что включает в себя сортамент прокатных профилей

Что включает в себя сортамент прокатных профилей

Рис. 38. Основные профили сортамента

Первичным элементом стальных конструкций является прокатная сталь, листовая или профильная, которая вырабатывается на металлургических заводах. Из этих элементов на заводах — изготовителях стальных конструкций собираются конструктивные элементы (балки, колонны и т. п.), целые конструкции или их отдельные части. Наличие готовых прокатных профилей, наряду с машинной обработкой их на заводах, обеспечивает индустриальное и быстрое изготовление стальных конструкций.

Перечень прокатных профилей с указанием их формы, размеров, допусков, характеристик металла и веса 1 пог. м называется сортаментом.

Сортамент оформлен в каталоги (стандарты).

Употребляемая в стальных конструкциях прокатная сталь делится на две группы:

1) сталь листовая толстая или тонкая, прокатываемая между двумя валками, и универсальная, прокатываемая между четырьмя валками в виде широкой полосы прямоугольного сечения (рис. 38, а);

2) сталь профильная — уголки, швеллеры, двутавры, тавр и т. д. (рис. 38, б—д).

Типы прокатываемых профилей в значительной степени определяют конструктивную форму элементов сооружений, а следовательно, трудо­емкость изготовления и расход стали. Наличие разнообразных профилей, и рациональных их сечений способствует проектированию экономичных конструкций.

Однако подбор сечений по чрезмерно обширному сортаменту приводит к большому разнообразию профилей в конструкции, что нерационально вследствие большей стоимости проката, а также повышения трудоемкости изготовления

Учитывая эти обстоятельства, следует стремиться к применению в одной конструкции небольшого количества различных профилей, не допуская, однако, при этом существенного утяжеления конструкции.

Известное влияние на конструктивную форму стальных конструкций оказывает различие в стоимости отдельных профилей стали.

Самыми дешевыми являются листовая универсальная сталь, а также прокатные двутавры и швеллеры, что должно стимулировать их широкое применение.

Первый сортамент прокатной стали в России был составлен в 1900 г. под руководством известного мостостроителя проф. Н. А. Белелюбского (затем он был пересмотрен, расширен и улучшен в 1930—1932, 1939 и 1957 гг.).

В 1957 г. выпущены новые ГОСТы на большую часть профилей сортамента. Эти ГОСТы составлены на основе большой теоретической работы по установлению рациональных типов профилей. Основные отличия новых ГОСТов от предыдущих — переход на более экономичные тонкостенные сечения профильной стали, укрупнение сортамента профильной и листовой стали, установление более частой градации для области наиболее употребительных профилей и сокращение градации в области редко употребляемых профилей.

По теории сортамента, т. е. по установлению законов, на основании которых должны разрабатываться наиболее экономичные с точки зрения затраты металла и трудоемкости изготовления профили, имеются работы проф. Б. П. Михайлова, и др.

Источник

Металлопрокат: характеристики, сортамент металлопроката

Стальной лист – это один из самых распространённых видов металлопроката. Этот прокат разделяют на две большие группы – холодно- и горячекатаный. Как видно из названия для их производства применяют две разные технологии. Описание горячекатаных листов подробно дано в соответствующей учебной и нормативной документации.

Горячекатанный лист широко применяют в различных отраслях промышленности и строительстве. Лист стальной горячекатаный применяют при изготовлении различных конструкций, например, сварного швеллера, мерной полосы и многой другой. Можно сказать, что сфера использования такого листа не имеет границ.

Для получения горячекатаного листа используют прокатный стан, на котором прокатывают разогретые до определенной температуры заготовки. После получения листа его подвергают термической обработке.

Промышленность выпускает два вида горячекатаных листов:

К первой группе относят листы толщиной до 3,9 мм, ко второй листы от 4 до 160 мм. Размеры листов и допуска к ним определяет ГОСТ. Например, ГОСТ 16523-89 определяет размеры и вес горячекатаных листов малой толщины, а ГОСТ 19903-74 определяет требования к толстолистовой стали. Размеры и вес горячекатаных листов можно найти именно в этих ГОСТ.

Сортамент металлопроката: популярные виды продукции и алгоритмы расчета веса

Находясь в высотном здании, на палубе корабля, на борту лайнера, мало кто оценивает прочность строения – важен комфорт. Но без металлической основы в виде каркаса, листов, швеллеров, арматуры эти конструкции просто не существовали бы. Не обойтись без изделий из обработанного металла и в быту: кровля, трубы коммуникаций, решетки и т. д. Сортамент металлопроката многочисленный и разнообразный. О том, что такое металлопрокат, как выбрать продукцию нужного размера, и пойдет речь в статье.Уголок металлический: сортамент, вес, характеристики, ГОСТы (прочитать подробнее)

Сортамент металлопроката — это перечень изделий, классифицированный по видам.

Определение металлопроката: что включает сортамент металла

Слово «сортамент» имеет французское происхождение. Правда, звучание несколько искажено (франц. – assortir), но суть идентична: подбирать, сортировать. Следовательно, сортамент – это перечень какой-либо отобранной продукции, объединенной по сортам, видам. Наиболее часто данное понятие используется в металлургической промышленности для обозначения совокупности изделий металлопроката. Чтобы понимать, как формируется сортамент металлоизделий, необходимо разобраться в вопросе, что такое металлопрокат.

Ассортимент металлопроката формируется по трем показателям: размер, форма сечения и характеристики.

Металл проходит через валки на специальном устройстве (стане) и приобретает определенные размеры и форму. Этот процесс называется прокатка.

Существует три способа прокатки:

Они различаются в зависимости от наличия и степени термического воздействия на металл. Существует несколько видов прокатных станов: трубопрокатные, листовые, обжимные, для особых видов проката, заготовочные.

Исходя из указанного выше, можно дать определение сортамента металлопроката. Сортамент металлопроката – это перечень прокатных профилей, который содержит описание их качеств и размеров.

Сортамент делится на три основных группы: сортовой и фасованный прокат, листовой и трубная продукция.

При формировании ассортимента учитываются три показателя:

Насчитывают три основных группы сортамента прокатной продукции:

Для обобщения информации о видах изделий и их характеристиках создают справочники металлопроката. Именно в них потребитель может познакомиться с полным перечнем продукции и ее качествами, выбрать необходимый вариант.

Чтобы ознакомится со всем перечнем продукции необходимо изучить справочник металлопроката.

Сталь для производства листов

Для производства горячекатанного листа применяют различные виды сталей – низколегированные и конструкционные. Они различаются по химическому составу.

Низколегированные листы применяют при производстве не ответственных конструкций в различных отраслях промышленности. Кроме того, материалы этого типа применяют при производстве шовных труб, клёпанных мостовых конструкций.

Сфера использования конструкционного горячекатаного листа значительно шире. Для производства этого листа используют легированные стали.

Горячекатаный лист используют для изготовления ответственных деталей и узлов, устанавливаемых в машинах и механизмах различного назначения, например, в специальной строительной технике.

Характеристики и особенности трубной продукции

Трубы – довольно распространенная категория прокатной продукции. Основные характеристики данных изделий:

Большая часть трубной продукции имеет круглое сечение, но производят также квадратные и плоские трубы. Способов изготовления несколько:

Основная часть металлических трубных изделий имеет круглое сечение.
В зависимости от особенностей процесса изготовления трубы бывают бесшовные и сварные. Бесшовные применяют для транспортировки газов и жидкостей, находящихся под давлением выше 1 МПа. Сварные трубы создают путем сворачивания штрипса (прокатной полосы), накладывания способом встык и внахлест и сваривания шва. Эти изделия используют для перемещения по ним газов и жидкостей с низким давлением.

Труба стальная: гост, диаметр, вес, толщина стенок (прочитать подробнее)

Требования к трубной продукции регламентируются следующими документами:

Трубы используют в газовой и нефтедобывающей промышленности, в машиностроении, строительстве. Их применяют для прокладывания различных трубопроводов, для изготовления промышленных баллонов и сосудов.

Способ изготовления и сортамент листовой стали

Данные изделия производятся методом прокатки. Поставляются в виде отдельных листов или в рулонах. Кромка на этой продукции может быть обрезана, а может сохранять форму, приобретенную после обработки.

Листовую сталь производят с помощью метода прокатки, поставляют в рулонах или листами.

Разделение данной продукции на виды осуществляется на основе следующих характеристик:

Листы стали производятся холоднокатаным и горячекатаным способами. Точность продукции бывает двух видов – нормальной и повышенной прочности. Степень вытяжения подразделяется на глубокую и нормальную. Толщина листов варьируется от 2 до 5 мм. Поверхность может быть гофрированной, рифленой или гладкой.

Регламентирующие государственные документы:

Листовая сталь может быть нормальной или повышенной прочности.
Листовой металл активно употребляется в машиностроении, строительстве. Он используется для сварочных конструкций, обшивки, изготовления кожухов, саркофагов. Может применяться в качестве заготовок для других изделий (бытовой техники, приборов и т. д.)

Технология производства

Перед началом формирования листа, поверхность заготовки очищают от загрязнений, равняют поверхность. Это, в результате приведет к получению лист с максимально ровной поверхностью.

После, заготовку разогревают до определенной температуры и направляют на прокатный стан. На нем заготовку прогоняют по валками разного диаметра, после прохождения очередного валка заготовка становиться тоньше, шире и длиннее. Таким образом, происходит формирования листа заданной толщины.

На всем пути прохождения заготовки поддерживается температура, которая необходима для поддержания пластичности металла. В процессе нагревания на поверхности листа происходит образование окалины, кроме того, остывание готового листа происходит неравномерно и это приводит к образованию различного рода неровностей.

Окалину после получения готовой продукции удаляют с применением специализированного оборудования. Фото горячекатаных листов наглядно показывают все эти дефекты.

Разнообразие видов и форм сортовой и фасонной продукции

Сортовой металлопрокат – это стандартизированные изделия. Согласно ГОСТ 535-2005 особенность данного вида продукции состоит в том, что поперечник металлоизделия имеет одну из геометрических форм: квадрата, шестигранника, прямоугольника или круга.

Что такое швеллер: сортамент, характеристики, сферы применения (прочитать подробнее)

Характеристики, определяющие сортамент:

В зависимости от формы сортовая продукция делится на следующие виды:

Сортовые изделия в зависимости от формы делятся на простые, специальные и фасованные.
К простым формам относятся:

Швеллеры имеют п-образную форму и относятся к фасованной продукции.
Продукция, относящаяся к изделиям фасонной формы, – это швеллеры и балки. Балки имеют форму бруса. Их используют в строительстве, когда необходимо изготовить прочный каркас. Швеллеры – П-образные изделия, характеризующиеся скругленными углами. Употребляются для создания перекрытий.

Характеристики швеллера: вес швеллера, таблица размеров, стоимость профилей (прочитать подробнее)

Специальные формы проката – это колеса и круглая арматура. Колеса применяются в машиностроении, арматура используется для усиления конструкций.

Преимущества горячекатаных листов

Горячекатаные листы отличаются наличием следующих достоинств:

Арматура А400 и А500С: общие характеристики и отличия

Одна из разновидностей продукции металлопроката, используемая в различных промышленных целях, – арматура. Это металлический стержень круглого сечения с ребристой поверхностью. Выпускают данное изделие в виде отрезков определенной длины или же бухтами. Существует также арматура с гладкой поверхностью.

Арматура бывает с гладкой и ребристой поверхностью, выпускается в виде отдельных отрезков или в бухте.

ГОСТ на арматуру 5781-82 регламентирует технические условия. ГОСТ 10884-94 создан для арматуры упрочненной. Основная сфера применения – строительство. Данный вид металлопроката используется для армирования железобетонных изделий и создания каркасов. Полный сортамент арматуры разделяется на VI классов. Наиболее востребованные виды изделий (А400 и А500С) относятся к классу А III. Арматура имеет профиль с двумя ребрами и поперечным выступом.

Арматура: сортамент арматуры, вес, длина, расчеты, ГОСТы (прочитать подробнее)

Во многом характеристики арматуры А400 и А500С идентичны, что и определяет их принадлежность к одному классу. Но отличия в химическом составе, а именно меньшее количество углерода и большее – легирующих добавок, придает виду А500С большую степень гибкости, что способствует образованию более прочного шва при использовании дуговой сварки. Буква «С» обозначает возможность применения такого вида сварки.

В строительстве чаще употребляют арматуру I–IV классов. Для фундамента диаметр данной металлопродукции должен быть не менее 10 мм. В шахтостроении, для армирования мостов, подземных сооружений используют изделия V–VI классов. Таблица классов содержит сортамент арматуры А500С для упрочнения железобетонных конструкций.

Обратите внимание! При замене марки А400 на А500С за счет возможности использования электродуговой сварки и повышения качества стыков уменьшается расход арматуры и увеличивается прочность бетонной конструкции.

Арматура А400 и А500С относится к одному классу, поэтому большинство характеристик у них одинаковые.

Продолжение статьи читайте на следующей странице. Для перехода к следующей части статьи используйте цифры постраничной навигации.

Источник

Общая характеристика сортамента

В строительных конструкциях сталь применяют в виде прокатных изделий, получаемых с металлургических заводов и имеющих различную форму поперечного сечения (профиль). Классификация профилей представлен на рис. 1.7. Для стальных конструкций используют листовую и профильную сталь. Профильную сталь разделяют на сортовую (круг, квадрат, полоса), фасонную (уголки, двутавры, швеллеры, и другие фасонные профили), трубы. Кроме того, широко применяют вторичные профили:сварные, получаемые сваркой полос или листов, и гнутые, образованные холодной гибкой листов.

Сортаментом называется перечень (каталог) прокатных профилей с указанием их формы, геометрических характеристик, массы единицы длины. Сортамент оформляется в виде государственных стандартов (ГОСТов) и технических условий (ТУ).

Форма профилей сортамента должна отвечать ряду требований: простоте и технологичности изготовления, универсальности и удобству при компоновке сечений, рациональному распределению материала по сечению.

Отношение геометрических характеристик сечения (например, площади) данного профиля к тем же характеристикам ближайшего меньшего профиля называется коэффициентом градации.Чем чаще градации размеров одного вида профиля, тем ближе сечение к требуемому по расчету, т.е. экономичнее. С другой стороны, применение при проектировании большого разнообразия типоразмеров профилей затрудняет комплектацию заказа (поставки малыми партиями), увеличивает объем работы на заводах металлоконструкций по сортировке, складированию, транспортировке, правке профилей и т.п., а также осложняет работу металлургических предприятий (дополнительные затраты и время на переналадку прокатных станков).

По сравнению со сварными и гнутыми профилями, для образования которых требуется дополнительная операция (изготовления профиля из прокатного листа), наиболее дешевыми являются прокатные профили, непосредственно поступающие с металлургического завода для изготовления металлоконструкций.

Сталь листовая

Листовую сталь, применяемую в строительстве, классифицируют нижеследующим образом:

Сталь толстолистовая(ГОСТ 19903-74). Сортамент этой стали включает листы толщиной от 4 до 160 мм, шириной от 600 до 3800 мм. Листовая горячекатаная сталь поставляется в листах длиной 6 – 12 м или в рулонах

Рис. 1.7. Основные профили сортамента

толщиной от 1,2 до 12 мм и шириной от 500 до 2200 мм. В расчетных строительных конструкциях толщину листовой стали рекомендуется применять не более 40 мм и не менее 6 мм с градацией до 22 мм через 2 мм.

Толстолистовую сталь используют в листовых конструкциях и в сплошностенчатых системах (балках, колоннах, рамах и т.п.)

Сталь широкополосная, универсальная(ГОСТ 8200-70) благодаря прокату между четырьмя валками имеет ровные края. Толщина такой стали от 6 до 60 мм, ширина от 200 до 1050 мм и длина от 5 до 12 м (см. табл. 3.9). Применение универсальной стали уменьшает отходы и снижает трудоемкость изготовления конструкций, так как не требует резки и выравнивания кромок строжкой.

Сталь полосовая(ГОСТ 103-76 с изм.) имеет толщину от 4 до 60 мм при ширине до 22 мм (см. табл. 3.7). Ее применяют для конструктивных деталей типа диафрагм и ребер жесткости, а также для изготовления гнутых профилей.

Сталь тонколистовая толщиной до 4 мм прокатывается холодным и горячим способом. Холоднокатаная сталь (ГОСТ 19904-74, с изм.) значительно дороже горячекатаной (ГОСТ 19903-70, с изм.).

Тонколистовую сталь применяют при изготовлении гнутых и штампованных тонкостенных профилей, для кровельных покрытий и т.п. Из холоднокатаной оцинкованной рулонированной стали изготовляют профилированные настилы.

Рифленая сталь (ГОСТ 8568-77) толщиной от 2,5 мм до 8 мм с ромбическими или чечевицеобразными выступами, препятствующими скольжению при ходьбе, используется для настилов площадок.

Уголковые профили

Уголковые профили прокатывают двух типов: равнополочные (ГОСТ 8509-93) и неравнополочные (ГОСТ 8510-86). Уголки применяются в качестве самостоятельных сечений, связывающих элементов и конструктивных деталей (опорные столики, ребра жесткости и т.п.).

Полки уголков имеют параллельные грани, что облегчает конструирование: прикрепление и стыкование их. В большинстве случаев (особенно для элементов, работающих на осевое сжатие) целесообразнее применять уголки с меньшей толщиной полок. Чем тоньше полки уголков, тем больше (при одинаковой площади сечения) радиус инерции i, от которого зависит несущая способность элемента, рассчитываемого на устойчивость.

Уголки находят широкое применение в легких решетчатых конструкциях, прежде всего в фермах. Сечения элементов решетчатых конструкций обычно компонуются в симметричные сечения из двух или четырех уголков.

В несущих конструкциях в качестве минимальных профилей принимают уголки ∟50´50´4 и ∟63´40´4. Максимальные профили уголков ∟250´250´30 и∟250´100´20.

Длина уголков, зависящая от условий прокатки и транспортирования, принята: для малых профилей 6 – 9 м, для крупных – 9 – 12 м.

Швеллеры

Швеллеры прокатываются двух типов: с уклоном внутренних граней полок (уклон затрудняет конструирование) и с параллельными гранями полок с буквой П в обозначении.

Геометрические характеристики швеллеров определяются его номером, который соответствует высоте швеллера (в см).

Сортамент (ГОСТ 8240-93) включает швеллеры от №5 до №40. Заказные длины швеллеров 6, 9 и 12 м, а по согласованию – до 18 м.

Швеллеры используют в качестве элементов, работающих на изгиб (балки рабочих площадок, прогоны покрытий зданий и т.п.). В конструкциях, работающих на осевые силы, швеллеры применяют в основном в виде составных сечений из двух элементов, соединенных планками или решеткой (сквозные колонны, пояса тяжелых ферм), а также для коробчатых сечений со сваркой полок сплошными швами.

1.6.5. Двутавры

Двутавр – наиболее рациональный профиль для элементов, работающих на изгиб в плоскости наибольшей жесткости, поскольку он имеет по сравнению с другими профилями наибольший удельный момент сопротивления, равный радиусу ядра сечения W/A (W – момент сопротивления; А – площадь сечения). Двутавровый профиль также находит применение в конструкциях, работающих на сжатие в качестве самостоятельного или составного сечения (центрально- и внецентренно-сжатые колонны).

В зависимости от геометрических параметров металлургическими заводами выпускаются несколько типов двутавров, которым соответствуют определенные области применения.

Балки двутавровые обыкновенные(ГОСТ 8239-89) имеют уклон внутренних граней полок и обозначаются номером, соответствующим их высоте. В сортамент входят профили от № 10 до № 60. По условиям технологии прокатки у большинства двутавров стенки значительно толще, чем это требуется по условию их устойчивости. Относительно небольшая ширина полок приводит к тому, что жесткости балки относительно главных осей значительно отличаются. Поэтому для обеспечения устойчивости балка должна иметь промежуточное закрепление.

Балки двутавровые широкополочные(ГОСТ 2620-83, СТО АСЧМ 20-93) имеют параллельные грани полок. Широкополочные двутавры прокатываются трех типов:

Высота балочных профилей (Б) и (Ш) достигает 1000 мм при отношении ширины полок b к высоте h от b/h = 0,75 (при малых высотах) до b/h = 0,3. Колонные профили (К) имеют отношение ширины полос к высоте больше, чем балочные (приближающиеся к единице), что увеличивает устойчивость элемента в плоскости наименьшей жесткости и, как правило, не требуют дополнительных закреплений. Широкополочные двутавры могут применяться в виде самостоятельных элементов (балки, колонны, стержни тяжелых ферм).

Заказные длины двутавров до 12 м, по согласованию – до 18 м.

Тавровые профили не прокатываются металлургическими предприятиями, их получают путем продольного роспуска широкополочных двутавров. Они могут быть использованы в качестве самостоятельных элементов поясов ферм.

Для путей подвесных кранов и тельферов применяют специальные двутавры 24М, 30М, 36М, 45М. В двутаврах с индексом М для предотвращения отгиба полок их толщину делают больше, чем у обычных.

Трубы

Для строительных металлических конструкций применяют трубы круглого (горячекатаные – ГОСТ 8732-78 с изм. и электросварные – ГОСТ 10704-91), квадратного и прямоугольного сечений (ГОСТ 25577-83 с изм., а также различные ТУ отдельных заводов). Для решетчатых стальных конструкций используют в основном электросварные круглые трубы диаметром от 40 мм до 630 мм с толщиной стенки не менее 2,5 мм.

Квадратные и прямоугольные трубы относятся к вторичным замкнутым профилям, изготавливаются на профилегибочном стане с последующей заваркой замыкающего шва.

Сортамент электросварных труб предусматривает профили квадратного сечения размером от 80 до 180 мм и прямоугольного сечения размером от 60×100 до 160×200 мм с толщиной профилей от 3 до 8 мм. Эти трубы применяются в строительных конструкциях под легкую кровлю, в фермах, связях, фахверках стен, переплетах, витражах и т.п.

В трубах материал распределен на максимальном удалении от центра тяжести (имеет наибольший удельный радиус инерции) и их применение наиболее рационально в элементах, работающих на осевое сжатие. Кроме того, обтекаемость трубчатого сечения позволяет уменьшить ветровую нагрузку на башенные сооружения, не способствует скапливанию влаги, пыли и т.п. Высокая коррозийная стойкость труб делает сооружение более долговечным, при этом необходимо обеспечить герметичность внутренней полости.

Вторичные профили

Использование автоматической сварки позволяет изготовить тонкостенные двутавры из листового проката с более выгодным распределением материала по сечению. Сварные двутавры имеют свой сортамент.

Холодногнутые профили самой различной формы изготовляют из листа или полосы толщиной от 1 до 8 мм. Наиболее употребительны равнополочные и неравнополочные уголки, швеллеры, С – образные, Z – образные.

Особенностью холодногнутых профилей является тонкостенность сечений, что связано с возможной потерей местной устойчивости стенок раньше общей потери устойчивости стержня. Для повышения местной устойчивости в полках отдельных гнутых профилей устраивают отгибы.

Гнутые профили применяют в слабонагруженных длинных стержнях связей, элементах фахверка, раскосах легких ферм и других элементах, сечение которых подбирается по предельной гибкости.

Одним из видов гнутых профилей является профилированный настил, поставляемый по ГОСТ 24045-94 и ТУ отдельных заводов.

Для изготовления профилированного настила применяют листы из оцинкованной стали толщиной от 0,6 до 1 мм.

Наиболее распространенные типы настила для покрытий H 57-750-0,7

и Н 75-750-0,8 (первая цифра обозначает высоту волны, вторая – ширину настила, третья – толщину листа).

Профнастил нашел широкое применение в несущих элементах кровли и стеновых ограждениях.

Источник