Уголок неравнополочный

Уголок неравнополочный

Уголки стальные горячекатаные неравнополочные являются фасонным прокатом, характеризующимся большой поперечной жесткостью и высокими эксплуатационными характеристиками. Главное отличие неравнополочных уголков от уголков равнополочных — это неравные величины вылета граней, расположенных под углом 90°, что отражается в наименовании металлопрофиля данного класса. ТУ, размерный ряд, вес и предельные отклонения для неравнополочных уголков регламентируются ГOCTом 8510 86 (ГOCT 8510-93).

Описание и материалы производства в соответствии со стандартом

Горячекатаный неравнополочный улогок — профиль Г-образной формы из различных марок стали. Его отличительной характеристикой являются боковые полки разных размеров — одна больше другой. Согласно стандарту 8510-86 стальной сплошной металлопрокат изготавливают из:

  • Углеродистой стали (марки 09г2с, ст3кп, Ст0-Ст6, ст4кп, ст4пс и 3сп5);
  • Низколегированной стали (марки 15ХСНД, 08Г2С, 15Г2АФДпс, 16ГС, 10ХСНД, 12ГС, 14ХГС).

Используют и иные марки стали. Разная величина полок изделия эффективно используется при сооружении арочных конструкций, кровельных ферм и пр. Горячекатаный металлопрокат изготовляют путем горячей прокатки стальной заготовки. Ее пропускают между валками прокатного стана. Технология производства позволяет получить уголок с внешним заостренным углом равным 90 ’ .

Размерность уголоков, справочные величины для осей, площадь поперечного сечения, масса, должны соответствовать указанным в таблице 1.

Вес 1 м изделия зависит от поперечного сечения профиля — от 1.16 см 2 до 49.77 см 2 . При расчете массы исходя из того, что плотность стали должна быть не меньше 7.85 г/см 3 . При изготовлении стандартных изделий вес 1 м уголка будет варьировать в рамках от 0.91 кг до 39.07 кг. Расчет массы по плотности металла применяют при производстве металлопроката по требованию потребителя.

Какие параметры описывает стандарт 8510-86?

Действующий ГОСТ 8510-86 описывает:

  • соотношение длин большей и меньшей полок;
  • радиусы закругления концов полок и внутреннего угла;
  • толщину полок;
  • радиус и момент инерции;
  • центробежный момент инерции.

Чтобы металлопрокат соответствовал стандарту, при его производстве также должно учитываться расстояние от внешних граней полок до центра тяжести. ГОСТ определяет и длину изделия. Она может варьировать в пределах от 4 до 12 м. При этом горячекатаный стальной профиль может иметь:

  • мерную и немерную длину;
  • кратную мерную длину;
  • в пределах немерной ограниченную длину.

Допускается производство металлопроката и большей величины (длиной свыше 12 м), но при этом значение его кривизны по-прежнему не должно превышать 0.4% от длины. Стандартом описаны профили высокой (А) и обычной (В) точности. Для обоих видов изделий действуют предельные отклонения по габаритам. Они приведены в таблице ниже.

3 Сортаменты типоразмеров равнополочных стальных уголков

Как отмечалось выше, эти сведения приведены в 3-х стандартах: ГОСТ 8509, 19771 и ИСО 657-1. Таблицы сортамента для горячекатаной и гнутой продукции первых двух стандартов можно посмотреть в тексте ГОСТа либо в статье «Сортамент равнополочных уголков». Там же есть и другие характеристики этого вида проката, приведенные в ГОСТ 8509 и 19771.

Для горячекатаных равнополочных изделий стандарта ИСО 657-1 (ISO 657-1), предназначенных для поставки на экспорт, размеры и масса 1 погонного метра должны соответствовать приведенным ниже на Рис. 1 и в Табл. 1. Более подробную информацию об этих уголках (площадь сечения, длины и др.) можно посмотреть непосредственно в этом стандарте, а предельные отклонения (допуски) от всех размеров и формы поперечного сечения в ИСО 657-5 или приложении Б отечественного ГОСТ 8509.

Условные обозначения к Рис. 1 и Табл. 1:

  • A – ширина полки уголка, мм;
  • t – толщина полок, мм;
  • rroot – радиус закругления между полками с внутренней стороны уголка, мм;
  • rtoc – радиус закругления на кромках полок, мм.
  • rtoc – радиус закругления на кромках полок, мм.

Радиус закругления на кромках полок не был определен составителями этого стандарта, но может быть рассчитан самостоятельно. Его значение равняется 1/2 величины радиуса закругления между полками с внутренней стороны уголка. Исходя именно из этих данных была рассчитана теоретическая площадь сечения, масса и другие справочные величины изделий ИСО 657-1.

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.

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.

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.

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.

Читайте также  Ионизационный датчик пламени

Сталь для изготовления неравнополочного уголка

Рассмотрим марки углеродистой стали, которые наиболее часто используют для изготовления стального неравнополочного уголка обычной точности:

  • Ст0 — в такой стали количество углерода до 0,23%, ограничений в свариваемости не обнаружено, применяется для неответственных деталей и второстепенных конструкций;
  • Ст3кп — количество углерода от 0,14 до 0, 22%, по свариваемости-без ограничений, используется для производства элементов деталей и конструкций испытывающих малую нагрузку, расшифровка букв «кп» показывает ее степень раскисления — кипящая;
  • Ст3сп —характеристики соответствуют стали Ст3кп, только отличие — степень раскисления — спокойная;
  • Ст5пс — количество углерода от 0,28% до 0,37%, используется для изготовления тяг, ручек, гаек, болтов, всевозможных клепаных конструкций т.д. Ограниченность в свариваемости. Степень раскисления-полуспокойная.

При изготовлении уголка неравнополочного повышенной точности из низколегированной стали используется сталь марки 09Г2С.

ГОСТ 19771-93

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

УГОЛКИ СТАЛЬНЫЕ ГНУТЫЕ РАВНОПОЛОЧНЫЕ
Сортамент

Roll-formed steel equal leg angles. Dimensions

Дата введения 01.07.98

1 Настоящий стандарт распространяется на стальные гнутые равнополочные уголки, изготовляемые на профилегибочных агрегатах из холоднокатаного и горячекатаного листового проката из стали углеродистой обыкновенного качества, качественной конструкционной и низколегированной.

2 По точности профилирования уголки изготовляют:

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

3 Поперечное сечение уголков должно соответствовать указанному на рисунке.

Обозначения к рисунку и таблицам 1 и 2:

  • b — ширина полки;
  • S — толщина полки;
  • R — радиус кривизны;
  • I — момент инерции;
  • i — радиус инерции;
  • x0, y0 — расстояние от центра тяжести до наружных поверхностей полок;
  • 19771-93 формула- отношение расчетного свеса полки к толщине полки;
  • F — площадь поперечного сечения.

4 Размеры, площадь поперечного сечения, справочные величины для осей и масса 1 м уголков должны соответствовать:

  • для уголков из углеродистой кипящей и полуспокойной стали обыкновенного качества, качественной стали с временным сопротивлением разрыву не более 460 Н/мм2 (47 кгс/мм2) — указанным в таблице 1;
  • для уголков из углеродистой полуспокойной и спокойной стали обыкновенного качества, углеродистой качественной стали с временным сопротивлением разрыву более 460 Н/мм2 (47 кгс/мм2) — указанным в таблице 2

Примечания к таблицам 1 и 2

1 Площадь поперечного сечения и справочные значения величин вычислены по номинальным размерам. Плотность стали 7,85 г/см3.

2 Радиусы кривизны контролируют при расточке валков и обеспечивают технологией изготовления.

3 По согласованию изготовителя и потребителя уголки из углеродистой кипящей стали изготовляют с радиусами кривизны в соответствии с таблицей 2.

5 Предельные отклонения по ширине полок не должны превышать указанных в таблице 3.

6 Предельные отклонения угла 90° не должны превышать:

  • ± 1° 30′ — для уголков с шириной полки до 80 мм;
  • ± 1° — для уголков с шириной полки свыше 80 мм.

7 Уголки изготовляют длиной от 3 до 12 м:

  • — мерной длины;
  • — мерной длины с немерной в количестве не более 7 % массы партии;
  • — кратной мерной длины;
  • — кратной мерной длины с немерной в количестве не более 7 % массы партии;
  • — немерной длины.

8 Предельные отклонения по длине уголков мерной и кратной мерной длины не должны превышать указанных в таблице 4.

9 Скручивание уголков вокруг продольной оси не должно превышать значения произведения 1° на длину уголка в метрах, но не более 10 °.

10 Кривизна уголков не должна превышать 0,1 % длины.

11 Волнистость полок уголков не должна превышать 2 мм на 1 м.

12 Определение размеров поперечного сечения, а также скручивания, кривизны, отклонения угла 90° и волнистости полок уголков производят на расстоянии от торцов, не менее:

  • — высокой точности — 100 мм;
  • — повышенной точности — 150 мм;
  • — обычной точности — 300 мм.

Ключевые слова: уголки, сталь, прокат, точность, размеры, предельные отклонения

Уголок оцинкованный

Уголок оцинкованный представляет собой разновидность фасонного металлопроката с Г-образным поперечным сечением. Благодаря наличию ребра жесткости в своей конструкции, угольный стальной стержень широко применяют в строительстве для дополнительного усиления различных металлоконструкций, укрепления несущих каркасов железобетонных монолитов и т.д.

Виды уголков из оцинкованной стали

Производство оцинкованных равнополочных и неравнополочных профилей регулируется различными ГОСТами и предусматривает 2 основные технологии:

  • горячую прокатку металлической заготовки;
  • гибку горячекатаной или холоднокатаной листовой стали.

Первая технология подразумевает нагревание стальной заготовки до пластичного состояния, ее последовательную прокатку на специальных станках до получения нужной формы и охлаждение в холодной воде. В результате получают закаленный высокопрочный и износостойкий стальной профиль с четкой геометрией угла.

Сортамент стальных уголков, произведенных горячей прокаткой:
  • ГОСТ 8509-93 — для равнополочных;
  • ГОСТ 8510-86 — для неравнополочных.

Согласно второй технологии, изделия нужной формы получают методом гибки на листогибах уже прокатанных ранее стальных листов. Готовые изделия отличаются от горячекатаных меньшим весом и прочностью, поэтому они не могут использоваться для усиления тяжеловесных конструкций.

Сортамент гнутых стальных уголков:
  • ГОСТ 19771-93 — для равнополочных;
  • ГОСТ 19772-93 — для неравнополочных.

Для придания высоких антикоррозийных свойств изделия покрывают цинком двумя способами: погружением в специальный состав, либо напылением.

Области применения оцинкованного уголка

Стальные уголки применяют в качестве соединяющего и укрепляющего элемента для обводки и связки различных металлоконструкций.

Угловые стержни небольших размеров используют при малоэтажном строительстве. Изделия средних и крупных размеров при возведении крупных тяжеловесных сооружений, например, торговых центров, промышленных складов, мостов, дорожно-транспортных конструкций и т.д.

Стандартные типоразмеры, вес и допустимые отклонения от прямого угла изделий регулируются соответствующими ГОСТами. Данные величины приведены в справочных таблицах для каждого типа металлопроката.

По точности профилирования оцинкованные уголки делятся на 3 класса:

  • «А» (высокой);
  • «Б» (повышенной);
  • «В» (обычной).