Сортамент равнополочных уголков и гост 8509-93

ГОСТ уголка горячекатаного.

Выбирая горячекатанный уголок по ГОСТу следует руководствоваться показателями окружающей среды в конструкциях, где будет применен металлопрокат. Например, в условиях агрессивной среды, когда наблюдается повышенная влажность, используемый угловой прокат должен быть изготовлен из оцинкованной стали. Поэтому горячекатанные уголки по ГОСТ разного типа, изготовленные из такой стали, широко применяются для производства оцинкованных опор линий электропередач.

Условные обозначения:

• A – ширина полки;
• t – толщина полки;
• r внутр. – радиус внутреннего закругления;
• r внешн. – радиус внешнего закругления полок.

Для ознакомления с геометрическими и прочностными характеристиками уголка можно использовать «Сортамент неравнополочного стального уголка», а со свойствами стали – «Сортамент металлов и сплавов». Прочность, которую будет иметь уголок, ГОСТ определяет прочностью металла. Эта характеристика изменяется за счет нагартовки (для упрочнения поверхности уголка используется пластическая деформация).

2 Основные характеристики на уголок равнополочный ГОСТ 8509-93

При классификации углового проката важно знать марку металла, использованного при изготовлении, метод производства, размеры его полок, длину и точность. Уголок равнополочный ГОСТ 8509-93 делают из следующих сортов стали:

• углеродистых марок Ст0, Ст3сп, Ст3кп, Ст3пс, Ст4пс, Ст4кп, Ст4сп, Ст6пс,Ст5пс, Ст6сп и подобных;
• низколегированных повышенной прочности 12ГС, 14ГС, 08Г2С, 16ГС, 17ГС, 17Г1С, 14ХГС, 09Г2С, 15ХСНД, 10Г2С1, 10ХНДП, 10Г2БД, 10ХСНД, 14Г2АФ, 15Г2СФД, 16Г2АФ и других.

Согласно ГОСТу 8509-93, угловой прокат выпускают с шириной полок в диапазоне 20–250 мм и толщиной в пределах 3–35 мм (в конце статьи приведена таблица со всеми типами размеров). В соответствии с шириной полок прокату присвоены номера от 2 до 25 (ширина в сантиметрах). При обозначении изделий указывают параметры полок и толщину уголка: 63х63х6 мм (уголок с полками 63 мм и толщиной 6 мм). Обычно для равнополочной продукции ширину полок указывают один раз (63х6 мм). Толщину могут не указывать.

Угловой прокат ГОСТ 8509-93 выпускают длинами 3–12 м. Возможно изготовление свыше 12 м. Производят следующих длин:

• мерных;
• мерных с немерными в объеме, не превышающем 5 % от всей партии продукции;
• кратных мерным;
• кратных мерным с немерными в объеме, не превышающем 5 % от всей партии;
• немерных;
• ограниченных в пределах немерных.

Для продукции мерной и кратной допустимые отклонения длины не должны отличаться в большую сторону на (в мм):

• 30 – для уголков длиной до и равной 4 м;
• 50 – длиннее 4 до и равной 6 м;
• 70 – свыше 6 м;
• согласно требованию заказчика 40 – длиннее 4 до и равной 7 м;
• по требованию заказчика на каждый метр 5 после 7 м – свыше 7 м.

По точности угловые изделия классифицируют:

• высокий – класс А;
• обычный – В.

5 Прочие справочные сведения и характеристики

Также в ГОСТе 8509-93 указаны справочные значения радиусов закруглений, площади поперечного сечения, расстояния от наружной кромки полки до центра тяжести уголка, момента и радиуса инерции, центробежного момента инерции. Некоторые величины используются при расчетах на жесткость и прочность металлоконструкций, которые собираются изготавливать из выбранного углового проката. А часть параметров необходима для настройки калибра валкового оборудования прокатного стана.

Характеристики стали, из которой изготавливают данный вид уголка, обеспечивают его хорошим сопротивлением нагрузкам различных видов при сравнительно невысокой стоимости. Благодаря этому горячекатаный угловой прокат применяют практически во всех сферах. Наиболее широко – в строительстве для создания каркасных и иных металлоконструкций, а также армирования бетона.

Следует отметить, что уголок обладает низкой коррозионной стойкостью. Поэтому, если предполагается эксплуатировать его в условиях высокой или повышенной влажности, то рекомендуется заменить на оцинкованный, нержавеющий или, может быть, алюминиевый уголок.

Масса 1 метра погонного и количество метров в тонне углового проката ГОСТ 8509-93

1 Угловой прокат – производство и разновидности

Стальной уголок по применению металлопродукции занимает одну из лидирующих позиций. Представляет собой фасонный прокат, поперечное сечение которого напоминает букву L (фасонным прокатом, в отличие от сортового, называют изделия, у которых хотя бы одна касательная к контуру профиля пересекает поперечное сечение. У сортовых круга, листа и другого проката ни одна касательная не пересекает сечение).

Производят эту продукцию, за исключением нержавеющего уголка, из различных сортов низколегированной и углеродистой стали. По виду сечения разделяют на равнополочные и неравнополочные, по способу изготовления на гнутые и горячекатаные. Согласно этим классификациям для уголков из черного металла разработаны следующие ГОСТы, которым они должны соответствовать:

• ГОСТ 8509-93 – равнополочный горячекатаный уголок;
• ГОСТ 8510-93 – неравнополочный горячекатаный уголок;
• ГОСТ 19771-93 – гнутый равнополочный уголок;
• ГОСТ 19772-93 – гнутый неравнополочный уголок.

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).

ГОСТ 8509-93 Уголки стальные горячекатаные равнополочные. СортаментСкачать

ГОСТ 19771-93 Уголки стальные гнутые равнополочные. СортаментСкачать

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 , 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.

Производство равнополочных уголков из стали

Равнополочные уголки гнутые и горячекатаные — профиль из стали различных марок Г-образной формы, у которого обе стороны угла имеют равные размеры. Этот вид металлопроката считается более прочным, чем неравнополочные изделия. За счет одинаковой ширины полок профиль обладает равными эксплуатационными характеристиками по всей длине. В свою очередь горячекатаные уголки с одинаковой шириной полок прочнее гнутых изделий. Характеристика обеспечивается технологией производства металлопроката.

Рис.1. Равнополочные уголки стальные

Гнутый профиль создают из листового материала путем гибки на профилегибочных станках. А горячекатаные на прокатных станах после нагрева заготовки до состояния пластичности. Раскаленный лист металла прогоняют между валами. Сдавливая его, они придают заготовке требуемую по ГОСТ 8509-93 геометрическую форму и параметры. Технологии производства обуславливают более высокую геометрическую точность гнутых уголков с равной шириной полки и их широкий сортамент.

При производстве гнутых и горячекатаных профилей применяют:

• низколегированные марки стали (например, 09Г2С, 17Г1С, 15ХСНД или10ХСНД);
• легированные;
• высоколегированные;
• особые виды стали с повышенными характеристиками устойчивости к коррозии, жаропрочные.

Параметры стального профиля определяют его вес. Масса горячекатаных равнополочных уголков больше — от 0.89 до 128.59 кг/м. Материалы для изготовления гнутых равнополочных уголков также описаны в стандарте ГОСТ 380-94. Он допускает применение углеродистых сталей с определенными физико-техническими характеристиками. Масса гнутых изделий меньше.

Допустимые отклонения при производстве по ГОСТ 8509-93

Стальные профили с одинаковой шириной полки выпускаются двух классов — «А» повышенная точность и «Б» обычная точность. Отклонения в размерах уголков с учетом их типа и класса указаны в таблице ниже.

Табл.2. Номера уголков и допустимые предельные отклонения по толщине полок

При этом приведенные в таблице №1 значения для радиуса закругления профиля — неконтролируемые величины, используемые для калибровки изделий. ГОСТ допускает изготовление стальных уголков с равной шириной полок со сдвигом отклонений, если того требует потребитель. Смещение проводят по толщине полок, замещая их отклонениями по массе. Допустимые параметры для смещения приведены в таблице ниже.

Табл.3. Допустимые отклонения по массе

Согласно ГОСТ 8509-93 отклонение полок при вершине внешнего угла не должно составлять более 35′. Допустимые значения приведены в таблице ниже.

Табл.4. Допустимые отклонения полок

Основные характеристики

В технической документации можно встретить самую различную информацию, которая может применяться при расчетах. Применяемая таблица позволяет определить нижеприведенные характеристики:

1. Масса одного погонного метра. Вес уголка равнополочного учитывается при расчете того, какая будет оказываться нагрузка на создаваемую конструкцию. Вес стального уголка во многом зависит от размеров и типа применяемого материала при изготовлении. Плотность применяемого металла может варьироваться в достаточно большом диапазоне.
2. Основные размеры. Уголок размеры может иметь самые различные. Они учитываются при расчетах. Размеры металлического уголка могут варьироваться в достаточно большом диапазоне, так как применяются при создании различных конструкций.
3. Профиль металлического равнополочного материала может иметь самую различную площадь поперечного сечения. Этот параметр также указывает на то, какая будет оказываться нагрузка.
4. Чертеж и другая техническая информация также содержит информацию о том, какой радиус закругления у профиля. Этот показатель не является контролируемым параметром, но применяется для калибровки изделия. Сортамент уголков стальных горячекатаных равнополочных может быть представлен материалом, который имеет ровные или разные полки. Неравнополочные варианты исполнения также получили широкое распространение.
5. В таблице указывается толщина стенок полок. При увеличении показателя толщины момент сопротивления увеличивается, изделие становится способным выдерживать большую нагрузку. Однако, за счет применения большего количества металла вес изделия существенно возрастает.

Характеристики уголков по ГОСТ 8509-93

Уголок равнополочный может классифицироваться по показателю точности. Примером назовем следующие группы изделий:

1. Обычная точность, маркируемая буквой «В».
2. Повышенной точности, маркировка представлена буквой «А».

Показатель толщины полки может иметь отклонение в соответствии с табличными данными.В нормативной документации также указывает то, какой длины заготовки могут отправляться заказчику. Примером назовем то, что показатель длины должен составлять 3-12 м. При предварительной договоренности может отпускаться материал большей длины.

Виды равнополочных уголков

Равнополочные варианты исполнения на сегодняшний день получили весьма широкое распространение. Выпускаются они в различных вариантах исполнения. Рассматривая виды металлических уголков отметим, что геометрические размеры и классификация изделий регулируется двумя основными нормативными документами:

1. Уголок горячекатаный равнополочный получается при применении технологии, которая предусматривает оказание воздействия высокой температуры. В качестве нормативной документации применяется ГОСТ 8509-93. За счет применения особой технологии производства получаемое изделие обладает весьма высокими эксплуатационными качествами. Однако, производственный процесс связан с достаточно большим количеством технологических сложностей.
2. Уголок стальной гнутый также получил широкое применение. Для стандартизации основных параметров в этом случае применяется ГОСТ 19771-93. За счет применения технологии холодной гибки существенно ускоряется производственный процесс.

Отличительной особенностью равнополочных уголков назовем то, что полки у них имеют одинаковые геометрические размеры. Горячекатаные изделия производятся путем пропуска раскаленной заготовки через валики. При воздействии давления на размягченный сплав формируется геометрическая форма и определенные размеры.При холодной гибке применяется специальное оборудование, которое способно оказывать существенно механическое воздействие. Стоит учитывать, что в данном случае в качестве заготовки может использоваться исключительно листовой прокат с относительно небольшой толщиной поперечного сечения.

Горячекатаные изделия характеризуются следующими достоинствами:

1. высокая прочность;
2. более сложный профиль.

Гнутые обладают более точными геометрическими размерами, что также определило их распространение. Кроме этого, применение листового металла в качестве сырья позволило существенно снизить вес изделия и расширить сортамент.Классификация проводится также по типу применяемого материала при изготовлении. От этого показателя зависят следующие моменты:

1. Устойчивость материала к воздействию окружающей среды, к примеру, повышенной влажности.
2. Прочность структуры и твердость поверхности.
3. Плотность, которая определяет соотношение веса и геометрических размеров.
4. Степень обрабатываемости.

При изготовлении равнополочного уголка могут применять следующие металлы:

1. Стали повышенной прочности. Они обладают весьма большой прочностью, могут выдерживать существенное механическое воздействие. Стоит учитывать, что для достижения некоторых показателей проводится термическая обработка уже после получения требуемой формы и размеров.
2. Легированные металлы с различной концентрацией примесей. За счет включения в состав различных веществ можно существенно изменить эксплуатационные качества изделия. К примеру, повышение концентрации хрома повышает коррозионную стойкость поверхности. При легировании металла учитывается, что получаемые равнополочные материалы должны обладать высокой прочностью.
3. Сплавы, которые характеризуются высокой жаропрочностью, жаростойкостью или коррозионной устойчивостью. Некоторые равнополочные варианты исполнения строительных материалов могут применяться в особых эксплуатационных условиях. Для достижения требуемых качеств при их изготовлении могут применять высоколегированные сплавы.

Стальные уголки

Наиболее распространенным металлом, который применяется при производстве равнополочных уголков, является углеродистая сталь. Это связано с ее высокой прочностью и относительно низкой стоимостью, простотой получения.

Стальной уголок: равнополочный и неравнополочный.

Процесс изготовления стального равнополочного и неравнополочного уголка производится двумя способами: горячекатаный и метод изгиба холодной стали специальным устройством.

Горячекатаный способ производства включает два этапа:

1. Стальной слиток проходит через валы, которые при вращении придают изделию нужную форму и размеры.
2. Затем под давлением специального прокатного стана закрепляется форма и получается горячекатаный уголок.

Изделия должны соответствовать требованиям ГОСТ. Допускается отклонение по длине уголков не более 0,75%, а скручивание не должно превышать 0,4% от длины уголка.

Применение равнополочных и неравнополочных уголков.

Благодаря характерным особенностям использование стального уголка не ограничивается одной отраслью. Сфера применения равнополочных и неравнополочных уголков достаточно широкая:

• Строительство. Создание каркасов, возведение мостов не обходится без использования стальных уголков. Для укрепления бетонных стен применяют неравно-полочный уголок. При строительстве павильонов, навесов, козырьков применяются уголки, для надежного крепления конструкций.
• Архитектура. Воплощение дизайнерских идей с применением стального уголка выражается в декоре зданий и мелких объектов (лавочки, двери, лестницы, беседки).
• Изготовление мебели. Уголок используют для отделки мебели, создания опорных каркасов.
• Производство техники, автомобилестроение.
• Работы по созданию электрических и инженерных коммуникаций. Стальные уголки применяются в качестве опорных элементов.

Равнополочный уголок имеет более широкую область применения, чем неравнополочный, за счет высоких показателей прочности и надежности.

Размеры уголков

Вопрос размеров был затронут ранее при рассмотрении основных показателей, которые характеризуют уголок стальной. При этом также следует отметить нижеприведенные моменты:

1. Указывается вес изделия. Металлический уголки применяются при изготовлении ответственных изделий. Именно поэтому при расчетах учитывается также вес самого материала.
2. Основные размеры равнополочного уголка указываются также для разработки проектной документации и подбора наиболее подходящего изделия.
3. Уголки стальные равнополочные также характеризуются площадью сечения профиля, шириной полки, радиусом закругления, толщиной стенок. Все эти показатели выдерживаются в качестве стандартов и не указываются производителями, при необходимости их можно найти в справочной документации.

Равнобокий уголок может иметь самые различные размеры. Широкой сортамент позволяет подобрать наиболее подходящий материал для применения в конкретном случае.