Виды и назначение швеллеров

Автор: Волков Семён

Дата публикации: 14 Августа 2024

Содержание:

Швеллер представляет собой одну из категорий металлического проката, которая находит применение практически в каждой хозяйственной или производственной сфере. Современная промышленность, учитывая запросы рынка, производит широкий спектр размеров и типов швеллеров. Для людей, впервые сталкивающихся с подобной продукцией, её классификация и сортамент могут показаться запутанными.

Однако, при более детальном изучении становится понятно, что даже в этой сфере всё логично организовано и четко стандартизовано. Рассмотрим типы швеллеров, их размеры, области применения и что важно учесть при выборе поставщика.

Существует множество вариантов форм швеллера, поэтому важно сделать правильный выбор

Швеллеры классифицируются по нескольким основным признакам:

  • По методу производства: горячекатаные и гнутые.
  • По форме поперечного сечения: с параллельными гранями полок (П), с уклоном внутренних граней полок (У).
  • По назначению: строительные, специальные, автомобильные и другие.

Выделяются следующие типы швеллеров:

  • Горячекатаные швеллеры: производятся методом горячей прокатки, что обеспечивает высокую прочность и долговечность. Используются в строительстве, машиностроении, изготовлении металлоконструкций.
  • Гнутые швеллеры: изготавливаются путем сгибания металлических полос под холодным давлением. Они менее прочные по сравнению с горячекатаными, но обладают высокой точностью форм.

Швеллеры находят применение в самых различных областях:

  • Строительство: применяются для возведения каркасов зданий, мостов, опор и другие несущих конструкций.
  • Машиностроение: используются в производстве различных видов транспорта, станков и оборудования.
  • Металлоконструкции: служат основным материалом для изготовления лестниц, ограждений, перекрытий и других элементов.
  • Энергетика: применяются в строительстве каркасов подстанций, линий электропередач и других энергетических сооружений.

При выборе поставщика швеллеров, важно учитывать несколько ключевых факторов:

  • Качество продукции: наличие сертификатов соответствия и положительных отзывов от других клиентов.
  • Ассортимент: широкий выбор размеров и типов швеллеров для удовлетворения различных нужд.
  • Цена: конкурентоспособные расценки при сохранении высокого качества.
  • Сроки доставки: минимальные временные затраты на доставку продукции до места назначения.
  • Условия сотрудничества: гибкие условия оплаты и возможность долгосрочного партнерства.

В зависимости от моделей различаются и материалы, используемые для изготовления швеллеров. Основу для производства чаще всего составляют следующие виды стали:

  • Углеродистая сталь — обладает высокими прочностными показателями, что делает её популярной для создания стандартных швеллеров.
  • Легированная сталь — благодаря добавкам, таким как хром, никель или молибден, эти швеллеры имеют повышенные антикоррозийные свойства и устойчивость к нагрузкам.
  • Нержавеющая сталь — отличается долговечностью и высокой устойчивостью к коррозии, что важно для применения в агрессивных средах, например, в химической промышленности или на морских платформах.

Также важно отметить, что производители могут предлагать продукцию с антикоррозийной обработкой. Этот тип швеллеров покрывается специальными составами или гальваническим покрытием, что предотвращает коррозию даже в самых неблагоприятных условиях эксплуатации.

Для более детального понимания и выбора швеллера, используются также следующие параметры:

  • Вес одного метра швеллера — этот параметр важен для расчета стоимости и транспортировки.
  • Толщина полок и стенки — влияет на устойчивость конструкции к деформации и нагрузкам.
  • Ширина полок — определяет способность швеллера выдерживать боковые нагрузки.

Существуют следующие основные стандарты и маркировки, которые могут помочь в выборе подходящего швеллера:

  • ГОСТ 8240-97 — стандарт для горячекатаных швеллеров.
  • ГОСТ 8278-83 — стандарт для гнутых швеллеров.
  • DIN 1026 — международный стандарт для аналогичного типа продукции.

Применение швеллеров обширно и они находят свое использование в следующих областях:

  • Станки и оборудование — благодаря своим прочностным характеристикам и геометрии, швеллеры часто используются при создании каркасов и станин различных машин.
  • Строительство — здесь швеллеры применяются в виде балок перекрытий, колонн и других несущих конструкций.
  • Транспорт — используются при создании рам грузовиков, автобусов, а также вагонов и других транспортных средств.
  • Специальные конструкции — такие как мосты, вышки и другие инженерные сооружения.

Таким образом, понимание всех параметров, классов и особенностей швеллеров позволяет выбрать оптимальное решение для любых строительно-монтажных или производственных задач, обеспечивая долговечность и устойчивость готовых конструкций.

Горячекатаный швеллер

Для производства горячекатаных швеллеров используется технология горячей прокатки металлических заготовок, что полностью соответствует названию этого продукта. Их можно разделить на две основные категории:

  • С параллельными гранями — полки изделий располагаются горизонтально относительно друг друга. Разные типы такого швеллера обозначаются различными буквами. Например, «П» указывает на стандартные изделия, «Л» — на облегченные варианты, а «Э» — на экономичные модели.
  • С уклоном граней — внутренняя сторона полок располагается под углом, величина которого находится в диапазоне от 4 до 10 %. Такие швеллеры маркируются буквой «У».

Еще одним важным параметром является степень точности прокатки, по которой продукция делится на две категории:

  • С маркировкой «A» — высокая точность.
  • С маркировкой «B» — стандартная точность.

Единая система классификации швеллера по форме и точности обработки облегчает процесс выбора нужного вида и выполнения расчётов при проектировании.

Так выглядит отличие между швеллером с параллельными и наклонными полками

Специальный швеллер

Применяется в производстве автомобилей и железнодорожных вагонов. В эту категорию входят изделия с повышенной точностью прокатки (A) и обычной точностью (B). По заказу клиента длина продукции в партиях такого проката может варьироваться от 4 до 12 метров.

Классификация швеллеров по размерам подразумевает деление всех изготавливаемых изделий на несколько типов. Длина конкретной партии продукции может быть мерной, немерной, кратной мерной длине, а также смешанной из мерной и немерной частей, при этом немерная часть не должна превышать 5 % от общего веса партии проката.

Гнутый равнополочный швеллер

Для производства данной категории продукции используется трубопрокатный станок, на котором металлическая полоса обретает П-образное сечение с равномерной полочной шириной. Для изготовления таких швеллеров применяется рулонная или конструкционная сталь стандартного качества. Ширина готового изделия (длина полок швеллера) варьируется от 32 до 115 мм, а высота находится в пределах от 50 до 400 мм.

Гнутый неравнополочный швеллер

Этот вид металлопроката создаётся с помощью профилегибочного стана из различных марок низколегированной, горячекатаной или холоднокатаной стали обычного качества. Кроме того, в ряде случаев для его производства может использоваться конструкционная углеродистая сталь повышенного качества.

Геометрические размеры продукции из этой категории могут совпадать с параметрами вышеупомянутого вида. Продукцию обоих типов гнутых швеллеров с различной точностью прокатки также маркируют литерами «A» и «B».

Благодаря П-образному сечению, данный тип проката сочетает несколько важных свойств. При незначительном весе швеллер обладает высокой жесткостью и устойчивостью к изгибу, что делает его более предпочтительным по сравнению с цельной стальной балкой.

Именно благодаря такой профильной конфигурации при производстве швеллеров различных размеров и типов значительно уменьшается потребление металла, а использование швеллеров при строительстве обеспечивает высокие характеристики и снижает массу конструкции.

В строительной индустрии этот тип металлического проката применяют как опоры для перекрытий, для укрепления каркасов зданий, при создании несущих конструкций и для различных других задач. В процессе возведения сооружений активно используются швеллеры, виды и классификация которых определяются в зависимости от характеристик и целей сооружения.

Кроме того, швеллеры разных марок и размеров находят широкое применение в автомобильной промышленности и в производстве железнодорожных вагонов. Их используют при сборке каркасов и рам, что придает конструкциям важные свойства: легкость, жесткость и стойкость к деформациям.

Выбор данного типа металлопроката зависит от расчетных нагрузок, условий эксплуатации и других факторов. Поэтому, чтобы правильно заказать швеллер, необходимо точно знать его ключевые параметры — размеры, марку стали, вес и предел прочности.

  • Сталь
    • Черная сталь: используется для производства швеллеров, применяемых в строительстве и других отраслях, где не предъявляются высокие требования к коррозионной стойкости.
    • Нержавеющая сталь: применяется в условиях агрессивной среды, включая химические заводы, морские сооружения и пищевую промышленность. Обладает высокой устойчивостью к коррозии и долговечностью.
    • Низколегированная сталь: используется там, где требуется повышенная прочность и устойчивость к коррозии. Применяется в мостостроении, высоконагруженных конструкциях и при строительстве объектов в сложных климатических условиях.
  • Алюминий
    • Алюминиевые сплавы: имеют низкий вес и высокую коррозионную стойкость, что делает их идеальными для использования в авиации, судостроительстве, а также в декорировании и архитектуре.
  • Композитные материалы
    • Композиты на основе стекловолокна: применяются в условиях агрессивной среды, где важна не только коррозионная стойкость, но и диэлектрические свойства, например, в химической промышленности и электротехнических конструкциях.

Для повышения долговечности и улучшения эксплуатационных характеристик швеллеров могут применяться различные виды покрытий.

  • Цинкование
    • Горячее цинкование: покрытие цинком швеллеров путем их погружения в расплавленный цинк. Обеспечивает долговременную защиту от коррозии, используется в мостостроении, строительстве заборов, наружных конструкций и сооружений.
    • Холодное цинкование: нанесение цинкового покрытия путем напыления или электролитического осаждения. Используется для защиты от коррозии небольших партий изделий и деталей сложной формы.
  • Порошковая окраска
    • Порошковое покрытие: предоставляет дополнительные возможности для создания декоративного внешнего вида, а также защиты от коррозии и механических повреждений.
  • Антикоррозийные и защитные покрытия
    • Эпоксидные и полиуретановые покрытия: используются для защиты швеллеров, эксплуатируемых в агрессивной среде. Обеспечивают высокую стойкость к химическим веществам и механическим повреждениям.
    • Фосфатирование и оксидирование: создают защитные слои, улучшают адгезию последующих покрытий и повышают коррозионную стойкость швеллеров.

Правильно подобранные материалы и покрытия для швеллеров играют ключевую роль в обеспечении надежности и долговечности конструкций, их устойчивости к внешним воздействиям и экономичности в эксплуатации. В зависимости от конкретного применения и условий эксплуатации, выбор материала и покрытия может значительно варьироваться, что позволяет оптимизировать свойства швеллеров под конкретные задачи и требования.