется особенностями строения изделия — разнесение металла от оси инерции здесь максимально возможное. Более высокий показатель имеет только двутавровая балка, однако по сравнению со швеллером изготовить ее значительно сложнее, что в конечном счете влияет и на стоимость продукции.
• Универсальность. Благодаря П-образному профилю стальной швеллер удобно использовать в производстве. К нему легко приварить другую деталь для создания той или иной конструкции. Тот же двутавр в этом отношении заметно проигрывает. Это позволяет найти применению П-образному профилю не только в строительстве, но и в машиностроении, производстве специальной техники и многих других сферах деятельности.
• Большой сортамент стального швеллера. Производители предлагают множество различных видов этого типа металлических изделий, благодаря чему для любой цели можно подобрать наиболее оптимальный вариант изделия как по стоимости, так и по техническим характеристикам.

Швеллер горячекатаный

В производстве используют 2 вида технологий, в связи с чем швеллер принято делить по типу изготовления на 2 основных вида:

• горячекатаный (сортамент стального швеллера этого типа используется нечасто);
• холоднодеформированный, или иначе — гнутый.

Горячекатаная технология предусматривает производство сортового металлопроката из специальных заготовок, которые прокатываются на специальных станках. Точность размеров у таких изделий бывает разной:

• А — такая маркировка соответствует швеллеру с высокой точностью размерных параметров;
• Б — размерные параметры повышенной точности;
• В — обычные показатели.

Изделия с точностью прокатки А и Б относятся к металлической продукции высшего качества, поэтому и стоимость такого швеллера будет на порядок выше.

Регламентирует качество стального горячекатаного швеллера ГОСТ 8240-97.

Швеллер гнутый

Гнутый швеллер является металлопрокатом с П-образным сечением, изготовленным по технологии холодной деформации. Эта технология значительно отличается от горячекатаной. Для этого в качестве исходного сырья используют листовую сталь, которую режут на полосы, а затем обкатывают на специальных гибочных станках. Происходит это при обычной температуре путем прессования и обкатки.

Существует несколько отличий гнутого стального швеллера.

• Визуально этот тип металлопроката можно распознать по скруглению наружных углов.
• Отсутствие дефектов изделия. Такая характеристика объясняется своевременным исправлением недостатков во время прокатки на станках. Именно эту особенность можно считать несомненным преимуществом, так как исправлять недочеты потом не придется.
• Цены гнутого изделия на порядок ниже, так как производство требует меньших затрат.

Сферы применения

Чтобы выбрать оптимальный вариант изделия, следует учитывать их особенности. Горячекатаный стальной швеллер обладает повышенной стойкостью к боковым и осевым деформациям. Именно это делает его незаменимым при строительстве мостов, производственных зданий и других объектов, которые испытывают повышенные нагрузки.

Гнутый швеллер несколько уступает горячекатаному в показателях прочности, поэтому его используют в том случае, если повышенных требований к объекту нет. Когда можно смело выбирать гнутый вид изделий:

• в качестве дополнительных усиливающих элементов при возведении каркасов;
• при реконструкциях жилых и производственных строительных объектов — такой ход позволяет снижать нагрузку на фундамент здания;
• в автомобилестроении и вагоностроении;
• при отделочных работах (монтаж перегородок в жилых, производственных и коммерческих зданиях) — в этом случае удастся возвести прочные надежные перегородки без большой нагрузки.

Серии продукции

Чтобы выбрать металлопрокат, точно соответствующий требованиям, стоит предусмотреть существование различных серий. Они отличаются наличием или отсутствием уклона полок и размерами профиля.

Согласно ГОСТу, стальной швеллер представлен несколькими отдельными сериями, которые обозначают заглавными буквами:

• П — полки такого изделия имеют параллельное расположение (классический и наиболее распространенный вариант);
• Л — облегченная (легкая) серия, где полки расположены параллельно (в таких изделиях полки и стенка тоньше, чем обычно);
• Э — экономичная серия с параллельными гранями (в этом случае полки имеют меньшую толщину, а полка обычную);
• У — швеллер, грани полок которого умеют уклон (не более 10 %);
• С — изделия специального назначения.

Размеры швеллера

Во время производства учитывают несколько параметров. Это общая длина изделия, высота швеллера (показатель между внешними сторонами изделия), толщина полок и перегородки.

Высота может варьироваться в пределах 50-400 мм, а ширина полки не превышает 32-115 мм.

Длина выпускаемого швеллера может быть разной. В зависимости от этого показателя различают мерный и немерный швеллер. По ГОСТу сортамент стального швеллера может иметь мерную длину 4-12 метров (чаще всего именно 12). Однако иногда можно встретить изделия длиной 11,7 метра. Немерная длина может составлять не менее 3 и не более 12 метров. При покупке партии металлопроката в ней может находиться не только мерный, но и немерный швеллер, однако его количество не должно превышать 5% от общего покупаемого объема изделий.

Оцинкованная продукция

Среди большого разнообразия сортового металлопроката особое место занимают оцинкованные изделия. Их отличительной чертой является наличие цинкового покрытия. Этот слой наносится на поверхность в ходе изготовления продукции и выполняет главным образом защитную роль.

Цинковое покрытие защищает металлическую конструкцию от воздействия влаги и препятствует образованию коррозии. Благодаря этому удается значительно увеличить прочность объекта и его срок эксплуатации. Выбирать швеллер с цинковым покрытием рекомендуется в тех случаях, когда объект постоянно подвергается воздействию влаги.

При покупке металлопроката следует крайне внимательно отнестись к выбору поставщика и качеству приобретаемой продукции. Каждая партия должна сопровождаться сертификатами качества на соответствие ГОСТу. Кроме того, важно проверить, чтобы продукция не имела визуальных дефектов, так как это напрямую скажется на качестве и долговечности уже готовой конструкции.

Швеллер – это металлический монтажный элемент П-образной формы. Бывают из различных сплавов и нержавеющей стали. Обычно их делают из сталей марок AISI 304, 12х18н10т, реже кислостойкой AISI 316.

П-образное сечение дает швеллеру устойчивость к многократным перегрузкам, поэтому этот прочный и долговечный профиль заслужил признание во многих областях строительства:

• Машиностроение,
• Монтаж инженерных систем,
• Организация кабельных трасс,
• Сооружение перекрытий,
• Монтаж металлоконструкций,
• Судо- и вагоностроение,
• Армирование стен и т. д.

Как производят швеллеры

Существует два способа изготовления.

1. Производство методом прокатки

Горячекатаный швеллер: болванку из черного металла нагревают до мягкости и прокатывают на специальном сортовом станке. Таким образом можно быстро сделать большую партию прочного строительного материала, который подходит для укрепления несущих конструкций и подпор в строительстве.

Должен соответствовать ГОСТ 8240–89.

Гнутый швеллер: делают из полосы металла на специальном профилегибочном станке. Бывают равнополочные по ГОСТ 8278–83 и неравнополочные по ГОСТ 8281–80. Используются в качестве перекрытий и при монтажных работах.

Прокатка не подходит для специфических сплавов, которые меняют свой состав и свойства при нагревании.

2. Производство методом лазерной сварки

Металл нагревают только в месте сварки элемента. Этот способ дает возможность изготавливать крупногабаритные швеллеры нестандартных размеров, которые невозможно сделать на прокатном станке.

Из чего делают швеллеры

Самый прочный и жесткий – швеллер из нержавеющей стали. Он обладает высоким антикоррозийными свойствами и без проблем служит десятки лет без намека на ржавчину. Для изготовления используются марки стали AISI 304 или ее отечественный аналог 12Х18Н10 а также кислостойкая молибденовая сталь AISI 316.

В качестве опорных элементов в машиностроении и тяжелом строительстве их используют из черного металла.

Нержавеющие швеллеры стоят дорого, поэтому для отраслей и объектов, где нет экстремальных нагрузок, используются оцинкованные швеллеры, которые по степени коррозионной устойчивости не сильно уступают стальным, а стоят намного дешевле.

Цинкование используется горячее или методом Сендзимира.

Для монтажа легких конструкций используются алюминиевые швеллеры, реже – другие цветные металлы.