Опоры для арок оцинкованные сталь с345

Обновлено: 17.05.2024

С тех пор как люди открыли для себя металл, они научились использовать его практически во всех сферах жизни. При этом каждый случай применения требует от металла специфических характеристик. Поэтому в современном мире существует тысячи видов металлов и сплавов. Одна из широко известных и повсеместно используемых марок – сталь C345.

Состав и расшифровка

Литера «С» в названии марки говорит, что сталь относится к категории строительных, а цифровое значение 345 обозначает на предел текучести проката в Н/мм2.

А также иногда в наименование присутствует литера «К», обозначающая улучшенную устойчивость к коррозии.

Кроме того, в маркировке встречается литера «Д» – так отмечаются сплавы с увеличенной долей меди в составе, что также увеличивает коррозионную стойкость.

Сталь представляет собой сплав металлов повышенной прочности, основную часть которого занимает железо. По ГОСТ 27772, принятому в 1988 году, железа в этом сплаве должно быть не менее 96,4%. Здесь также содержится марганец, другие примеси.

Обозначенный ГОСТ регулирует химический состав С345. Вот базовые элементы сплава, помимо железа.

Марганец – с удельной долей до 1,7%. Этот элемент увеличивает прочность и твердость сплава, кроме того, повышает его ударную устойчивость.

Кремний – главный раскислитель с долей не более 0.8%. Он улучшает свариваемость и положительно сказывается на прочности и вязкости. Кроме того, кремний препятствует образованию окалин и повышает общую упругость сплава.

Углерод – его массовая доля меньше остальных базовых: не более 0,15%. Однако это не менее важный элемент, именно от него напрямую зависит прочность стали.

Кроме базовых, согласно ГОСТ 27772-88 в состав могут выходить и другие элементы.

Никель, который делает сплав более устойчивым к ржавчине и термостойким.

Хром – помогает стали сопротивляться абразивному износу, защищает ее от коррозии и делает прочной при воздействии температуры.

Медь, без которой сталь С345 хуже бы сопротивлялась агрессивной среде.

Стоит отметить, что ни один из этих элементов не влияет на свойства этой марки стали существенным образом, так как их содержание незначительно.

Кроме того, как и в любом другом сплаве, здесь присутствуют вредные примеси. Они могут попадать сюда из исходников и ошибок в производственном процессе. Чаще всего это сера, фосфор и мышьяк.

Превышение нормативных показатели этих элементов негативным образом сказывается на характеристиках стали: фосфор снижает сопротивляемость на разрыв, а сера пагубно сказывается на ломкости.

В зависимости от температурного режима применения и вероятности разрушения сталь С345 испытывается на ударную вязкость и делится на ряд категорий, которые обладают индивидуальными свойствами:

С345-1 обладает ударной вязкостью при температуре до -40°С;

С345-2 выдерживает более низкую температуру – -70°С;

С345-3 обладает ударной вязкостью при температуре -40°С и после механического старения;

С345-4 тоже не боится механического старения, но выдерживает более низкую температуру – до -70°С.

Документом ГОСТ 27772-2015 от 01.09.2016 года введен ещё ряд категорий этого сплава.

Здесь отмечены параметры испытаний ударной вязкости KCV после механического старения и прописаны категории со следующими нормативными показателями:

С345-8 – прошла испытания ударной вязкости KCU после механического старения при температуре 20°С, и рассчитана на работу при температуре -40°С;

Особенности изготовления

Процесс изготовления стали данной марки не является слишком сложным. Всё происходит под воздействием температуры около 1550°С. Здесь можно выделить несколько этапов.

В первую очередь разогревают железо, и выдерживают некоторое время до расплавления.

Очищают от ненужных примесей, которые всплывают на поверхность.

Далее добавляют необходимые компоненты – и охлаждают.

Характеристики и свойства

С345 по классификации относится к сталям для строительных конструкции. В основном производится в листах, из которых впоследствии прокатываются изделия строительного назначения. Марка ценится на рынке за свои потребительские качества – доступную цену, легкость и плотность. Изделия из С345 используются при возведении различных сооружений, опор и в перекрытиях.

Как уже было отмечено, температура плавления стали приблизительно 1550°С, однако переход в жидкое состояние будет при 1640°С.

По справочным данным известно, что 1 кубический метр стали этой марки весит 7,85 тонны – это так называемый объёмный вес.

Отсюда видно, что плотность в кг/м3 будет равняться – 7850, что является высокой плотностью и характеризуется повышенным классом прочности.

Удельный вес – тоже справочный показатель, знание его значения поможет рассчитать тоннаж для грузоперевозки или металлоемкость изготавливаемой детали.

Магнитится и слабо пропускает ток. При разогреве до 20°С показывает предел кратковременной прочности 490 МПа и текучесть при 345 МПа, а кроме того, незначительно расширяется в районе 30-40 мкм.

Сплав также плохо переносит воздействие окружающей среды и растворяется в кислоте и щелочи. При воздействии кислорода и влаги активно образуется коррозия. Для борьбы с этим на строительные элементы из С345 наносят защитные влагостойкие составы.

По общепринятой шкале Роквелла относительная твердость материала у стали С345 – 24 единицы, что можно охарактеризовать как низкую твердость.

Предельное нормативное напряжение (расчетное сопротивление), которое может выдержать лист С345 толщиной до 20 мм, равно 320 МПа.

Временное сопротивление на разрыв – сталь выдерживает нагрузку в 460 МПа, при этом имеет относительное удлинение на 21%, однако деформация отмечается уже при воздействии 345 МПа.

Это характеризует данный материал как довольно пластичный.

Модуль упругости при этом находится в пределах от 20000 до 21000 кг/мм2.

Сталь отлично сваривается, по этому параметру относится к первой группе. Не требует специфических подготовительных действий, таких как прогрев или применение флюсов. Сварные соединения получаются достаточно прочными, и практически не уступают при критической нагрузке цельному материалу.

Сварка происходит вручную дугой, а для того чтобы не перегреть металл, ставят низкую силу тока, не более 40А. Как и при сварке других металлов, для улучшения сцепления кромки лучше предварительно зачистить механически.

Под воздействием термической обработки сталь не становится более прочной, этому препятствует низкое содержание углерода и хрома в составе.

Сортамент и аналоги

По действующему стандарту для строительных стальных конструкций из С345 изготавливают фасонный листовой прокат, а также различные листы и гнутые профили.

Сталь С345 имеет много аналогов отечественного и иностранного производства. Наиболее известный российский аналог – сталь 09Г2С.

Обе марки идентичны, однако у последнего по ГОСТу регламентировано наличие до 0,08% мышьяка в составе, что делает его немного более устойчивым к коррозии. Этот аналог много «работает» в промышленных металлоконструкциях, которые должны выдерживать значительные нагрузки и экстремальные температуры от -70°С до +420°С. В наименовании есть литера «Г», что указывает на наличие марганца, а цифра 2 рассказывает о его удельной массовой доле в составе – 2%.

Цифры 09 информируют об общей доле углерода – 0,9%.

Кроме того, сейчас на международном рынке металлов широко распространены следующие заменители С345:

Cr. 50 type 1-4 (Америка);

Импортные аналоги незначительно отличаются добавками, примесью и составом. Однако все они могут без затруднений взаимодействовать друг с другом, и выдерживают примерно одинаковые нагрузки.

Сталь С345 - характеристика, аналоги

Оптимальное соотношение механических свойств и технологичности — вот причины неугасающего интереса строителей к стали марки С345. Добавьте к этому приемлемую цену и Вы поймете, почему спрос на материал продолжает расти. И не только в строительстве.

Расшифровка стали

Стальная марка с345 относится к группам стали повышенной прочности для сварных строительных металлоконструкций. Химический состав и прочностные характеристики регулируются государственным стандартом ГОСТ 27772 от 1988 года. Согласно ему маркировка «С345» расшифровывается следующим образом:

Углерод до 0,15%. Для сталей углерод является неотъемлемым компонентом наравне с железом. Его основное назначение — это упрочнение структуры металла за счет образования карбидов железа. Твердость и прочность прямо пропорциональны количественному содержанию углерода в составе. Обратная сторона медали такого легирования — уменьшение технологичности: пластичности и свариваемости.
Кремний (до 0,8%) вводят раскисления. Он увеличивает прочность стали, сохраняя при этом значение ее вязкости. Помимо всего, данный элемент способствует увеличению стойкости с345 к образованию окалин и повышает свариваемость. Легирование кремнием также благоприятно сказывается на упругости сплава.
Марганец (1,3 -1,7%), как и предыдущий элемент, относится к группе раскислителей. Небольшое количество марганца в сплаве положительно воздействует на твердость и прочность. Стоит отметить, что такое увеличение механических характеристик никак не сказывается на пластичности металла. Помимо всего названого, легирование марганцем дает сплаву большую устойчивость к воздействию ударных нагрузок.

Данные элементы, наряду с железом, являются базовыми для с345. Но также ГОСТ 27772-88 разрешает включение следующих компонентов:

Никель (до 0,3%) повышает стойкость сплава к образованию коррозии, прокаливаемость и жаропрочность.
Хром (до 0,3%) значительно увеличивает способность стали упрочняться под воздействием температуры. Повышает коррозионностойксть металла за счет образования плотных оксидов хрома на ее поверхности. Делает сталь более устойчивой к абразивному износу.
Медь (до 0,3%) препятствует появлению коррозии под воздействием агрессивной среды.

Сразу стоит оговориться, что содержание вышеперечисленных элементов в с345 незначительно. По этой причине влияние их на свойства не столь существенно.

Так же как и любой сплав, сталь с345 содержит в себе вредные примеси. Среди них наиболее распространены сера (до 0,04%), фосфор (до 0,035%) и мышьяк (0,08%). Попадание их в сталь обусловлено неточностью химического состава исходных материалов — шихты. Также сильно сказывается погрешность температурного режима плавильного оборудования.

Несоответствие количества примесей выше представленным нормам приводит к значительным потерям металла в прочности и ведет к образованию такого эффекта как хрупкость. Увеличение фосфора на 0,01% способно понизить временное сопротивление на разрыв на 25%. Также сера повышает склонность сталей к красноломкости, т. е. образованию трещин при горячей обработке давлением.

Аналоги

Сталь марки С345 имеет достаточное количество аналогов, как за рубежом так и отечественные. Среди них наиболее распространены следующие маркировки:

Cr.50type 1-4 (США);
SM490 (Япония);
1.0570 (Евросоюз).

Свойства

Плотность с345 равна 7850 кг\м3. Температура плавления составляет около 1550 ºC. Полный переход из твердого состояния в жидкое наблюдается при 1620 ºC. Обладает хорошей теплопроводимостью. При увеличении температуры на 20 ºC расширяется на 30-40 мкм. Плохо пропускает электрический ток. Магнитна.

Марка с345 не отличается повышенной стойкостью к агрессивным воздействиям среды. Взаимодействует с кислородом в обычных атмосферных условиях, образуя ржавчину. По этой причине в строительстве ее применяют, предварительно нанеся на ее поверхность влагозащитные покрытия. С345 растворяется во всех видах кислот и щелочей.

Сталь обладает низкой твердостью порядка 20. 24 единиц по шкале Роквелла. Временное сопротивление на разрыв — нагрузка, при которой происходит разрушение стали — составляет 440-470 МПа. Деформироваться металл начинает уже при 345 МПа. Достаточно пластична. Относительное удлинение на разрыв равно 21%.

Сталь с345 относится к первой группе свариваемости. Сварка не требует каких-либо подготовительных операций: прогрева поверхности, использование флюсов и т. д. Сварные швы получаются плотными и по своей прочности при нагрузке на сжатие не уступают аналогичному параметру цельного металла.

Сваривается сталь методом ручной дуговой сварки. Для предотвращения перегрева применяется низкая сила тока порядка 40 А. Для лучшего сцепления кромок, поверхность стали перед сваркой предварительно зачищают.

Не упрочняется под воздействием термической обработки. Причина этого кроется в низком содержании углерода и отсутствии достаточного количества таких легирующих элементов как хром.

Применение

Главное и единственно назначение — это изготовление прокатного профиля для возведения металлоконструкций. На рынок металлопроката с345 поставляется в виде:

Лист горяче- и холоднокатаный ГОСТ 19903-90 и ГОСТ 19904-90 соответственно.
Прутки круглого сечения ГОСТ 2590-05.
Шестигранники ГОСТ 2879-05.
Уголки равно- и неравнополочные ГОТС 8509-09- ГОСТ 8510-09.
Швеллеры ГОСТ 8240-09.
Двутавры ГОСТ 8239-09.
И другие разновидности гнутых и прокатных профилей.

Применение стали в строительстве обусловлено высокими технологическими свойствами с одной стороны: пластичность и свариваемость, а с другой невысокой стоимостью относительно других стальных сплавов, которая стала возможной благодаря содержанию в своем составе недорогих компонентов. Плюс ко всему сталь С345 имеет достаточную прочность для металлоконструкций. Все это делает с345 одной их самых востребованных сталей в строительстве.

Сталь С345 углеродистая низколегированная марганцовистая повышенной прочности

Сталь С345 производят преимущественно в листах, которые используются для возведения строительных конструкций. Ещё из этого сплава делают швеллеры, применяемые для возведения каркасов, вертикальных сооружений, колонн, для поднятия жёсткости перекрытий, при строительстве ангаров и опор. Высокий спрос наблюдается и у металлических уголков, предназначенных как для усиления, так и для декорации постройки. Хорошая плотность и лёгкость, которые сочетаются с доступной ценой, повысили популярность этой стали.

Сварку стали разрешается проводить без предварительного разогрева и термической обработки. Швы получатся очень плотными, и смогут выдержать серьёзное внешнее воздействие. Все подобные предметы обязаны соответствовать правилам ГОСТ, из которого также можно узнать подробное описание и опции этого металлопроката. Следует отметить, что к 345 модели относятся следующие правила:

разрешается добавка алюминия и титана;
по просьбе потребителя может быть добавлено 0,030% фосфора и 0,035% серы;
допускается проведение анализа на наличие хрома, никеля, мышьяка и меди;

Завод изготовитель обязан строго соблюдать все государственные требования, а продукция должна наносить на прокат соответствующую маркировку.

Характерные черты

При воздействии на С345 температурой в 20 °C сталь наделена пределом кратковременной прочности 490МПа, текучесть – 345МПа и удлинение при разрыве 15%. И чем толще будет сплав, тем ниже будут эти показатели. Однако относительное удлинение увеличится до 21%. Сам металлопрокат может выпускаться в 4-х классификациях, каждая из которых имеет определённые испытательные показания: 1-я и 3-я обладают ударной вязкостью при Т= -40 °C, но при Т= -70 °С такие свойства пропадают. 2-я и 4-я категории наделены противоположенными показателями. Что касается вязкости после механического старения, то их можно наблюдать только у 4-й и 3-й классов стали.

Свойства стали С345

Такие характеристики позволяют производить сложные строительные конструкции, которые смогут выдержать экстремальные нагрузки. Из самого низколегированного слитка можно делать заборы и ограждения любых размеров, водопроводные трубы для различных жидкостей, резервуары для хранения эмульсий и прочие изделия типичного применения. Также, благодаря устойчивости агрессивным факторам, сталь часто применяют в машиностроительном производстве для создания элементов крана, рельсов, опор линий электропередач.

Химические элементы и технология изготовления

В каждую запчасти входит множество химических компонентов, от пропорций которых будет завесить качество будущей заготовки. Если говорить про С345, то в него входит 10 составляющих, каждая из которых играет важную роль:

Углерод (C) – не более 0,15. Его добавляют в любой низколегированный слиток для прироста прочности. Такой эффект происходит благодаря выделению карбидов, однако, увеличение твёрдости негативно сказывается на пластичности и свариваемости объекта.
Кремний (Si) – до 0,8%. Является главным раскислителем, от содержания которого будет завесить качество готовой продукции. Также Si обеспечивает лучшую закаливаемость объектов.
Марганец (Mn) – 1,3-1,7%. Вносится в соединение практически любого слитка для удаления кислорода. Его свойства благоприятно влияют на будущую свариваемость деталей.
Никель (Ni), Хром (Cr), Медь (Cu) – около 0,3%. Три данных элемента защищают плоскость от ржавчины, и повышают упругость металла при повышении термического состояния.
сера (S) – 0.04%. Негативно влияет на свариваемость, но этот компонент необходим для дальнейшей механизированной отделки.
Фосфор (P) – 0,035%. Снижает пластичность, но увеличивает сопротивляемость ломкости при низких температурах.
Азот (N) – 0,012%. Повышает стойкость к окалинам, и его вмешивают в термостойкие заготовки.
Железо (Fe) – 96%. Главная составляющая.

Уголок стальной равнополочный С345

Все составляющие добавляются в ходе дальнейшей переплавки. На первом этапе собирают утилизированное железо в большую ёмкость, где нагревают до огромной температуры и выдерживают в течение нескольких часов. Затем вещество переходит в расплавленное состояние, а дополнительные компоненты всплывают на поверхность. В итоге получается сталь без примесей. И на последнем этапе раскалённое железо переливают в другой резервуар, где охлаждают и наделяют новыми соединениями.

Значение символов и классификация

В названии любого изделия зашифрованы важные характеристики. И если рассматривать данную разновидность, то её расшифровка носит такой смысл: Символ «С» говорит, что объект относится к строительному разряду. Следующие цифры указывают текучесть проката. То есть максимальное напряжение, при котором начнёт выявляться пластическая деформация этого материала, достигает 345 МПа.

Балка перекрытия С345

Марка стали С345 в основном производится по ГОСТ 27772-2015, и может быть в виде листов, гнутого профиля, широкополосного и фасонного типа. Металлопрокат относящийся к этому стандарту может носить широкий спектр применения. В некоторых случаях разрешено уплотнение термической обработкой, и добавление примесей от других моделей. Но все способы изготовления должны быть заранее обговорены с заказчиком, а в документах ставиться соответствующая отметка. В этом случае покупателю будет предоставлена гарантия качества.

Чем можно заменить?

Категорию С345 можно заместить множеством альтернативных сплавов, например, 09Г2С. Предметы обоих марок имеют идентичный состав, но у последнего в наличии до 0,08% (As) мышьяка. Такой аналог часто используется в промышленности для обслуживания металлоконструкций, работающих под высоким давлением или при Т= от -70 до +425 °С. В названии присутствует знак «Г», который означает марганец, а цифра 2 свидетельствует о его процентном соотношении (2%). Показатель 09 указывает на общее количество углерода (0,9%).

Что касается твёрдости 09Г2С, то его значение может доходить до 490 паскалей по Бринеллю, что также увеличивает спрос на эту продукцию. Также материалы способны перенести работу в серьёзных климатических условиях. Сами листы, ударная вязкость которых достигает 49KCU, могут проходить процедуру закалки и термообработки.

Также на современном металлургическом рынке можно встретить Германские, Японские, Болгарские, Румынские варианты С345, которые будут в незначительной степени отличаться по опциям и составу. Однако предметы могут свободно функционировать друг с другом и при одинаковых факторах.

Сталь С255 строительная углеродистая

Листовой и профильный металлопрокат применяется в различных отраслях промышленности, предназначен для сборки металлических конструкций с клепанными, болтовыми и сварными соединениями. Сталь С255 наиболее востребована в строительной отрасли, она не имеет ограничений по проведению сварочных работ. Описание сплава определяет его применимость при создании ответственных конструкций, которые могут подвергаться атмосферному и иному воздействию.

Химический состав

Все сплавы характеризуются своим определенным химическим составом. Установленные нормы определяют концентрацию всех элементов в определенном диапазоне. Среди особенностей химического состава С 255 отметим следующие моменты:

Большая часть состава приходится на железо, около 97%. Этот элемент является частью практически всех сплавов.
Углерод определяет твердость и прочность металла, а также его хрупкость и степень свариваемости. Рассматриваемая сталь С255 содержит около 0,22% углерода. Слишком высокая концентрация углерода приводит к хрупкости структуры и проблемам со свариваемостью. Однако, уменьшение количества этого химического вещества в составе становится причиной снижения твердости и прочности структуры. Важно не только то, сколько углерода в составе, а насколько равномерно он распределен по структуре. Неравномерное расположение углерода приводит к снижению эксплуатационных характеристик.
Марганец включается в состав многих металлов, в этом случае его около 0,65%.
Кремний во много определяет основные эксплуатационные свойства, его концентрация от 0,15 до 0,3%. Кремний также оказывает влияние на прочность и свариваемость, твердость и другие важные характеристики.
На медь, никель и хром приходится по 0,3%. Низкая концентрация хрома определяет то, что поверхность может покрываться коррозией. Длительное воздействие атмосферных осадков и некоторых химических веществ приводит к появлению коррозии. Слишком длительная эксплуатации при подобном повреждении металла приводит к снижению прочности несущих конструкций и ухудшению декоративных качеств.

Горячекатаный стальной рулон С255

Сера и фосфор также включаются в состав в небольшом количестве. Эти вещества ухудшают эксплуатационные качества стали С255, к примеру, прочность.

Механические свойства

Основные характеристики стали С255 можно встретить в специальной литературе. Некоторые качества зависят от температуры окружающей среды и некоторых других факторов. Механические свойства сплава следующие:

Предел текучести стали С255 составляет 255 МПа.
Временное сопротивление 360 МПа.
Относительное удлинение заготовки составляет 25%.

При необходимости эксплуатационные характеристики стали С255 могут быть улучшены путем термической и других видов обработки. Чаще всего проводится закалка поверхности и отпуск:

В первом случае проводится повышение твердости поверхности. Воздействие высокой температуры приводит к тому, что структура металла перестраивается и уплотняется. Для проведения закалки применяется специальное оборудование, которое разогревает заготовку до требуемой температуры. Охлаждение предусматривает использование водяной или масленой ванны. Для того чтобы снизить вероятность появления окалины и других дефектов для охлаждения заготовки используют масло, так как оно обеспечивает равномерное снижение температуры.
Отпуск предусматривает снижение внутренних напряжений, которые могут стать причиной возникновения поверхностных или внутренних дефектов. Подобный способ термической обработки предусматривает нагрев до более низкой температуры, но повышение и снижение температуры проводится постепенно. За счет этого повышаются основные эксплуатационные характеристики стали С255.

Закалка и отпуск в большинстве случаев проводятся в случае, когда заготовка имеет небольшие размеры. Массивные изделия сложны в обработке, так как для их разогрева требуется крупногабаритное специализированное оборудование.

Рассматриваемый сплав характеризуется прекрасными механическими свойствами, но при этом он не устойчив к коррозии. Именно поэтому создаваемые конструкции требуют защиты от воздействия влаги и некоторых других химических веществ. В большинстве случаев проводится двойное окрашивание поверхности водостойкой краской при предварительном грунтовании основания. Для существенного повышения защиты конструкции проводится горячее оцинкование, так как цинк выдерживает воздействие влаги и химических веществ.

Область применения

Рассматриваемая марка стали С255 применяется для создания металлоконструкций, которые относятся к первой группе.

Эта группа характеризуется сварными элементами, применяемыми в особо тяжелых эксплуатационных условиях.

На создаваемые конструкции может оказываться следующая нагрузка:

Динамическая – постепенное увеличение и уменьшение давления. Для выдерживания динамической нагрузки металл должен обладать пластичностью.
Подвижная – изменение точки концентрации давления. Подобное воздействие может привести к разрушению несущих элементов.
Вибрационная – подобное воздействие присуще мостам и другим несущим конструкциям. Вибрация может приводить к деформации сварочного шва и крепежных элементов.

Балка двутавровая С255

Сталь 255 встречается в конструкциях мостов, эстакад, лестниц и других несущих сооружений, на которые оказывается высокая нагрузка. В некоторых случаях допускается применение метала при изготовлении ответственных механизмов в машиностроительной отрасли.

Аналоги сплава

По химическому составу и механическим свойствам выделяют несколько схожих сплавов. Аналог стали С255 может быть отечественного и зарубежного происхождения. Схожие отечественные марки следующие:

18сп, 18Гсп и 18Гпс.
ВСт3сп5 и ВСт3пс6.
Ст3Гпс и Ст3Гсп.

Зарубежные аналоги изготавливаются при учете стандарта ISO 630. В эту группу включаются следующие славы:

Fe 360-C (E 235-C).
Fe 360-B (E 235-B).
Fe 360-D (E 235-D).

Некоторые аналоги могут улучшаться путем термической и химической обработки. Все сплавы характеризуются высокой свариваемостью и обрабатываемостью резанием.

Маркировка стали 255

При маркировке стали С255 применяются определенные стандарты, которые позволяют быстро определить основные свойства металла. Расшифровка проводится следующим образом:

Первая буква С говорит о том, что металл применим в строительстве.
Применяемые цифры при маркировке указывают на текучесть готового проката, которая измеряется в Н/мм 2 .
Часто маркировка наносится на поверхность заготовок желтой нерастворимой краской.

Для этой марки применяются требования ГОСТ 27772-88. Они определяют возможность использования материала при изготовлении уголков, гнутого профиля и швеллера, двутавра. Толщина сечения выпускаемых элементов должна быть не менее 4 мм и не более 30 мм.

Металлические П-образные профили

Металлопрофиль как тип и класс элемента для несущих конструкций проник во всех сферы и отрасли строительства и машиностроения. Стальные и алюминиевые П-образные планки используют в строительстве, ремонте, отделке зданий и построек жилого или производственного назначения.

Особенности

Металлический П-образный профиль имеет сходство с аналогичными направляющими, имеющими G-, Z-, S-, C-, U- или X-образный разрез. Теоретически можно создать профиль с сечением, напоминающим любую букву или цифру, но наиболее распространённым является именно П-профиль. Последний похож на двутавр, в котором продольные пластины расположены парно-встречно под острыми углами друг к другу, а не взаимно перпендикулярно. А сходства здесь следующие: марка и свойства стали (легирующие присадки, обуславливающие прочностные и антикоррозийные характеристики), толщина стенок, длина секции, покрытие – они практически одинаковы. ГОСТ налагает погрешность в большую или меньшую сторону по длине – она не превышает 2 мм на 6-метровую секцию, а толщина может отличаться лишь на 1% от номинала.

По сравнению с арматурой и односторонней планкой гнуть профиль сложнее. Сгибают его при одновременном нагревании места сгиба над форсункой (соплом) газовой горелки. Чтобы согнуть профиль, равно как и круглую, квадратную профтрубы, используя концентрированное (высокоскоростное) пламя, разогревают сталь до температуры порядка 1300 градусов, при которой она начинает размягчаться. Но такой способ используется, лишь когда ровность боковых сторон профиля неважна. Иначе – согнуть профиль можно, лишь распилив секцию под углом в 45 градусов, при этом спилы должны быть встречно-одинаковыми. Затем, удалив лишний угловой кусок (90 градусов по углу, если профиль поворачивается на такой же угол), сваривают его по месту распила.

В отличие от круглой трубы и квадратной профтрубы П-образный профиль согнуть с образованием сегментно-угловых складок не удастся: боковины бы смялись в данном случае.

В этом и состоят отличия открытых профилей от труб и сплошных стержней.

Выпуск П-профиля задан жёстко нормативами ГОСТ №8240—1989 и №8278—1983. Габариты П-полосы – ширина боковых и основной стенок, длина продольной секции, толщина стенки (как правило, она постоянная).

По способу изготовления

Прокатный профиль (методом горячего проката) выпускается с боковыми сторонами от 50 до 400 мм по ширине. Длина секции – 2… 12 мм. П-профиль больших габаритов (поперечный срез) – типичный швеллер: толщина стенок достаточна, чтобы он использовался в качестве перемычек под оконные и дверные проёмы.

Гнутый профиль изготавливается с помощью специальных машин, осуществляющих аккуратное его сгибание. Материал – прокатная сталь, выпущенная при пониженной и повышенной температурах. При этом используют сталь среднего качества, а также низкоуглеродистую марку с малым количеством легирующих присадок. Низкоуглеродистая сталь легче гнётся, её наматывают на барабаны – в рулон. Толщина такой стали – 0,2… 20 мм. Хорошо себя зарекомендовала оцинкованная сталь – она не является горячекатаной, это дало возможность перейти на выпуск ограниченных партий заготовок. Стенки профиля толщиной до 0,8 мм допускают использование метода ручного сгибания. Автоматизированные листогибы справятся и с заметно большей толщиной. Гнутый профиль не выдерживает повышенную нагрузку – в отличие от изначально раскатанного на конвейере. Достоинство гнутого профиля – равномерность и однородность по всей длине, облегчение сварочного процесса в местах стыков.

Прессование П-профиля выполняется на основе алюминиевых заготовок, т. к. спрессовать легированную сталь таким образом сложно. Выпускаются они путём штампования. Алюминий – лёгкий металл, он втрое легче, чем медь, однако его недостаток – в низкой способности гасить вибрацию, что существенно сказывается на его прочностных показателях: при чрезмерной вибрации он лопается. Он годится лишь при возведении лёгких перегородок. Но повышенной влажности алюминиевые сплавы противостоят хорошо – чего не скажешь о парах, насыщенных солями, щелочами и кислотами. Для большей защиты профиль окрашивают красками и лаками, покрывают металлами методом анодирования (в небольшом количестве), наносят на них защитные составы на основе пластика, используют комплексное двойное покрытие.

Дополнительный слой способствует улучшению внешнего вида конструкции – актуален этот метод для сборок, не спрятанных под панели.

По размеру

Толщина в 2, 3, 4, 5, 6 и 8 мм встречается в ассортименте профильной продукции чаще всего. Примеры типовых профилей – 30х30х2 (толщина стенок – 2 мм, боковины – по 30), 40х40, 50х50, 80х40 (основная грань – 40, боковины – 80 мм), 20х20 (боковины и основная сторона равны), 100х50 (50 – основная сторона, но бывает и наоборот), 10х10 (боковины), 40 мм (аналогично), 30х50х40 (профиль с неодинаковыми боками, напоминает L-образный с широким загибом). Примеры маркировки с особыми параметрами:

«5П» – параллельность граней;

«5У» – грани с уклоном;

«5Э» — экономичный профиль с параллельными боковинами, тонкостенный;

«5Л» — облегчённый с параллельными боковинами;

«5С» — спецназначение: грани могут располагаться не перпендикулярно, а косоугольно.

В последнем случае такой профиль обладает необычным срезом, несколько отличающимся от буквы «п» в разрезе. Второй случай – баттированный профильный элемент, обладающий переменной толщиной стенок и разносом между боковинами и отличающийся по своей протяжённости шириной основной грани. Такая продукция – редкость, и выпускается она лишь по специальному заказу.

Заготовки крупного вида, обладающие шириной главной грани и/или боковин порядка 10 см, имеют соответствующую толщину стенок – 1 см и более. Их назначение – стальные балки, столбы, всевозможные опоры. В качестве примера – усиленный фундамент, в котором применяются швеллеры, например, для банной печи из толстолистовой стали. Выпускаются эти балки из простой чёрной стали прокатным способом.

Когда в проекте попадаются какие-либо особые изыскания, то производство определённой группы заготовок решается индивидуально.

Средний сорт – профили со стенками шириной порядка 3… 10 см. Применяются для обустройства подсобных помещений, каркасов беседок, в качестве опоры для забора из профлиста и т. д. Основные сферы применения – загородно-дачное строительство, обустройство небольших магазинов, складских построек и возведение строений для конкретных ЛПХ, всевозможное одноэтажное строительство. Когда потребовался швеллер, использовать профиль с маркером «Л», «С» или «В» не стоит – эти заготовки применяются в машиностроении, например в станкостроительном производстве.

Мелкопрофильные комплектующие – менее 30 мм на одну грань по ширине – преимущественно применяют в отделке. Использование такого профиля на практике затруднено: он не выдержит несущей нагрузки стен и перекрытий. Однако его применяют в качестве полочных и стеллажных составляющих на всевозможных складах. Мелкий профиль, к примеру, в сочетании с такого же размера (в разрезе) профтрубой может использоваться для производства диванов, кроватей и кресел.

Его вспомогательное применение в качестве инструмента – струбцины, мини-тиски для сварочных работ по стали, например при производстве всё той же стальной мебели.

Материалы

Кроме стального – включая оцинкованный – профиля, распространены заготовки из нержавеющей стали. Нержавейка из-за своей повышенной вязкости сложна в обработке, но взамен вы получите конструкцию, которой на ваш век хватит – и ещё нескольким вашим последующим поколениям такая сборка исправно послужит.

Чёрный железный П-профиль с оцинковкой – один из самых дешёвых вариантов. Без оцинковки его – в условиях жары и влажности – хватит лишь на несколько лет. Затем такая конструкция попросту рассыпается.

Горячекатаная сталь – «Ст 3пс», «Ст 3 сп», «09Г2С», «С235», «С245», «С255», «С275», «С345», «10 ХСНД» и несколько похожих вариантов. Алюминиевые профили обычно не маркируются – использование латуни, бронзы и магниевых сплавов мало распространено. А вот оцинковка по нормативам ГОСТа №14918–94, ГОСТ-Р №52246—2004 с «350-м» прокатом имеет первоклассный (по номенклатуре профилей) цинковый слой (275 гр.). Нержавейка же маркируется как «12Х18Н9Т», «12Х18Н9Б», «12Х18Н10Т», «12Х18Н10Б». Выбирая подходящую для конкретных целей заготовку (или партию отрезков), руководствуются поставленными перед мастером задачами и условиями использования комплектующих. Произвести эти заготовки можно и с помощью кустарных методов, руководствуясь ГОСТом, однако позволить себе такое могут немногие «самодельщики»: для этого нужен аналог доменной печи. Оцинковать, омеднить сталь можно, используя соли цинка и меди – потребуется лишь погружение стальной заготовки в электролизный раствор (или расплав).

Сферы применения

Стальной профиль, благодаря высокой прочности, применяется преимущественно для мало- и многоэтажного строительства. Тем не менее попытки заменить больший швеллер несколькими малыми чреваты перерасходом целевого бюджета, а прочность такой конструкции окажется под вопросом.

Цельнометаллический профиль – часто встречающийся на практике отделочный компонент. Алюминиевые и омеднённые профильные отрезки – «спутники» дорогой мебели: застеклённых полок, стеллажей, тумб и т. д. Они применяются в качестве элементов дизайна в рабочих кабинетах и офисах: ими отделывают застеклённые перегородки. В больницах алюминиевый профиль применяется в качестве несущей конструкции ширм, в учебных заведениях, включая спецшколы, – как обрамление классной доски. В классах, где установлены проекторы, белая доска также оформляется омеднённым, чисто алюминиевым или окрашенным профилем. П-образная конструкция легко «вхлёстывается» на ребро доски, ширмы, панели.

Тонкостенный профиль из стали (до 1 мм) используется для сооружения временных перекрытий и перегородок. Большие залы легко могут быть разбиты на отдельные зоны.

Например, случаи, когда определённая область коридора, выходящая к внешней стене здания с окном, отгораживалась и превращалась в новый кабинет – не редкость.

Квадратная профтруба и П-образный тонкостенный профиль часто применяется как внутреннее пространство для прокладки кабелей и трубопроводов. П-профиль – весьма распространённый элемент для доборных кровельных перекрытий, крепежа, гаражного оборудования, металлопластиковых окон, закрытия проёмов. Список этот грозит стать бесконечным. В окнах в качестве внешнего пластикового П-профиля (полипропилен) применяют армированные заготовки, в которые вкручиваются перфорированные (с отверстиями) полоски, внутренние (стальные) П-заготовки и/или уголки, в итоге конструкция металлопластикового окна обретает повышенную жёсткость. В технологические ходы полученной конструкции засыпают порошковый утеплитель (или набивают высокопористый наполнитель), а затем прокладывают резиновые уплотнители и ставят двойной или тройной стеклопакет. Закрывающиеся короба марки Legrand, созданные для кабельной «инженерки», к слову, также представляют собой П-профиль с продольной гибкой крышкой и боковинами-заглушками, устанавливаемыми с торцов.

Читайте также: