55

лет работы

45 000 м2

площадь цехов

30 000 тонн
в год

мощность производства

Швеллер – что это такое

Швеллер – что это такое

Череповецкий завод «ЧЗМК» работает с различными видами сертифицированного металлопроката. Для придания конструкциям устойчивости к нагрузкам используется швеллер. Из статьи вы узнаете все о видах, особенностях и применении этих металлоизделий.

Что такое швеллеры?

Швеллер — это узнаваемый и широко распространенный вид металлопроката, название которого означает «юбка» в переводе с немецкого. Металлический элемент П-образной формы действительно отдаленно напоминает этот предмет одежды. Поперечное сечение швеллера составляют две полки и одна стенка в различных вариантах: грани могут быть параллельными или располагаться под углом относительно друг друга. Благодаря этой форме металлопрокат может выдерживать высокие нагрузки, при этом позволяя добиться плотного прилегания.

shveller-razmery-03.jpeg

Для изготовления швеллеров используют различные сплавы цветных или черных металлов. При этом изделия должны соответствовать определенным госстандартам в целях универсальности применения. Для каждой разновидности швеллеров предусмотрен отдельный ГОСТ.

Производство швеллеров

В соответствии с требованиями ГОСТ, исходный материал для изготовления швеллеров — это конструкционная, высокоуглеродистая или низкоуглеродистая сталь. В некоторых случаях могут использоваться стали с содержанием легирующих элементов. Окончательный выбор конкретного материала для швеллеров диктуют требования к техническим характеристикам будущего изделия.

1577388576_w640_h640_shveller-gnutyj-160h60h4.jpg

Производят металлические детали с использованием прокатного стана. Разогретая до требуемой температуры прямоугольная заготовка подается на него, после чего происходит последовательное обжатие материала вращающимися валками. Размеры заготовки подбираются с учетом особенностей процесса: готовый швеллер получится меньше, поэтому необходим запас для производства. В первую очередь обрабатывают центральную часть будущего изделия, придавая ей форму буквы М. После этого горячекатаный швеллер выравнивают и отправляют на калибровку при помощи специальной машины, которая доводит профиль до точных параметров.

Процесс производства достаточно трудоемкий, однако горячий прокат обладает высокой производительностью и отличным качеством.

Классификация швеллеров

Швеллеры принято классифицировать в зависимости от следующих параметров:

1. Материал:

  • швеллеры из низколегированной стали;
  • из углеродистой стали — большинство изделий изготавливаются именно из этого материала;
  • швеллеры из другого вида стали (высоколегированной, нержавеющей, термоустойчивой) — изготавливаются по специальному заказу.

2. Метод производства:

  • горячекатаные — производятся в соответствии с ГОСТ 8240-97 посредством прокатки заготовок при 1200-градусной температуре;
  • гнутые равнополочные — изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 8278-83 из различного качества стали на трубных станах, применяются реже за счет прочностных характеристик, по которым они уступают горячекатаным.

Помимо разницы в эксплуатационных характеристиках и сфере использования, эти две разновидности швеллеров отличаются визуально. Гнутые изделия имеют характерные закругленные углы.

sortament-shvellerov-032.jpeg

Еще один немаловажный аспект швеллеров — их размер, который регламентируют нормативные документы. Точность изготовления элементов подразумевает наличие трех категорий:

  • «А» — высокой точности;
  • «Б» — повышенной точности;
  • «В» — обычной точности.

Расстояние между полками швеллера также может быть разное — ГОСТ допускает диапазон значений этого параметра от 32 до 115 мм. Другие допустимые параметры металлоизделий: длина — от 4 до 12 м, высота полок — от 50 до 400 мм.

Маркировка швеллеров

Для удобства выбора горячекатаных швеллеров с нужными параметрами из сортамента производители используют специальные числовые и буквенные обозначения. Маркировка позволяет легко сориентироваться в разнообразии вариантов и подобрать оптимально подходящие по размеру и характеристикам металлопрофили для решения конкретной задачи.

Согласно ГОСТ 8240-97, первая цифра обозначения — это основная характеристика, которая указывает на размер швеллера, то есть, расстояние между его полками. Буква маркировки, которая идет за цифрой, позволяет определить тип П-образного профиля.

Выделяют следующие серии швеллеров:

  • Э — экономичные изделия с параллельными гранями;
  • П — с параллельными гранями полок;
  • Л — изделия легкой серии с параллельно расположенными гранями полок;
  • У — полки располагаются под углом;
  • С —изделия специальной разновидности.

1533631531_95_сортамент-швеллеров-соотношение-хар.jpeg

Самое большое распространение в строительстве и других отраслях получили металлоизделия со следующей маркировкой:

  • 10 — профиль, для которого характерны высокие механические качества. Широко используется при строительстве крупных промышленных сооружений.
  • 14 — наиболее популярный тип изделий, используемый для строительных целей. Такие металлоизделия отличаются повышенной точностью при высоких эксплуатационных характеристиках.
  • 16 — высокопрочный профиль, способных выдерживать серьезные нагрузки. За счет этого востребован в промышленном строительстве.
  • 20 — основной сферой применения профиля являются сложные конструкции, которые требуют высокого уровня прочности и надежности.

Чтобы прочитать маркировку гнутого швеллера, достаточно понимать очередность, в которой перечисляются параметры. Так, изделие с обозначением 300х80х6 имеет одинаковую толщину металла на протяжении поперечного сечения, равную 6 мм. Остальные величины указывают на размер стенки (в данном случае 300) и размер полок (80).

Сферы применения швеллеров

Благодаря своим техническим характеристикам швеллер получил широкое распространение практически в каждой отрасли промышленности. Чаще всего он выступает составной частью различных рам, каркасов, несущих конструкций. Такой прокат используют для повышения функциональных качеств бетона, для усиления несущих стен, при монтаже кровельного покрытия. Возведение мостов, отделочные работы, прокладка коммуникаций также становятся сферами, в которых незаменим П-образный профиль.

За счет своей формы швеллер способен придать конструкции необходимую жесткость и устойчивость. Он хорошо выносит большие осевые нагрузки и противостоит нагрузкам на изгиб. Благодаря разным типоразмерам и маркам стали изделие применяется для разнообразных целей.

Наиболее востребован П-образный профиль:

  • в разных сферах строительства — для армирования элементов конструкций, выполнения опорной функции, как нишу для различных коммуникаций (полый внутри элемент создает полноценный канал);
  • в машиностроении — металлоизделие выступает опорной или фиксирующей деталью, крепежной деталью, каркасом, оснасткой для сборки и сварки различных изделий, а в тяжелом машиностроении свойство проката выдерживать значительные нагрузки позволяет использовать его в качестве балок, по которым ходят краны;
  • в автомобилестроении — используется аналогичным образом, что и в машиностроении.

EW8oasHWoAYR05w.jpeg

Другие промышленные сферы применения швеллеров включают: вагоностроение, судостроение, станкостроительная отрасль, отрасль домашнего хозяйства.

Металлопрокат получает все более широкое распространение при реконструкции зданий. Частное использование швеллеров предполагает возведение таких помещений, как погреба, теплицы и ангары. Особенности конструкции элементов позволяют сэкономить на расходе металла. Кроме того, металлоизделия обладают небольшим весом, вследствие чего могут использоваться для строительства легких навесов, которые при этом будут отличаться высокой прочностью.

Прокат из алюминия, вес которого еще меньше по сравнению с аналогами, также востребован: он служит для соединения стыков, как деталь каркасов для облицовки, как интерьерный компонент.

Преимущества разных видов швеллера

Применение швеллера в промышленности влечет за собой ряд выгод. В первую очередь это выгода экономическая. Высокий уровень прочности металлоизделий позволяет возводить конструкции облегченного типа, экономя на расходе материала, и не теряя при этом в эксплуатационных характеристиках.

Простая механическая обработка, несложный монтаж и удобная транспортировка также относятся к преимуществам швеллеров. Стоит отметить, что монтировать элементы легко даже на высоте, поскольку небольшая масса позволяет сразу подавать их наверх. Более того, монтажные работы можно проводить незамедлительно, минуя этап рихтовки и предварительной подгонки, так как детали имеют точные размеры.

Износостойкость материала, из которого изготовлены швеллеры, увеличивает эксплуатационный срок конструкции. Они устойчивы к воздействию влаги, механическим повреждениям, разным видам деформации. В целом слабые места, которые были бы подвержены разрушению, в таких элементах отсутствуют.

content_21_shveller_-_balka_dlya_montazha_nesuschih_konstruktsiy.jpeg

Разные виды П-образных изделий также имеют особенности. Среди преимуществ горячекатаного швеллера следует выделить:

  • форма изделия, которая позволяет использовать его там, где требуется повышенная жесткость;
  • устойчивость к значительной нагрузке, деформации, различным механическим повреждениям;
  • способность противостоять коррозии.

Особенность горячекатаного швеллера, которая в ряде случаев будет недостатком, только одна — элементы плохо поддаются сварке. По этой причине сборные конструкции, в которых необходим данный вид соединения, необходимо изготавливать из холоднокатаных металлоизделий.

Гнутый швеллер, произведенный на профилегибочных станках из листовых металлических заготовок, получает преимущество уже на этапе изготовления. Благодаря особенностям процесса он может быть сделан любой формы за короткое время.

Основное преимущество гнутого профиля по сравнению с горячекатаным — это облегченный вес. Это снижает трудоемкость монтажа и значительно увеличивает сферу применения металлоизделия. Низкая масса швеллера позволяет возводить каркасы теплиц, каркасы временных сооружений, различные облегченные конструкции, которые, однако, требуют высоких показателей прочности и надежности.

Особенности выбора швеллеров

К выбору швеллера нужно подходить комплексно, учитывая особенности конкретной задачи. Поскольку изделия универсальны, сфера их применения может быть широкой и разнообразной, при этом каждый проект предполагает использование проката определенной марки и типоразмера. Если предполагается, что конструкция из металлоизделий будет подвержена значительным нагрузкам, расчет параметров делают специалисты. Это позволяет избежать ошибок в сложных манипуляциях с числовыми значениями.

Чтобы выбранный швеллер решал конструкторскую задачу, необходимо придерживаться одной рекомендации. Когда тип изделия, которое полностью удовлетворяет всем требованиям, определен, в спецификацию к чертежу включается та марка, которая расположена ближе к началу таблицы сортамента. Важно выбирать такие марки швеллеров, отличия которых от расчетных составляют не более 5%. Если данное условие не выполняется, остановите выбор на изделии номером выше.

При выборе металлопроката П-образной формы также важно руководствоваться следующими параметрами:

  • весом погонного метра швеллера;
  • площадью поперечного сечения;
  • осевым моментом инерции;
  • осевым моментом сопротивления;
  • радиусами инерции.

Для последних трех параметров швеллера расчет производится относительно центральной оси сечения.

shveller-G.jpeg

Предварительные замеры перед выбором металлоизделий должны быть выполнены точно и правильно. Расчет длины, ширины и массы такого элемента производят сообразно конкретной цели. К примеру, при изготовлении балочных перекрытий критически важно измерить длину балок — этому параметру должны соответствовать полки по ширине и размер перекрытия.

Череповецкий завод металлоконструкций в своей работе использует только сертифицированный металлопрокат, включая швеллеры. Это позволяет гарантировать прочность и долговечность металлических конструкций.

ЕСТЬ ВОПРОСЫ

по особенностям производства вашего заказа?заказать

Оставьте заявку, и наши инженеры проконсультируют по всем вопросам.

Оставить заявку

швеллер – что это такое