Гнутий швелер - це сталевий профіль, різновид класичного швелера, з відповідними характеристиками, з відзнакою, що складається в округленими зовнішньому вугіллі.
Гнутий сталевий швелер не володіє настільки високою міцністю, як гарячекатаний класичний, а значить не може нести на собі великі навантаження, але є і позитивні якості цього виду металопрокату: такий виріб краще піддається зварці, іншим способам обробки. У нього більш точні розміри габаритів.
Виробництво гнутого сталевого швелера
Такий вид швелера виготовляється відповідно до ГОСТ. Він ділиться на два види, кожен відповідає певному ДСТУ: равнополочний гнутий швелер, виробництво якого регламентується ГОСТ 8278 і нерівнополичний гнутий швелер - ГОСТ 8281. У загальному випадку виготовлення гнутих сталевих профілів має проводитися з урахуванням ГОСТ 11475.
Виготовлення гнутого швелера відбувається на спеціальному профілів верстатах, при цьому використовуються різні типи стали, в тому числі:
- Рулонний гарячекатана - технологія гарячого прокату передбачає зміну кристалічної решітки стали;
- Рулонний холоднокатана - такий спосіб виробництва дозволяє створити вироби, які мають підвищену стійкість до деформації. Така технологія вимагає виконання робіт при порівняно низькій температурі, тому кристалічна решітка стали не змінюється;
- конструкційна;
- вуглецева;
- Низьколегована - з додаванням спеціальних легуючих добавок, які підвищують експлуатаційні характеристики виробів металопрокату.
Основні характеристики гнутого сталевого швелера:
- Здатність переносити великі осьові навантаження;
- Можливість використання без застосування зварювання;
- Здатність витримувати навантаження на вигин;
- Невелика вага;
- Виріб відмінно піддається зварці.
- Високої точності;
- Підвищеної точності;
- Звичайної точності.
- Обидві полки паралельні між собою - позначається «П»;
- Легкі вироби з паралельними гранями полиць - має позначення «Л»;
- Грані полиць зсередини знаходяться під нахилом - «У»;
- Профіль спеціального призначення - «С».
Технічні вимоги до виготовлення гнутого швелера
При виробництві гнутих профілів використовують тільки стали певних марок, відповідно до ГОСТу. За стандартами на поверхні виробів можуть допускатися відбитки, вкатанним бульбашки, окремі забоіни, але не допускаються тріщини, окалини, раковини, забруднення і множинні здуття. Кромки і торці заготовок відповідно до стандарту 11475 не допускають зазубрин, розшарувань або затягнутою кромки. У невеликій кількості забоіни і вм'ятини допустимі, якщо вони не виводять розміри вироби за номінальні. Залежно від групи якості виробу можуть мати або не мати тріщин по стандарту. Якщо профіль низької якості, вирішуються тріщини довжиною до 10 мм в місці вигину для профілю товщиною 2 мм. Якщо даний параметр знаходиться в межах 2-5 мм, то протяжність може бути вже 15 мм, а для товщини більш 5-20 мм і вище.
Вироби металопрокату виробляються на верстаті, тому зниження якості виробів можливо лише в тому випадку, якщо калібрування валків була виконана неправильно.
Незалежно від сталі, що використовується при виготовленні профілів, вироби можуть монтуватися двома способами, як болтовим скручуванням, так і звареними швами.
Маркування гнутого сталевого швелера
Маркують такі вироби металопрокату за схемою В × Ш × Т. де:
- В - висота, яка зазвичай коливається між 25 і 310 мм;
- Ш - ширина, яка за стандартом знаходиться в діапазоні між 26 і 100 мм;
- Т - товщина, коливається між 2 і 6 мм.
Швелер гнутий нерівнополичний ГОСТ 8281-80
Згідно з цим стандартом гнутий швелер, як правило проводиться з киплячою вуглецевої або напівспокійну сталі, що має тимчасовий опір розриву більше 460 одиниць. Може використовуватися і вуглецева сталь, низьколегована сталь, мають ту ж величину опору розриву.
- До 100мм;
- Вище 100мм;
- Вироби підвищеної міцності.
Гнутий швелер нерівнополичний по стандартам ГОСТ 8281-80 може бути від 4 до 11,8 м.
Швелер гнутий сталевий равнополочний ГОСТ 8278-83
Даний стандарт поширений на всі вироби, одержувані за допомогою профілів приладів з використанням заготовок різних сталей. За стандартом вирішуються граничні відхилення в процесі виробництва, які стосуються висоти стінки профілю і точності профілювання:
- Висота стінки менше 50 мм, тоді точність допустима з відхиленням 0,75 мм, для підвищеної точності і для звичайної точності відхилення може бути - 1мм;
- При висоті стінки 50-100мм, допускаються відхилення - 1,25; 1,3; 1,5мм для всіх класів точності;
- Для висоти 100-150мм допускаються відхилення для високої точності і підвищеної точності - 1,5мм, а для звичайної точності- 2 мм.
Відповідно до стандарту 8287 довжина гнутого профілю може вибиратися в межах від 3 до 11.8 м. Якщо використовуються немірних довжини, то вони можуть становити не більше 7% маси партії. Допускається також випускати довжини, кратні мірним. Величина граничних відхилень довжини вибирається залежно від довжини.
Позитивні характеристики гнутого сталевого профілю:
- Відсутність зварювання при монтажних роботах;
- Гладка поверхня матеріалу;
- Легко сприймає велике осьовий тиск;
- Низький вага;
- Висока точність і сумісність;
- Можливість надати виробу довільну форму;
- Легко переносить тиск на вигин.
Завдяки цим характеристикам сталевий гнутий швелер успішно використовується в більшості сфер сучасного виробництва.
Сфери використання сталевого гнутого швелера:
- У будівельній справі:
- Для реконструкції споруд;
- Для монтажу комунікацій;
- Для каркаса фасадів і стін будівлі;
- Для балок води;
- Для перегородок;
- Для спорудження великих і середніх стрижневих або несучих конструкцій, колон та зв'язків;
- Для покрівлі будівель.
- В автомобілебудуванні;
- У суднобудуванні;
- У верстатобудуванні;
- У домашньому господарстві:
- Для складання каркаса теплиці та інших конструкцій;
- Для установки ніш зберігання важких предметів.
- У вагонобудуванні.
Гнуті сталеві вироби використовуються часто, оскільки дають суттєвий виграш у вартості будівлі. В середньому застосування таких металоконструкцій забезпечує до 20% економії металу, при цьому маса майбутньої споруди буде нижче, ніж при використанні інших конструкційних елементів, а надійність залишиться такою ж високою.