Статьи

Швеллер

     Стальные швеллера играют важную роль в возведении металлоконструкциями вместе с двутаврами и уголками. Поперечное сечение швеллера похоже на символ [ и направлено на восприятие изгибающих нагрузок.

Швеллера делятся по следующим критериям:


  • Способ изготовления. Швеллера производятся двумя способами: горячей прокаткой и изгибом листового металла. Жесткость горячекатаных изделий выше, чем гнутых. Однако стоимость гнутых швеллеров ниже. Также достоинством гнутых швеллеров из холоднокатаной стали выступает чистая поверхность, без окалины или дефектов прокатки.

  • Соотношение ширин полок. Выделяют равнополочные и разнополочные изделия. Спрос на разнополочные изделия ниже, а сортамент обширнее, поэтому они производятся изгибом. Переналадка гибочных станов проще, чем прокатных, и на них выгодно мелкосерийное производство. Разнополочные швеллера описаны в ГОСТ 8281-80.

  • Назначение. Швеллера общего назначения используются для создания обычных металлоконструкций. Технические условия, параметры и требования к изделиям специального назначения приведены в ГОСТ 19425-74. Из таких швеллеров создаются подвесные пути, армирующие элементы стен шахт, детали автомобилей.

  • Точность. Выделяют металлопродукцию обычной и повышенной точности. У швеллеров повышенной точности стоимость также выше, поэтому их использование ограниченно В неответственных конструкциях используются швеллера обычной точности.

  • Марка стали. Для основной части швеллеров используют обычную конструкционную сталь – Ст3, Ст3пс, Ст3кп и пр. Для ответственных конструкций применяют швеллера из низколегированных сталей, реже из нержавеющих. Легирование стали повышает срок службы металлоконструкций и несущую способность.

Горячекатаные швеллеры


Для производства швеллеров используются прямоугольные заготовки. Они нагреваются до температуры 1150-1240°С, что снижает усилие деформирования в 30-40 раз, сравнивая с холодным состоянием. Благодаря этому явлению обрабатываются заготовки большого размера, которым невозможно придать требуемую форму в холодном состоянии.

Методические печи нагревают заготовки до температуры обработки по всему сечению. Затем заготовку обрабатывает прокатный стан, который последовательно обжимает её вращающимися валками. Стан только уменьшает площадь сечения изделия. Поэтому заготовка под швеллер больше по площади сечения, но меньше по длине, чем готовый продукт.

Сначала валки создают углубление в середине заготовки с одной стороны. Затем заготовка приобретает сечение в форме буквы М с заваленными внутрь ножками. На последнем переходе стан выравнивает заготовку до требуемой формы. Точные размеры швеллеру придает калибровочная машина.

ГОСТ 8240-89 устанавливает технические требования и сортамент для горячекатаных швеллеров. Изделия делятся в зависимости от исполнения внутренних граней полок. Этот параметр влияет на жесткость горячекатаной балки. Изделия с наклонными внутренними гранями полок выдерживают повышенные нагрузки по сравнению со швеллерами, у которых внутренние грани полок параллельны.

Гнутые швеллера

Производство листовой стали отличается низкой ценой. Технологический процесс изготовления изделий из неё также несложен. Поэтому швеллера, полученные гибкой листового материала, дешевле. Однако их жесткость ниже, чем у горячекатаных. Существует опасность раскрытия швеллера или изгиба при высокой нагрузке. Различить гнутые и горячекатаные швеллера можно по исполнению внешних углов – у гнутых изделий они скруглены, толщина материала одинакова по всему сечению. У горячекатаных швеллеров углы имеют большую толщину, что и обеспечивает им повышенную жесткость.

Гнутые швеллера производятся согласно ГОСТ 8278-83. Заготовкой для изделия выступает горячекатаная и холоднокатаная листовая сталь. Листы режутся на отдельные полосы, которые поступают на гибочный стан. Удобно производство швеллеров из узкой ленты, однако подобрать изделие нужной ширины удается не всегда. При использовании ленты исчезает отход, образующийся при резке листов.