Сортамент металлопроката включает стандартизированный перечень видов профилей с указанием технических параметров согласно ГОСТ. Номенклатура продукции металлургических заводов классифицируется по нескольким критериям:
- видам профиля;
- размерам;
- сортам;
- видам, качеству и марке стали.
Номенклатура проката содержится в нескольких справочниках:
- металловедения;
- машиностроения;
- учебники по сопромату;
- в справочнике снабженца завода;
- сборник ГОСТов.
Информация собрана по видам и оформлена в виде таблиц металлопроката с указанием основных размеров и характеристик металлопроката. В отдельной колонке для удобства ведения расчетов дана информация по весу 1 метра погонного в килограммах.
По весу сортамента определяют общий вес заказа и подбирают необходимый транспорт для транспортировки, рассчитывают вес металлоконструкции и нагрузку на фундамент, подсчитывают вес готового изделия, ведут прочностные расчеты.
Номенклатура пособия
В основную номенклатуру сортамента входит:
- уголок равнобокий и неравнобокий;
- арматура;
- круг стальной;
- швеллер;
- швеллер (гнутый);
- листовая сталь;
- трубы;
- трубы цельнотянутые и электросварные;
- профильные трубы (прямоугольные и квадратные);
- двутавр;
- квадрат и шестигранник.
Сортамент металлопроката классифицируется по двум направлениям: черный и нержавеющий. Деление происходит в соответствии с видом используемого материала для изготовления.
По способу производства различают холоднокатаный и горячекатаный прокат, гнутый из листового материала.
Горячекатаный профиль делают на специальных прокатных станах, через профильные валки которых пропускается под давлением раскаленная заготовка. Прокатные станы включены в линии технологического оборудования, длина которых составляет несколько сотен метров.
Методом горячей прокатки изготавливают толстый лист, круг, уголок, швеллер, двутавр, толстостенные трубы.
Номенклатура холодногнутого профиля производится методом гибки на специальных профилегибочных станках. В эту группу входит гнутый уголок, швеллер, специальные профили.
Горячекатаный профиль обладает большей прочностью и стойкостью к действию различного вида нагрузок, чем холоднокатаный или гнутый сортамент.
Виды швеллеров
Наиболее востребованным видом сортамента является швеллер.
Швеллер
Это объясняется высокими показателями прочности, хорошей свариваемостью, небольшой массой при значительной несущей способности. Он используется на стройке для перекрытий, при изготовлении металлоконструкций типа ферм, колонн и железобетонных изделий. При всех своих достоинствах швеллер имеет демократичную цену.
Производители предлагают профиль различных размеров и типов. Справочник металлопроката содержит большой перечень из нескольких десятков наименований, отличающихся по виду, размеру, условному обозначению, маркировке.
В сфере строительства применение швеллеров способствует усилению конструкции, повышению жесткости и эксплуатационных характеристик. Объясняется это тем, что сам по себе бетон имеет стойкость только к действию сжимающих напряжений. Швеллер сохраняет стабильное состояние под действием изгибающей нагрузки, давления в продольной и поперечной плоскости.
Основным способом получения профиля является горячая прокатка. В качестве исходного сырья применяются заготовки, полученные методом ковки или непрерывного литья. Материалом для производства служит конструкционная сталь марки Ст 3 или 09Г2С, углеродистая строительная сталь С 235, С 245.
МеталлПромКонтинент
Справочник: Маркировка стали
Маркировка стали производится несмываемой краской независимо от группы стали и степени раскисления. По соглашению сторон маркировка краской не производится. Буквенные и цифровые обозначения стали: Марки углеродистой стали обыкновенного качества обозначаются буквами Ст и номером (СтО, Ст1, СтЗ и т.д.). Качественные углеродистые стали маркируются двухзначными числами, показывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента: 05; 08; 10; 25; 40 и т.д. Буква Г в марке стали указывает на повышенное содержание Mn (14Г ; 18Г и т.д.).
Автоматные стали маркируются буквой А (А12, А30 и т.д.). Углеродистые иструментальные стали маркируются буквой У (У8 ; У10 ; У12 и т.д. Здесь цифры означают содержание стали в десятых долях процента).
Обозначение марки легированной стали состоит из букв, указывающих, какие компоненты входят в ее состав, и цифр, характеризующих их среднее содержание: А – азот Ю – алюминий Р – бор Ф – ванадий В – вольфрам К – кобальт С – кремний Г – марганец Д – медь М – молибден Н – никель Б – ниобий С – селен Т – титан У – углерод П – фосфор Х – хром Ц – цирконий
Первые цифры марки обозначают среднее содержание углерода в стали (в сотых долях процента для конструкционных сталей и в десятых долях процента для инструментальных и нержавеющих сталей). Затем буквой указан легирующий элемент. Цифрами, следующими за буквой,- его среднее содержание в целых единицах. При содержании легирующею элемента менее 1,5% цифры за соответствующей буквой не ставятся. Буква А в конце обозначения марки указывает на то, что сталь является высококачественной. Буквой Ш – особо высококачественной. Сталь обыкновенного качества Ст0; ВСт0, БСт0 – Красный и зеленый Ст1, ВСт1кп – Желтый и черный Ст2, ВСт2кп – Желтый СтЗ, ВСтЗкп, ВСтЗ, БСтЗкп, БСтЗ – Красный Ст4, ВСт4кп, ВСт4, БСт4кп, БСт4 – Черный Ст5, ВСт5 – Зеленый Ст6 – Синий
Углеродистая качественная сталь 08, 10, 15, 20 – Белый 25, 30, 35, 40 – Белый и желтый 45, 50, 55, 60 – Белый и коричневый
Легированная конструкционная сталь Хромистая – Зеленый и желтый Хромомолибденовая – Зеленый и фиолетовый Xромованадиевая – Зеленый и черный Марганцовистая – Коричневый и синий Хромомарганцовая – Синий и черный Хромокремнистая – Синий и красный Хромокремнемарганцовая – Красный и фиолетовый Никельмолибденовая – Желтый и фиолетовый Хромоникелевая – Желтый и черный Хромоникелемолибденовая – Фиолетовый и черный Хромоалюминиевая – Алюминиевый
Коррозионностойкая сталь Хромистая – Алюминиевый и черный Хромоникелевая – Алюминиевый и красный Хромотитановая – Алюминиевый и желтый Хромоникелекремнистая – Алюминиевый и зеленый Хромоникелетитановая – Алюминиевый и синий Хромоникелениобиевая – Алюминиевый и белый Хромомарганценикелевая – Алюминиевый и коричневый Хромоникелемолибденотитановая – Алюминиевый и фиолетовый
Быстрорежущая сталь Р18 – Бронзовый и красный Р9 – Бронзовый
Твердые спеченные сплавы ВК2 – Черный с белой полосой ВКЗ-М – Черный с оранжевой полосой ВК4 – Оранжевый ВК6 – Синий ВК6-М – Синий с белой полосой ВК6-В – Фиолетовый ВК8 – Красный ВК8-В – Красный с синей полосой ВК10 – Красный с белой полосой ВК15 – Белый Т15К6 – Зеленый Т30К4 – Голубой
Разновидности профиля
Номенклатура представлена следующими видами профиля:
- горячекатаный по ГОСТ 8240–89;
- специального назначения по ГОСТ 19425–74;
- гнутый равнополочный по ГОСТ 8278–75;
- гнутый неравнополочный по ГОСТ 8281–80;
- поставляется мерной длиной от 2 до 12 метров.
Сортамент необходим при возведении межэтажных перекрытий, пролетов мостов, кровли на производственных объектах. В архитектурном строительстве швеллер используют для усиления и армирования стен. Незаменимым он является при реконструкции строительных объектов и монтаже перегородок.
Помимо строительной отрасли, профиль востребован в вагоностроении, во многих отраслях машиностроения, в судостроении и автопроме.
Профиль широко используется в машиностроении
Все размеры профиля стандартизированы и соответствуют ГОСТ:
- h – высота швеллера;
- b – ширина полки;
- s – толщина стенки профиля;
- t – толщина полки;
- R – радиус внутреннего сопряжения;
- r – радиус скругления полки.
Швеллера с уклоном должны иметь скос внутренних граней 4–10%.
Швеллер стальной горячекатаный ГОСТ 8240–89
Стальной горячекатаный швеллер внешне представляет собой балку с профилем сечения как буква «П». По краям вертикальной стенки расположены перпендикулярно к ней две полки.
В обозначении швеллера зашифрован размер длины стенки, измеренный в сантиметрах от одной внешней грани полки до другой.
Например, швеллер №20. Значит, расстояние между его гранями или высота составляет 20 см (200 мм).
По форме и размерам металлопрокат характеризуется сериями:
- с уклоном на внутренних гранях полок – У;
- имеет параллельно расположенные грани – П;
- с параллельным расположением граней полок экономичные – Э;
- легкая серия с параллельно расположенными полками – Л;
- специального назначения – С.
Размеры сортамента и характеристики сечения сведены в таблицы, распределение выполнено в соответствии с видами профиля. Допускаемые предельные отклонения размеров профиля также стандартизированы в зависимости от размерного диапазона.
Существует для определения металлопроката таблица веса каждой детали.
| Серийный швеллер по номеру | Размеры детали в мм | Номинальная масса, кг | Метры в тонне продукции | ||
| высота | ширина | толщина | |||
| П5 | 49–50 | 30–32 | 4,3–4,4 | 4,79–4,85 | 206,74 |
| П6,5 | 65–66 | 36–37 | 4,4–4,6 | 5,93 | 169,78 |
| П8 | 65–67 | 36–37 | 4,3–4,4 | 7,99 | 141,79 |
| П10 | 97–100 | 44–46 | 4,4–4,5 | 8,57–8,6 | 116,42 |
Точность изготовления обеспечивает соответствие фактических размеров, указанным в стандарте. Определяют следующие классы точности:
- высокий уровень точности – класс А;
- уровень точности повышенный – класс Б;
- стандарт – класс В.
Обозначение класса точности указывается в маркировке.
Требования к химическому составу стали
Химический состав стали (основные элементы) по анализу ковшевой пробы должен соответствовать нормам по ГОСТ 380-2005, указанным в таблице ниже
| Марка стали | Массовая доля химических элементов, % | ||
| углерода | марганца | кремния | |
| Ст0 | Не более 0,23 | — | — |
| Ст1кп | 0,06-0,12 | 0,25-0,50 | Не более 0,05 |
| Ст1пс | 0,06-0,12 | 0,25-0,50 | 0,05-0,15 |
| Ст1сп | 0,06-0,12 | 0,25-0,50 | 0,15-0,30 |
| Ст2кп | 0,09-0,15 | 0,25-0,50 | Не более 0,05 |
| Ст2пс | 0,09-0,15 | 0,25-0,50 | 0,05-0,15 |
| Ст2сп | 0,09-0,15 | 0,25-0,50 | 0,15-0,30 |
| Ст3кп | 0,14-0,22 | 0,30-0,60 | Не более 0,05 |
| Ст3пс | 0,14-0,22 | 0,40-0,65 | 0,05-0,15 |
| Ст3сп | 0,14-0,22 | 0,40-0,65 | 0,15-0,30 |
| Ст3Гпс | 0,14-0,22 | 0,80-1,10 | Не более 0,15 |
| Ст3Гсп | 0,14-0,20 | 0,80-1,10 | 0,15-0,30 |
| Ст4кп | 0,18-0,27 | 0,40-0,70 | Не более 0,05 |
| Ст4пс | 0,18-0,27 | 0,40-0,70 | 0,05-0,15 |
| Ст4сп | 0,18-0,27 | 0,40-0,70 | 0,15-0,30 |
| Ст5пс | 0,28-0,37 | 0,50-0,80 | 0,05-0,15 |
| Ст5сп | 0,28-0,37 | 0,50-0,80 | 0,15-0,30 |
| Ст5Гпс | 0,22-0,30 | 0,80-1,20 | Не более 0,15 |
| Ст6пс | 0,38-0,49 | 0,50-0,80 | 0,05-0,15 |
| Ст6сп | 0,38-0,49 | 0,50-0,80 | 0,15-0,30 |
В стали марок Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп допускается снижение нижнего предела массовой доли марганца на 0,10% для тонколистового проката и толстолистового проката толщиной до 10 мм при условии обеспечения требуемого уровня механических свойств.
В стали марок Ст3кп, Ст3пс и Ст3сп, предназначенной для изготовления сортового и фасонного проката, кроме поставляемого для судостроения и вагоностроения, допускается снижение нижнего предела массовой доли марганца до 0,25%, а нижний предел массовой доли углерода не нормируется при условии обеспечения требуемого уровня механических свойств.
В стали марок Ст2кп, Ст3кп и Ст4кп, предназначенной для изготовления сортового и фасонного проката, допускается повышение массовой доли кремния до 0,07%.
При раскислении полуспокойной стали алюминием, титаном или другими раскислителями, не содержащими кремний, а также несколькими раскислителями (ферросилицием и алюминием, ферросилицием и титаном и др.) массовая доля кремния в стали допускается менее 0,05%. Раскисление титаном, алюминием и другими раскислителями, не содержащими кремний, указывают в документе о качестве.
Массовая доля хрома, никеля и меди в стали всех марок, кроме Ст0, должна быть не более 0,30% каждого. В стали марки Ст0 массовая доля хрома, никеля и меди не нормируется.
В стали, изготовленной скрап-процессом, допускается массовая доля меди до 0,40%, хрома и никеля — до 0,35% каждого. При этом в стали марок Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс и Ст3Гсп массовая доля углерода должна быть не более 0,20%.
Массовая доля серы в стали всех марок, кроме Ст0, должна быть не более 0,050%, фосфора — не более 0,040%. В стали марки Ст0 массовая доля серы должна быть не более 0,060%, фосфора — не более 0,070%.
Массовая доля азота в стали должна быть не более:
- выплавленной в электропечах — 0,012%;
- мартеновской и конвертерной — 0,010%.
Допускается повышение массовой доли азота в стали до 0,013%, при условии снижения нормы массовой доли фосфора не менее чем на 0,005% при каждом повышении массовой доли азота на 0,001%.
Массовая доля мышьяка в стали всех марок, кроме Ст0, должна быть не более 0,080%. Массовая доля мышьяка в стали марки Ст0 не нормируется.
Предельные отклонения по химическому составу готового проката, слитков, заготовок, поковок и изделий дальнейшего передела должны соответствовать нормам, указанным в таблице ниже
| Наименование элемента | Предельное отклонение по химическому составу, % | |
| кипящая сталь | полуспокойная и спокойная сталь | |
| Углерод | ±0,03 | +0,03 -0,02 |
| Марганец | +0,05 | +0,05 |
| -0,04 | -0,03 | |
| Кремний | — | +0,03 -0,02 |
| Фосфор | +0,006 | +0,005 |
| Сера | +0,006 | +0,005 |
| Азот | +0,002 | +0,002 |
Вверх
