Преимущества уголка металлопроката из высоколегированной стали: область применения изделия

Уголок металлический и его применение в отраслях промышленности

Уголок стальной – металлическое изделие группы фасонного металлопроката. Широкое применение изделия обуславливается одним из основных его преимуществ: при относительно малой массе погонного метра имеет высокую степень прочности на изгиб. Существует несколько классификаций уголков:

• по типу поперечного сечения – неравнополочные и равнополочные;

• по классу точности – высокая и обычная;

• по длине изделия – мерная, кратная мерной, а также немерная.

По способу изготовления уголки бывают:

От требований к прочности уголков на изгиб, растяжение, кручение в конкретных условиях применения, зависит из каких по составу сталей они изготавливаются. Например, для уголков со стандартными требованиями к прочности исходным материалом служат рядовые углеродистые стали, а для производства изделий с дополнительными требованиями к несущим способностями используются стали конструкционные.

Изготавливаются уголки соответственно ГОСТу из рядовой углеродистой или из низколегированной стали, например, уголок низколегированный 09Г2С, который способен выдерживать высокие нагрузки, а также резкие перепады температур. В ООО “Сигма Комплект” представлен уголок низколегированный – http://www.sigma-complete.ru/ugolok-nizkolegirovannyj в широком ассортименте размеров. Изделия имеют соответствующую маркировку – группа «А» (высокая прочность), а также «В» (обычная прочность).

Основные виды уголков:

• металлический горячекатаный неравнополочный – ГОСТ 8510-86;

• металлический гнутый неравнополочный – ГОСТ 19772-93;

• металлический горячекатаный равнополочный – ГОСТ 8509-93;

• металлический гнутый равнополочный – ГОСТ 19771-93.

Размеры уголка определяют по толщине, а также ширине полки. Огромное разнообразие размеров дает возможность использовать уголок в самых разных изделиях и конструкциях. Важным критерием в производстве данного изделия является точность прокатки. Согласно этому критерию уголки бывают высокой точности, а также обычной точности.

Длин уголков, как правило, составляет 6, 9, 10, 11.7, 12 м. Так же бывают уголки немерной длины, для которых возможны изменения в пределах 4-х – 12-ти м. В случае возникновения необходимости в уголках уголка длиной больше 12 метров, то их производство выполняется по индивидуальному заказу.

Сферы применения

Область применения уголка весьма обширна. Не обойтись без стального уголка в приусадебном строительстве, при устройстве теплиц, для сооружения металлических конструкций. Трудно представить без данного изделия современное промышленное или гражданское строительство. При выполнении строительно-монтажных работ металлический уголок незаменим при монтаже крепежной системы несущих балок, швеллеров, а также других металлоконструкций. Помимо этого, невозможно обойтись без металлического уголка при производстве крепежных работ во время прокладки трубопроводов надземным образом.

Уголок незаменим в каркасном высотном строительстве. В монолитном строительстве уголок выступает как жесткая арматура для усиления бетона. Для перекрытий, которые подвергаются повышенным механическим нагрузкам, уголок выполняет аналогичную задачу.

Помимо стального уголка изготавливается и пользуется большим спросом также уголок алюминиевый, который используется для выполнения отделочных работ при оформлении откосов и проемов, а также в мебельной промышленности. К преимуществам алюминиевого уголка можно отнести отличную устойчивость к коррозии, пластичность и электропроводность. Благодаря небольшому весу и способности гнуться, алюминиевые уголки стали чрезвычайно востребованы в самых различных сферах человеческой деятельности.

Технология изготовления уголка

Уголок горячекатаный производят на прокатных станах, используя горячие заготовки. Данная технология производства стального уголка позволяет выдерживать схождение сторон изделия при отсутствии наружного радиуса.

Уголок холодногнутый производят по совершенно иной технологии. В этом случае уголок изготавливается из специальных заготовок, которые гнутся для получения необходимой формы. Подобный способ сокращает ассортимент продукции, а также область её применения. Гнутые уголки не подходят для устройства несущих конструкций.

Автор: Администрация Общая оценка статьи: Опубликовано: 2015.09.27 Обновлено: 2018.09.09

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Уголок стальной – сортамент, характеристики, области применения

Разновидности стального уголка. Способы изготовления, основные характеристики, сферы использования различных типов углового проката. Зависимость свойств уголка от материала, используемого для его производства

Уголок – одна из наиболее популярных разновидностей фасонного стального проката, имеет Г-образную форму. Изделия практичны, универсальны в применении, выпускаются широким сортаментом.

Технологии производства стального уголка

Существует два вида технологического процесса изготовления стального уголка:

  • Горячекатаную продукцию получают на прокатных станах, характеристики которых определяют форму и размеры изделий. Не допускается скручивание изделия относительно продольной оси, максимальный коэффициент кривизны не превышает 0,4% от длины. Высокая прочность горячекатаного уголка обеспечивает возможность его использования в несущих конструкциях, запланированных для работы в условиях значительных нагрузок.
  • Для получения гнутого уголка на профилегибочных станках-прессах используется горяче- или холоднокатаный листовой прокат. Эта технология не предусматривает нагрева заготовки. Такая продукция удобна в монтаже, благодаря небольшому весу, но из-за меньших прочностных характеристик её использование в тяжелонагруженных конструкциях ограничено. В холодногнутых уголках сохраняются остаточные напряжения, снижающие эксплуатационные характеристики изделий. Уменьшить деформирующие остаточные явления можно с помощью термической операции – отпуска.

Внимание! Визуально горячекатаные изделия от гнутых отличаются формой внешнего угла. У горячекатаных уголков он – чёткий прямой, у гнутых – скруглённый.

Типы классификации стального уголка

Точность изготовления стального уголка определяется тремя классами:

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

По геометрии уголки бывают:

  • равнополочными – изделия имеют равную ширину обеих полок;
  • неравнополочными – соотношение ширины полок может быть различным.

По материалу изготовления:

  • Наиболее часто в производстве уголка используют качественную конструкционную сталь. Это наиболее бюджетный, но вполне надёжный и устойчивый к различным нагрузкам вариант. Особенно это относится к горячекатаным изделиям.
  • Изделия углового сечения из низколегированных сталей применяют для конструкций, предназначенных для работы при значительных динамических нагрузках. Это – несущие конструкции, корпуса, рамы, детали сельхозмашин, локомотивов, железнодорожных и трамвайных вагонов. Уголки данного типа способны работать в широком температурном интервале – (-70)-(+450)°C, поэтому прекрасно выдерживают суточные и сезонные колебания температуры.

Внимание! Стойкость к низким температурам позволяет использовать уголок из низколегированной стали в районах крайнего севера.

Изделия можно сваривать, соединять клёпкой или с помощью болтов. Дополнительная термическая обработка для продукции из низколегированной стали обычно не требуется.

  • Для придания устойчивости к агрессивным внешним факторам уголки из конструкционных и низколегированных сталей покрывают защитным цинковым слоем. Для особо сложных условий применяют оцинкованный уголок из стали 10ХСНД. Сварные швы, образуемые при сборке конструкций из оцинкованного уголка, защищают специальными цинковыми или другими антикоррозионными составами. Качество защитного покрытия на изделии проверяют способом равномерного нанесения насечек. Испытания позволяют определить – насколько равномерно нанесен цинковый слой, есть ли пропуски и отслоения. Оцинкованный уголок применяют при сооружении промышленных агрегатов, предназначенных для работы с химически активными веществами и средами, используют в нефтедобывающей индустрии для повышения жёсткости буровых скважин и магистральных трубопроводов. Изделия могут работать при повышенной концентрации серы. Оцинкованный уголок служит для создания оград декоративно-функционального назначения, каркасов теплиц, зимних садов, беседок, веранд, навесов.
  • Уголок из коррозионностойких сталей (нержавеющий уголок) применяют в отраслях, в которых предъявляются повышенные требования к устойчивости материалов к различным видам коррозии и воздействию химических веществ. Наиболее часто в производстве данной продукции используется сталь универсального применения AISI 304. Благодаря красивому внешнему виду нержавеющий уголок популярен для создания декоративных элементов.

Основные области применения уголка стального

  • Изготовление различного рода металлоконструкций, предназначенных для крепления к ним аппаратуры, кабелей и труб.
  • В сооружении каркасных объектов, создании несущих конструкций.
  • Для усиления железобетонных элементов стен и перекрытий.
  • Для создания идеальных углов оконных и дверных проёмов.
  • В производстве мебели и различных элементов интерьера.
  • В автомобиле- и вагоностроении, производстве тяжёлой техники сельскохозяйственного и промышленного назначения.

При выборе уголка стального обязательно учитывают область применения и степень нагрузки, для которой предназначена продукция.

Стальной уголок — особенности производства и существующий сортамент

Сортовой прокат Г-образного сплошного сечения — стальной уголок, получивший применение не только в строительстве и монтаже металлоконструкций, но и в других сферах производственной деятельности. Один из самых простых в изготовлении сортов металлопроката, отличается значительным сроком службы и универсальностью, что обеспечило ему большую сферу применения.

Вы всегда можете ознакомиться на нашем сайте с актуальными ценами на стальной уголок.

Назначение и сфера применения

Стальной уголок относится к типу проката, широко применяемом в различных сферах строительства. Главная область применения — монтаж металлоконструкций, армирование перекрытий, усиление монолитных железобетонных сооружений. Из-за своей уменьшенной прочности и невысокой несущей способности (по сравнению с швеллером или двутавром), не может использоваться в качестве основного элемента, только для дополнительного усиления или исключительно в легких металлоконструкциях.

Широко применяется стальной уголок при монтаже ограждающих конструкций, вышек различного назначения, фасадов. Не менее часто встретить его можно в машиностроении, в автомобиле- и кораблестроении, в производстве крановой и другой специальной техники.

Преимущества изделия

К основным преимуществам относят низкую металлоемкость (опять же, в сравнении с двутавром или швеллером), существенно снижающую стоимость производства. Это делает стальной уголок одним из самых востребованных видов сортового металлопроката. Дополнительным плюсом считают и тот факт, что в производстве может быть использована углеродистая сталь с обычными параметрами качества.

Среди дополнительных преимуществ можно выделить:

  • Небольшой удельный вес отдельного уголка, существенно упрощающий монтаж металлоконструкций.
  • Простота в обработке, крепление и соединение уголков можно осуществлять методом сварки или при помощи болтовых соединений.
  • Значительны сортамент проката данного класса и производство по различным технологиям, позволяющее подобрать оптимальный по стоимости вариант с учетом требуемой прочности и несущей способности.
  • Высокая устойчивость к износу и большой срок службы.

Особенности производства

Как и другой сортовой металлопрокат, производство стальных уголков может быть организовано с применением различных технологий. Наибольшее распространение получили производственные линии таких типов:

  1. Производство горячекатаных уголков на современных технологических металлургических линиях. Уголок такого типа отличается повышенной прочностью, устойчивостью к нагрузкам на изгиб и кручение, более четкой геометрией.
  2. Другой основной технологией, применяемой при производстве стальных уголков, стал изгиб листового проката с применением профилегибочных прессов-станков. Такая технология отличается высокой скоростью производства и более доступной себестоимостью получаемого проката. Но прочность такого уголка уступает горячекатаным изделиям, поэтому область его применения ограничена конструкциями с невысокими нагрузками.

Отличить горячекатаный уголок от гнутого можно по внешнему виду изделий. Первый из них отличается четкой геометрией, ровной гранью (линией сгиба), строго перпендикулярным расположением полок уголка (90 градусов). У гнутого уголка грань закругленная, что происходит в результате холодной деформации листового металла.

При производстве в основном используется сталь следующих марок — Ст0, Ст3цс, Ст3кп, Ст3пс, Ст4кп и другие обыкновенного качества, а также низколегированные 09Г2, 14Г2, 16ГС, 10ХСНД, 17ГС1 и некоторые иные.

Классификация и соответствующие ГОСТы

Производство стальных уголков регламентируется несколькими ГОСТами, наиболее востребованный прокат изготавливают в соответствии со следующими нормативными документами:

    Горячекатаные уголки по ГОСТ 8509-93 (равнополочные) и ГОСТ 8510-86 (разнополочные). Уголки этих типов отличаются величиной отдельных полок, вторые наиболее эффективно показали себя при монтаже элементов металлоконструкций со сложной конфигурацией (арки, своды). Производители предлагают сортамент с шириной полки от 20 до 250 мм.


Гнутые уголки так же делятся на изделия с равными и разными полками, их производство налажено в соответствии с требованиями ГОСТ 19771-93 и ГОСТ 19772-93. Сортамент включает в себя продукцию с размерами полки до 150х100 мм.

Действующие ГОСТы определяют форму и размеры уголков, требования к точности и допустимым отклонениям, сортамент выпускаемой продукции.

Отдельно применяется классификация по точности прокатки, свойственная и другим горячекатаным изделиям.

  • Высокая точность (маркировка А).
  • Повышенная точность (Б).
  • Обычная точность (В).

Особенности поставки

Все уголки поставляются партиями при длине от 2 до 12 метров. При этом существует возможность заказа проката изделиями мерной, кратной мерной или немерной длины. По согласованию с производителем возможен выпуск изделий длиной более 12 метров.

Учитывая значительный сортамент продукции, для определения веса партии уголков целесообразно использовать онлайн калькулятор или воспользоваться таблицы в соответствующих ГОСТах.

Уголок стальной: описание,виды,применение,фото,видео,таблица

Параметры одного из самых востребованных видов металлопроката – уголка стального равнополочного – определяет ГОСТ 8509-93. Использование ГОСТа при производстве такой продукции не только унифицирует ее виды, но и улучшает взаимодействие производителей и потребителей. Размеры и вес равнополочных стальных уголков, которые изготовлены в полном соответствии с нормативным документом, позволяют использовать данные характеристики для точного расчета расхода материала, что очень важно при осуществлении строительных и ремонтных работ.

Как делается уголок – различия в изделиях

Для стандартного Г-образного профиля стального уголка придумано множество применений, что вполне объяснимо – место изгиба является в одно и то же время ребром жесткости и удобной формой для укладки уголков на другие поверхности. Изготавливают популярный вид проката, в основном, из обычной углеродистой стали, реже – из конструкционной стали высокого качества. За долгие годы производство уголка стального обросло множеством ГОСТов, например, общие требования и характеристики к изделию присутствуют в ГОСТ 19771-93, при этом для каждой разновидности и способа проката существует свой, отдельный ГОСТ.

Горячекатаный уголок производят путем прокатки блюма (слитка металла) через ряд вращающихся валов, которые оказывают на раскаленный металл нужное давление. В ходе движения формируется и Г-образная форма без радиуса с наружной стороны. С внутренней стороны радиус имеется – он выполняет важную роль дополнительного ребра жесткости. Согласно ГОСТу 8509-93, предельные отклонения от длины поступающих в продажу уголков должны быть не более 0,75 % от заявленного производителем, а коэффициент кривизны – не более 0,4 % длины.

Технология холоднокатаного производства существенно отличается – в основном, уголки изготавливают из металлических полос (рядовая сталь) на профилегибочных станках, или же заготовки полос прокатываются через ряд валов. Такие изделия из-за более высокой стоимости не пригодны для создания несущих и монолитных конструкций, сфера применения ограничена, в основном, отделочными работами. Сортамент представлен изделиями от 6 до 12 метров. Внешне отличить холоднокатаные изделия от горячекатаных очень просто – на первых отсутствует характерная для вторых окалина.

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.

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.

Применение

Благодаря технологичности своей формы, хорошей свариваемости, прочности и устойчивости к разным видам нагрузок стальной уголок используется практически повсеместно. Купить стальной уголок уголок можно как на металлооптовых базах вашего города так и в сети интернет. Применяется он прежде всего, в строительстве в качестве одного из основных элементов несущих, тяжелонагруженных металлоконструкций – перекрытий, пролетов, ферм и т.п.

Форма профиля уголка идеально подходит для изготовления дверных и оконных проемов. Неравнополочный уголок, имеющий разный момент сопротивления по отношению к разным осям, хорошо подходит для изготовления изогнутых конструкций, например, арок.

Малые типоразмеры применяют при изготовлении мебели для усиления ее каркаса. Нержавеющий профиль используют для декоративного оформления интерьеров.

Широко используется уголок в машиностроении – при производстве автомобилей, вагонов, крупногабаритной и специальной техники.

При электромонтажных работах угловой профиль применяют в качестве основы для крепления аппаратуры и кабелей. Уголок из низколегированной стали используется при высоких нагрузках и необходимости защитить конструкции от воздействия агрессивных сред и повышенной влажности.

Уголки стальные равнополочные ГОСТ 8509–93 (Таблица)

Уголок стальной – строго по ГОСТу

По виду сечения изделия различают на равнополочные и неравнополочные. Полка угла – это она из его сторон, выражаясь на понятном языке. У равнополочных, как понятно из названия, полки одинаковые, чего не скажешь о неравнополочных. Сортамент последних ограничен и зачастую выполняется на заказ.

Ширина полки варьируется от 20 мм до 200 мм, толщина металла максимум достигает 16 мм. Вес стального уголка измеряется в килограммах на метр, например, для равнополочного изделия с шириной полки 20 мм и толщиной металла 3 мм вес будет составлять 0,890 кг/м. Для самого большого представителя этого семейства – двухсотмиллиметрового изделия – при толщине в 12 мм вес будет составлять порядка 37 кг/м.

По классу точности уголки разделяют на изделия высокой точности, он же класс А, и обычной точности – класс В. Нумеруют изделия в зависимости от ширины полки, которая измеряется в миллиметрах. Стандартная длина изделий – от шести до двенадцати метров, это если не считать немерной длины, минимальное значение которой – 4 метра. При производстве больших партий строго определенного размера по ГОСТу допускается наличие 15 % немерных изделий.

Как выбирать стальные уголки?

Итак, как же правильно стоит выбирать металлические уголки?

Первое — это точность. Узнать ее возможно по букве в маркировке. Если стоит буква А, то это означает, что уголок имеет высокую точность. Если указана латинская В, то это значит, что у этого изделия обычная точность.

На что вообще может повлиять этот параметр? Он показывает параметры готового изделия (ровность, точность,толщину, а также какие-либо отклонения).

Для маленьких изделий в металлопрокате высокая точность является важной характеристикой. А вот для больших изделий важны совсем другие характеристики.

Второе — это способы изготовления. Существует два вида изготовления — это холодное катание и горячее. То есть при горячем изготовление прокатывают в специальных формах через горячие станки (или изгибают готовое изделие).

Если сравнивать холоднокатаное изделие с горячекатаным, то первое имеют маленькую прочность. Поэтому если требуется высокая прочность, то этот стальной уголок не подойдет, его лучше не приобретать.

Третье на что следует обращать внимание — это полки. Есть два вида — это равносторонние и не равносторонние. Вариант No1-это металлическая полоса, которая имеет посередине угол в 90%. Второй No2 напоминает букву Г, потому что одна сторона длиннее другой.

Уголки, которые имеют равные стороны являются прочнее, поэтому их используют чаще. Но если необходимо индивидуально рассчитать длину обоих полок, то здесь используют уже не равносторонние уголки. Также у этого варианта имеются высокие армирующие свойства.

И четвертое — это сталь из которой изготовлены уголки. При изготовлении металлических уголков используют не один вид стали. Если при изготовлении уголка использовали обычную сталь, то и в цене у него будет ниже.

Если же в строительстве необходимо, чтобы конструкция была надежной, чтобы не влияла на нее окружающая среда и перепады температуры, то стоит останавливать свой выбор на изделиях из низколегированной стали.

Виды металлических уголков

Горячекатанный. Его изготавливают из готовой стальной заготовки, которую нагревают и пропускают через станок. И по размерам, которые заданы, формируют изделие.

Гнутый. Этот вид изготавливают из полосы стали, могут использовать как холодную, так и горячую прокатку, во время которой и формируют изгиб.Такой уголок подойдет под любую дизайнерскую идею.

Равнополочный. Название само говорит за себя. Все стороны этого уголка равны.

Неравнополочный. У этого уголка размеры сторон разные.

Металлический уголок имеет стандартные размеры:

Также классифицировать металлические уголки можно по длине. Есть два вида. Это:

У мерных металлических уголков длина составляет 6,7,9,10,11 и 12 мм. Цена этого товара варьируется не от единицы, а от весовой категории. То есть покупатель будет оплачивать не количество изделий, а его вес.

Немерные металлические уголки могут иметь разную длину. Обычно она варьируется от 4 до 12 мм.

Области применения металлических уголков

  • В приусадебном строительстве. Угловой прокат используют для сооружения крупногабаритных теплиц и небольших парников, ограждений с сеткой-рабицей, переносных и стационарных беседок.
  • При сооружении лестниц – внутренних и наружных. Уголок можно использовать для изготовления таких металлоизделий, как рамы ступеней, каркас площадки крыльца, опоры для крыльца, лестничные перила.
  • Для усиления оконных и дверных проемов в кирпичной или блочной кладке. Применение стального углового проката предотвращает появление трещин в стене и тем самым продлевает срок службы всего здания.
  • Изготовление навесов, уличных конструкций (лавок, столов, качелей), обрамлений решеток на двери и окна, калиток, ворот.
  • Изготовление стеллажей на складах и на производстве, каркасов шкафчиков, тележек, верстаков, различного производственного оборудования – испытательных и сборочных стендов.
  • В быту – каркасы металлических дверей, бытовых кирпичных печей.

Широкое применение металлических уголков в строительстве обеспечивают следующие преимущества проката: сочетание прочности и небольшой массы, удобство транспортировки, хранения и монтажа, долговечность при условии антикоррозионной обработки.

ГОСТ 8509 93 для равнополочного уголка и сортамент

Горячекатаный уголок относится к разновидности профильного проката, основными функциями которого являются связующие, укрепляющие и обводные характеристики при работе в конструкционных узлах. Этот сортовой профиль, недорогой по стоимости, применяется в различных областях промышленности и хозяйства. Отличительными чертами является высокая жесткость вдоль оси и простое применение для укладки в конструкции. Металлопрокат находит широкое применение в ремонтных работах и строительстве малоэтажных и больших домов, благоустройстве приусадебного двора.

Стальной горячекатаный уголок, применение и назначение

Подразделение на два вида

По виду сечения уголки делят:

  • неравно-полочные металлические уголки, с различной шириной сторон в сечении и выпускающиеся с более ограниченным разнообразием сортамента;
  • равнополочные изделия, у которых ширина сторон по всему периметру сечения одинакова.

Ширина полки, которая служит в наименовании размером, варьируется от 20 до 200 мм, а толщина металла составляет промежуток от 2 до 16 мм.

Деление по способу производства

Равнополочные уголки могут быть получены разными путями:

  • горячекатаный метод;
  • способ холодного гнутья.

Метод горячего катания заключается в протаскивании заготовки сквозь конфигурацию вращающихся валов, при этом происходит установка формы и заданных размерных параметров. Затем заготовка пропускается через стан проката и получается горячекатаный стальной уголок. Есть допуски, которые регулируются ГОСТ и требуют, чтобы скручивание уголка было не больше 0,4% от его длины, а увеличение или уменьшение длины составляло не более 0,75%.

Такой способ позволяет получить у наружного изгиба уголка полные 90º, без закругления, что очень важно для установки в конструкцию. С внутренней стороны радиус делается сознательно для увеличения прочности проката, так называемым, дополнительным ребром жесткости.

Гнутый уголок получают при помощи изгибания холодной пластины на специальных станках. Используются для гнутья соответствующие заготовки, количество разновидностей такого гнутья уменьшено по указаниям ГОСТ, использование этого вида ограничено декоративными функциями или отделкой. У такого уголка жесткость намного меньше и для несущих конструкций он не применяется. Холоднокатаный уголок выпускают из рядовых сталей, изготавливают фиксированной длины 6, 10,12 м.

По классу точности

  • А – изделия высокой точности с предельными требованиями по выдержке размеров;
  • В – изделия со средней или обыкновенной точностью и другой степенью градации допусков, описанных в ГОСТ.

По категории уголки делят

  • ГОСТ 8509–1993 содержит сведения о равнополочном горячекатаном уголке;
  • ГОСТ 8510–1986 описывает категории неравно-полочного горячекатаного уголка;
  • ГОСТ 19771–1993 определяет положения о равнополочном гнутом профиле;
  • ГОСТ 19772–1993 содержит информацию о неравно-полочном гнутом угловом прокате.

Области применения уголка

Наиболее востребованным у строителей считается уголок из черного металла равнополочной категории. Этот профиль обыкновенного качества широко применяется в масштабном строительстве и возведении малоэтажных частных строений. Продукция сортового проката, представляющая собой металлический Г- образный профиль, имеющая небольшой вес и высокую прочность на изгиб, сделали его применение повсюду рациональным. Стальной угловой прокат применяется в разных сферах промышленности, строительства и сельского хозяйства:

  • в автомобилестроении, вагоностроении, при производстве крупной техники;
  • при создании опорного каркаса в производстве мебели;
  • для выравнивания оконных и дверных рам, обвязки секций забора из сетки и арматуры;
  • в качестве опор при устройстве электротехнических и инженерных коммуникаций;
  • в качестве несущего каркаса при возведении монолитных железобетонных конструкций.

Стали для производства горячекатаного уголка

Стали сочетают формы проявления циклической и статической прочности с высокими показателями жесткости. За счет изменения концентрации углерода при выпуске сталей и легирующих добавок можно изменять технические показатели металла. Выбирая способы термообработки в процессе металлургических технологий и химический состав сплава, получают стали с различными качествами и применяют их в разных областях промышленности и хозяйства.

Для выпуска горячекатаного уголка применяют стали

  • углеродистые стали обыкновенного качества в соответствии с ГОСТ 380–1988, к ним относят марки, такие как: Стбсп, Ст5пс, Ст4пс, СтЗпс, СтЗкп, Стбпс, Ст4сп, Ст4кп, СтЗцс, СтО;
  • низколегированные с повышенной прочностью стали по ГОСТ 19281–1989 марок: 18Г2Афпс,16Г2АФ, 15Г2СФД, 10Г2БД, 17Г1С, 15ХСНД, 17ГС09Г2С, 16ГС, 09Г2, 14Г2АФ, 15Г2АФДпс, 10ХСНД, 10Г2С1, 10ХНДП, 14ХГС, 14Г2, 12ГС.

Углеродистые стали обычного качества

В основном используют стали обыкновенного качества с углеродными добавками, как наиболее малостоящие, обогащенные необходимым качеством для изготовления равнополочного горячекатаного уголка. Эти виды сталей производят в большом количестве, их кристаллическая решетка имеет перлитно-ферритовую структуру. Горячекатаный сортамент обычно применяют без дополнительной обработки теплом, но в ряде случаев устраивают термический процесс для увеличения прочности.

Простая качественная сталь с углеродистым обогащением бывает спокойная, с содержанием кремния от 0,12 до 0,3%, полуспокойная, имеющая в составе кремниевые добавки в количестве 0,05–0,17%, кипящая, процент кремния в которой составляет меньше 0,07%.

Если углеродистая сталь выплавляется в печах-мартенах, то в обозначении маркировки ставится буква М, при использовании бессемеровских конверторов с процессом продувания снизу в обозначении появляется буква Б, при получении стали в конвекторах с продуванием кислородной массой ставят букву К.

Сталь обыкновенного простого качества используют для малонагруженных строительных узлов и неответственных машинных деталей. Если уголки предназначены для сварных работ, то применяют сплавы с малым процентным содержанием серы, углерода, азота, фосфора, углерода, которые ухудшают качество швов.

Конструкционная, обогащенная углеродом сталь обычного качества, в зависимости от свойственных характеристик подразделяется на группы с обозначением буквами А, Б, В. Марка стали определяется сочетанием двух букв СТ и последующей цифрой, говорящей о номере марки, а не о количестве углерода, хотя его содержание увеличивается с повышением номера марки. При установлении марки ставят буквы В и Б, а литера А не ставится в обозначении.

Для обозначения категории раскисления добавляют литеры спокойных – СП, полуспокойных – ПС, кипящих – КП. Стали СТБ и СТ1 производят спокойными и полуспокойными, а стали СТ1 и СТ4 выплавляют кипящими. По категории раскисления не определяется сталь СТ0.

Что касается стальных уголков из стали группы А, то их поставляют с гарантированным качеством и не указывают химический состав сплава.

Легированные стальные сплавы

К легирующим веществам, которые добавляются в сталь для придания ей специальных свойств, относят вольфрам, марганец, никель хром, кремний, молибден и другие. Эти добавки применяют для изменения кристаллической решетки сплава и придания ему заданных механических и технических характеристик. Легированием увеличивают стойкость металла к коррозии, его твердость, вязкость, текучесть, сопротивление износу и другие качества. Легированную сталь по содержанию добавок подразделяют на три вида:

  • низколегированный сплав, содержание добавок в нем не более 2,5%;
  • среднелегированная сталь, в которой добавок от 2,5 до 10%;
  • высоколегированную сталь, с повышенным содержанием добавок, в количестве больше 10%.

От того, какие легирующие добавки использованы при производстве стали, обозначение марки пополняется новыми буквами. Каждому элементу соответствует определенная буква. Р обозначает бор, Б — ниобий, Т — титан, С — кремний, К — кобальт, В — вольфрам, Х — хром, А — азот, Ф — ванадий, Н — никель, Ю — алюминий, Г — марганец, М – молибден.

В зависимости от полученных свойств при выплавке сталь делят на нержавеющую, кислотную, окалиностойкую и жаростойкую. Именно полученные технические показатели и определяют область применения равнополочных уголков.

Свойства и химический состав низколегированных сталей

Низколегированные сплавы являются хорошо пластичными, отлично подвергаются сварке и не становятся хрупкими при определенных обстоятельствах. Самые высокие прочностные и механические характеристики они получают после процесса закаливания или нормализации с последующим отпуском при высокой температуре. Примерами марок низколегированных сплавов служат обозначения: 15ГС, 14Г2, 14ХГС, а также другие. У них маленький процент содержания углерода, до 18%.

Высокие прочностные характеристики обеспечиваются применением других легированных добавок, таких как кремний, никель, хром и другие. Низколегированная сталь хорошо подается сварке, не хрупкая, имеют высокую сопротивляемость ударам. Но такие сплавы плохо выдерживают концентрацию и долгие напряжения, разрушение происходит от долгого действия вибраций.

Значение веса погонного метра уголка

Эта характеристика является очень важной для расчета массы конструкций. Величина позволяет перевести метраж нужного количества равнополочного горячекатаного уголка в весовую категорию. Такие данные позволяют выбрать правильный способ отгрузки, рассчитать требуемую производительность транспорта, произвести расчетные сопоставления для выбора конструкций фундаментов и оснований.

Чтобы определиться с весом требуемой партии уголка по сортаменту выясняют вес одного погонного метра проката, при этом принимают во внимание ширину полочки и толщину металлической стенки. Теоретическое значение веса умножают на количество метров уголка и получают расчетный вес.

Фактический вес расчетной партии немного отличается от полученного значения, что характерно из-за отличия плотности применяемой в конкретном случае марки сплава и класса точности при изготовлении уголка. Для удобства в конце таблицы показано число погонных метров уголка, содержащегося в одной тонне проката.

В сортамент заносятся справочные сведения о радиусах закругления, расстояний от края полочки до расчетного центра тяжести, площади сечения уголка на разрезе, указывается значение радиуса инерции и момента центробежной инерции. Все эти параметры используются в различных расчетах, например, при определении полученной прочности конструкции из уголка. Часть справочных показателей нужна для настройки валиков прокатного стана при изготовлении.

Применение горячекатаного уголка определяется техническими характеристиками стали, которая применялась для изготовления сортового проката. Различные виды конструкций требуют определенного вида показателей, что позволяет применять уголки без завышения прочностных показателей, при этом не затрачивая лишних средств. Благодаря такому разнообразию, равнополочный уголок используется при устройстве любых каркасных и других металлических конструкций и для армирования монолитных сооружений.

Недостатком стальных уголков является низкое противостояние коррозии во влажных условиях, поэтому в ответственных сооружениях металлические уголки заменяют изделиями из оцинковки, нержавейки или алюминия.

Схема технологического производства проката

При производстве уголка чаще всего используется схема готового проката, объединяющая процесс литья заготовок и их протягивание в общем комплексе проката. Такое объединение обеспечивает повышение производительности одновременно литьевого и прокатного процессов, улучшая технические и экономические показатели выпуска уголка. Использование непрерывного цикла позволяет исключить из технологического процесса такие трудоемкие операции, как транспортировку заготовок их складирование и последующий нагрев до рабочей температуры.

Холоднотянутая и горячекатаная сталь

Прокатка, как технологическая операция, возникла в конце XVIII века в Англии и с тех пор совершенствуется мировыми производителями и представляет собой протягивание металлической заготовки через взаимно сочетающиеся валики. Различают горячую и холодную прокатку, которая зависит от температуры кристаллизационных процессов в металле.

Горячий процесс предполагает использование больших металлических заготовок, нагреваемых до температуры, позволяющей разрушить кристаллическую решетку металла. Это деформирует метал при прохождении его между прокатными валиками с целью получения тонкого профиля уголка. Разогрев металла позволяет получить более тонкий профиль, чем при использовании холодного проката уголка при том же количестве операций.

Процесс производства горячекатаного уголка происходит при температуре около 1700 градусов по шкале Фаренгейта и позволяет получить любые размеры и форму уголка. Горячая прокатка в больших масштабах получается дешевле, чем холодная. Так как процесс проходит без остановки, то не требуется много времени и энергии на разогрев металла.

Но недостатком такого метода можно считать, что при остывании происходит изменение линейных размеров профиля, что негативно сказывается на предсказании формы готового продукта. Горячекатаный уголок получается покрытый окалиной, а углы получаются более округлые и неточные по сравнению с холоднотянутой продукцией.

Холодное протягивание заготовок предполагает прохождение металла через определенное количество валиков при температуре заготовки ниже положенной для разрушения кристаллической решетки. Такой профиль получается с повышенными показателями прочности и текучести. Появление дефектов в структуре материала создает закаленную решетку, которая больше не подвержена изменениям.

Так как холодное протягивание проката через валки происходит почти при температуре окружающего пространства, то нет необходимости переживать об изменении линейных размеров конечной продукции, внешнего вида и заданной формы. Поверхность изделий получается гладкой и имеет четкие и прямые углы.

Нагревание заготовок

Делается с целью улучшения исходного материала и снижения сопротивления деформации при прохождении через прокатный стан. Это увеличивает пластичность металла, что повышает обжатие за один проход и увеличивает срок службы оборудования стана. Нагрев деталей способствует повышению эффективности и производительности, позволяет получить материал высокого качества.

Для нагрева существуют определенные требования, заключающиеся в том, чтобы процесс производился до определенной температуры, не происходило перегрева или пережога. Повышение температуры происходит равномерно в области сечения заготовки и по всей длине слитка. Технология прогревания характеризуется:

  • температурой нагрева;
  • временем достижения заданных параметров;
  • количеством периодов и зон нагревания;
  • скоростью процесса.

Граничная температура нагревания зависит от некоторых показателей стали, ее химического состава, температуры начала рекристаллизации, критическими показателями пережога и многими другими факторами, которые регламентируются специальными ГОСТами на производство прокатной продукции.

Характеристики стана

Современные прокатные участки состоят из крупносортных станов, характеризующиеся последовательно-непрерывным или полунепрерывным действием. Первый тип формирует промежуточные и черновые клети в непрерывные партии по шесть — четыре составляющих в каждой, а остаточные чистовые клети выставляются в последовательности с выпуском заготовок на выпуск.

Обрезка на мерные куски происходит последовательно после выпуска готовой продукции из прокатного стана. Такая технология удаляет отходы металла на обрезь, повышает пропускную способность валков и повышает качественные показания готового уголка. Операция по отделке готового профиля включена в технологические карты процесса, и готовый мерный уголок идет прямо на склад.

На современном производстве равнополочного горячекатаного уголка основными цехами последовательно работают доменный, сталеплавильный и прокатный. Одним из передовых направления проката уголка является внедрение новейших прогрессивных технологий.

Уголок металлический: методы изготовления, классификация

Без металлического уголка нельзя обойтись во многих сферах, включая мебельное производство и машиностроительную сферу. Наибольшим спросом, такой металлопрокат, пользуется в строительно-монтажных работах, ведь на его основе возводят не только монолитные высотки, но и такие строения, как гаражи, навесы. Ввиду своей универсальной форме, типичный Г — образный профиль, такой продукт задействован в ряде строительных работ, ведь изгиб одновременно остается ребром жесткости.

Материалы для изготовления

Сырьем для данного типа проката зачастую служит углеродистая сталь, но в некоторых случаях используют высококачественную конструкционную. В течение длительного периода технологический процесс пополнился новыми пунктами ГОСТ. К примеру, ряд общих требований к особенностям изделия регулируются нормами ГОСТ 19771-93. Вместе с тем, каждому типу и технологии проката отводится конкретный ГОСТ.

Методы изготовления и их сравнение

Существует три метода производства углового профиля: прокат горячекатаный при больших температурах, прокат холодный и гибка (на прессо-штамповочной установке).Единственным значимым отличием холодного проката от штамповочного способа, являются большие объемы выпускаемых изделий и более качественная продукция, против высокой скорости переналадки при широком диапазоне возможных продуктов производства на прессо-штамповочной линии. Основным объектом сравнения является горячий прокат и гибка.

Горячий прокат

  • Экономически целесообразен для крупных производств(подходит для крупных предприятий с большими заказами при постоянном спектре производимых изделий).
  • Практически неограниченные размеры производимого продукта.
  • Высокая скорость производства.
  • Большая толщина обрабатываемых заготовок.
  • Меньшее число скрытых изъянов в месте сгиба металла, как следствие более плавного формования металла.
  • Дороговизна оборудования.
  • Оборудование занимает значительные площади.

Гибка

  • Наиболее подходит для средних и мелких предприятий.
  • Относительная дешевизна, особенно в сравнении с оборудованием для горячекатаного производства.
  • Быстрая переналадка и большая вариативность производимых изделий — от незначительных деталей всего в пару грамм до 10-20 килограмм.
  • Хорошее качество поверхности изгиба, имеет позитивное влияние на привлекательность продукции изготовленной с применением такого профиля.
  • Относительная компактность.
  • Предпочтительна при малой толщине заготовки, ввиду меньшей площади изгиба и как следствие меньшему количеству деформированного металла.
  • Размер по габаритам ограничен размерами формовочной матрицы.
  • Возможно производить изделия лишь из не очень толстых заготовок (до 3-4 мм).

Вид изгиба углового профиля также влияет на его качество и количество внутренних дефектов структуры. Однако плавность и округлость, либо резкая прямоугольность не зависят от типа производства, а лишь от целей под которые производится уголок.

Отдельным аспектом горячекатаного производства является нарушение структуры течения металла. Это позволяет получить усложненную форму сечения при равномерном напряжении по всей площади. Так же отрицательный момент выражается в увеличение жесткости из-за повышения зернистости металла и как следствие склонность к образованию трещин. В вопросе динамических, циклических, знакопеременных нагрузок это существенный момент и имеет отрицательное значение для таких отраслей как тяжелое машиностроение, кораблестроение. В то же время в областях с постоянными нагрузками, такими как строительство, наоборот является преимуществом.

Классификация металлических уголков

По сечению весь угловой профиль можно классифицировать на равнополочные уголки и неравнополочные. Под полкой уголка подразумевается одна из его сторон. Если полки равны, то изделия являются равнополочными. В противном случае можно говорить о неравнополочном уголке. В большинстве случаев приходится иметь дело с первым видом изделий, тогда как последние чаще всего изготавливаются по индивидуальным заказам. Это связано стем что неравнополочный уголок обладает меньшей универсальностью, по сравнению со своим собратом.

Единицей измерения габаритов профиля является миллиметр и метр. Длина изделия может варьироваться в пределах 6–12 метров. Также широко распространены немерные уголки, которые могут иметь любую длину — от 4 до 12 метров. Чаще всего эти детали представляют собой обрезки стандартных мерных уголков, поэтому не имеют большой длины. ГОСТ допускается до 15% немерных изделий при производстве больших партий. Регламентирована также и допустимая степень кривизны готового изделия — она не может превышать 0,4% длины.

Что касается ширины полок, то она имеет достаточно широкий диапазон — от 20 до 200 миллиметров, а вот толщина, как правило, не превышает 16 миллиметров. Единицей измерения массы уголка, изготовленного, например, из стали, является килограмм на погонный метр. При расчетах массы во внимание принимается плотность материала, из которого изготавливается деталь. Для примера приведем массу углового проката шириной 30 и толщиной 4 миллиметров. Она составит 1,78 кг/п.м.

Важной характеристикой является также класс точности. Так, различают высокоточные уголки (класс «А») и стандартной точности (класс «В»).

Применение

Дальше речь пойдет о сфере применения металлических уголков. Высокие прочностные характеристики стального равнополочного уголка делают его одним из основных строительных элементов как в промышленных, так и в бытовых масштабах. Его используют при устройстве опалубки зданий и сооружений, для придания жесткости конструкциям, при сборке разного рода каркасов и металлоконструкций. Изделия из нержавеющей стали успешно применяются там, где требуется защита от резких перепадов температур, высокой влажности, коррозии, а также предполагается неблагоприятное воздействие переменных нагрузок. Оцинкованные уголки выглядят очень декоративно, поэтому часто их применяют на фасадах строений, там, где прочность не так важна, могут быть использованы алюминиевые детали. Изделия из черного металла рекомендуется покрывать специальными составами или красками, предотвращающими процесс ржавления.

Распространенность использования металлического уголка так же зависти и от метода изготовления:

  • Холоднокатаный металлический уголок чаще используется в изготовлении обшивки для техники и сборки опорных строений для которых играет важную роль наружный вид (элементы мебели, торговых витрин, специальная осветительная техника)а так же в местах подверженных низким температурам.
  • Холодногнутый профиль нужен в местах, где важен превосходный внешний облик болванки, при сравнительно маленькой толщине(от 0,5 мм до 3 мм, реже 4 и более мм). К примеру это комплектующие бытовой техники, высокоточные устройства, небольшие станки.
  • Горячекатаный металлический уголок отличается от вышеупомянутых высокой прочностью и устойчивостью к сгибанию, но смотрится не совсем презентабельно. Данный вид продукции находит применение в машиностроении, в качестве опорного каркаса мебели, в масштабном возведении строений с малым числом этажей.

Алюминиевые уголки как вид металлопроката

Алюминиевый уголок – это разновидность металлопроката и не рассказать о нем в данной статье, было бы ни правильно. Технические свойства уголка из алюминия делают данный продукт востребованным на протяжении долгого времени. В зависимости от предназначения продукции, изделия могут быть выполнены как под прямым, так и с закругленным углом. По сравнению со сталью, алюминий – материал гибкий, поэтому для изготовления продукции с поперечным сечением выбран именно этот металл. Работать с ним значительно легче, нежели с металлами более плотной структуры. Уголки из алюминия обладают следующими техническими характеристиками:

  • Простота в уходе (загрязнения с поверхности удаляются без труда).
  • Высокая теплопроводность.
  • Электропроводность.
  • Удобство в монтаже.
  • Экологическая безопасность.
  • Устойчивость к коррозии.
  • Высокая износостойкость, в совокупности с небольшим весом профилей, позволяет выдерживать серьезные нагрузки.
  • Длительный эксплуатационный период, даже при резких температурных перепадах.
  • Возможность принимать нужную форму, благодаря гибкой фактуре металла.
  • Легко поддается механической и тепловой переработке.
  • Устойчивость к агрессивной среде: высокая влажность, смена температурных режимов (выдерживает от – 80 до + 1000 градусов Цельсия).
  • Способность подвергаться вторичной переработке.
  • Приятный внешний вид.
  • Низкая стоимость продукции.

Главным преимуществом алюминиевых профиле углового типа является устойчивость к разрушениям. Несмотря на пластичность и маленький вес, уголки не поддаются коррозии, так как при взаимодействии алюминия с кислородом образуется оксидный слой, который и является защитным. Однако при агрессивном механическом влиянии может деформироваться, из-за того, что имеет мягкую структуру и небольшую толщину. Для обеспечения дополнительной защиты на поверхность профилей наносится особая эмаль. Производители уголков выпускают изделия и с защищенной поверхностью, и без нее. Данное покрытие производится технологическим методом, который называется – анодирование. Анодированные металлические изделия способны противостоять против грубых механических воздействий.

Заключение

Анализируя все описанное выше, можно с уверенностью говорить, что уголок из металла является одним из самых востребованных и универсальных изделий металлургического производства. Именно благодаря своей универсальности уголок необходим практически во всех отраслях промышленности, а также в быту и потребность в нем с каждым годом растет.

Стоит так же сказать о стоимости данного металлопроката. Цены на металлический уголок произведенный на разных предприятиях различаются и порой даже значительно. Это связано с несколькими обстоятельствами: стоимость исходного сырья (на некоторые металлургические заводы, обогащенная руда поставляется из ближнего зарубежья, а значит и себестоимость изделий увеличивается); конъюнктура рынка и общая экономическая ситуация как целиком в стране, так и в металлургическом производстве.

Читайте также:  Разновидности дровяных печей для бани: основные характеристики и преимущества
Добавить комментарий