2 По точности прокатки уголки изготавливают:
А-высокой точности;
В-обычной точности.
3 Предельные отклонения по размерам уголков не должны превышать указанных в таблице 2.
|
4
По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовление уголков со смещением предельных отклонений по толщине полки в пределах допускаемых отклонений соответствующей точности. 5 По согласованию с потребителем отклонения по толщине полки допускается заменять предельными отклонениями по массе в соответствии с таблицей 3. 6
Отклонение от прямого угла не должно превышать 35". 1,0 мм-для уголков с шириной полки до 50 мм включительно; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 Притупление внешних углов (в том числе и угла при вершине) не контролируется.
По требованию потребителя притупление внешних углов (в том числе и угла при вершине) не должно превышать:
0,3 толщины полки-для уголков толщиной до 10 мм включительно;
3,0 мм-для уголков толщиной свыше 10 до 16 мм включительно;
5,0 мм-для уголков толщиной свыше 16 мм.
8 Уголки изготавливают длиной от 4 до 12 м:
Мерной длины;
мерной длины с немерной в количестве не более 5 % массы партии;
кратной мерной длины,
кратной мерной длины с немерной в количестве не более 5 % массы партии;
немерной длины;
ограниченной длины в пределах немерной.
8.1 По согласованию изготовителя с потребителем уголки изготавливают мерной и кратной мерной длины с немерными длинами более 5 % массы партии.
8.2 Допускается изготовление уголков длиной не менее 3 м и свыше 12 м.
9 Предельные отклонения по длине уголков мерной длины или кратной мерной не должны превышать:
30 мм-при длине до 4 м включительно;
+ 50 мм-при длине свыше 4 до 6 м включительно;
+ 70 мм-при длине свыше 6 м.
По требованию потребителя для уголков длиной свыше 4 до 7 м предельные отклонения длины не должны превышать + 40 мм, более 7 м-+ 5 мм на каждый следующий метр.
10
Кривизна уголков не должна превышать 0,4 % длины.
По требованию потребителя изготавливают уголки, кривизна которых не превышает 0,2 % длины. Для уголков от № 2 до 4,5 включительно кривизну проверяют на длине 1 м.
11 Размеры поперечного сечения уголков, притупление углов измеряют на расстоянии не менее 500 мм от торца штанги.
ПРИЛОЖЕНИЕ А (рекомендуемое)
ЧАСТЬ 1. УГОЛКИ РАВНОПОЛОЧНЫЕ. РАЗМЕРЫ
(ИСО 657-1-89)
1 Область распространения
Эта часть ИСО 657 включает размеры горячекатаных равнополочных уголков.
2
Настоящий стандарт содержит условия данной части ИСО 657. По состоянию на время публикации данное издание являлось действующим.
Все стандарты пересматриваются, поэтому необходимо использовать стандарты наиболее позднего издания.
Страны-члены МЭК и ИСО должны обеспечиваться действующими международными стандартами.
ИСО 657-5-76. Горячекатаные стальные профили, часть 5. Равнополочные и неравнополочные уголки, предельные отклонения в метрической и дюймовой сериях.
3 Размеры
3.1 Предпочтительные размеры выделены полужирным шрифтом.
3.2 Радиусы внутреннего закругления даны для информации и приведены в таблице А.1.
3.3 Радиус закругления полок не определен, но при необходимости может быть рассчитан.
| Таблица А.1 | ||||||||||||||||
| Размер | Масса кг/м | S , см 2 | Величины | Расстояние от центра тяжести | Справочные величины для осей | |||||||||||
| x-x = y-y | u - u | v - v | ||||||||||||||
| А , мм | t , мм | r root , мм | С х = С у см | С u , см | С v , см | I x = I y , см 4 | r x = r y , см | Z x = Z y , см 3 | I u , см 4 | r u , см | I v , см 4 | r v , см | Z v , см 3 | |||
| 20х20х3 | 0,88 | 1,12 | 20 | 3 | 3,5 | 0,598 | 1,41 | 0,846 | 0,392 | 0,590 | 0,279 | 0,618 | 0,742 | 0,165 | 0,383 | 0,195 |
| 25х25х3 | 1,12 | 1,42 | 25 | 3 | 3,5 | 0,723 | 1,77 | 1,02 | 0,803 | 0,751 | 0,452 | 1,27 | 0,945 | 0,334 | 0,484 | 0,326 |
| 25х25х4 | 1,45 | 1,85 | 25 | 4 | 3,5 | 0,762 | 1,77 | 1,08 | 1,02 | 0,741 | 0,586 | 1,61 | 0,931 | 0,430 | 0,482 | 0,399 |
| 30х30х3 | 1,36 | 1,74 | 30 | 3 | 5 | 0,835 | 2,12 | 1,18 | 1,40 | 0,899 | 0,649 | 2,22 | 1,13 | 0,585 | 0,581 | 0,496 |
| 30х30х4 | 1,78 | 2,27 | 30 | 4 | 5 | 0,878 | 2,12 | 1,24 | 1,80 | 0,892 | 0,850 | 2,85 | 1,12 | 0,757 | 0,577 | 0,607 |
| 35х35х4 | 2,09 | 2,67 | 35 | 4 | 5 | 1,00 | 2,47 | 1,42 | 2,95 | 1,05 | 1,18 | 4,68 | 1,32 | 1,23 | 0,678 | 0,865 |
| 35х35х5 | 2,57 | 3,28 | 35 | 5 | 5 | 1,04 | 2,47 | 1,48 | 3,56 | 1,04 | 1,45 | 5,64 | 1,31 | 1,49 | 0,675 | 1,01 |
| 40х40х3 | 1,84 | 2,35 | 40 | 3 | 6 | 1,07 | 2,83 | 1,52 | 3,45 | 1,21 | 1,18 | 5,45 | 1,52 | 1,44 | 0,783 | 0,949 |
| 40х40х4 | 2,42 | 3,08 | 40 | 4 | 6 | 1,12 | 2,83 | 1,58 | 4,47 | 1,21 | 1,55 | 7,09 | 1,52 | 1,86 | 0,777 | 1,17 |
| 40х40х5 | 2,97 | 3,79 | 40 | 5 | 6 | 1,16 | 2,83 | 1,64 | 5,43 | 1,20 | 1,91 | 8,60 | 1,51 | 2,26 | 0,773 | 1,38 |
| 45х45х4 | 2,74 | 3,49 | 45 | 4 | 7 | 1,23 | 3,18 | 1,75 | 6,43 | 1,36 | 1,97 | 10,2 | 1,71 | 2,68 | 0,876 | 1,53 |
| 45х45х5 | 3,38 | 4,30 | 45 | 5 | 7 | 1,28 | 3,18 | 1,81 | 7,84 | 1,35 | 2,43 | 12,4 | 1,70 | 3,26 | 0,871 | 1,80 |
| 50х50х4 | 3,06 | 3,89 | 50 | 4 | 7 | 1,36 | 3,54 | 1,92 | 8,97 | 1,52 | 2,46 | 14,2 | 1,91 | 3,73 | 0,979 | 1,94 |
| 50х50х5 | 3,77 | 4,80 | 50 | 5 | 7 | 1,40 | 3,54 | 1,99 | 11,0 | 1,51 | 3,05 | 17,4 | 1,90 | 4,55 | 0,973 | 2,29 |
| 50х50х6 | 4,47 | 5,69 | 50 | 6 | 7 | 1,45 | 3,54 | 2,04 | 12,8 | 1,50 | 3,61 | 20,3 | 1,89 | 5,34 | 0,968 | 2,61 |
| 60х60х5 | 4,57 | 5,82 | 60 | 5 | 8 | 1,64 | 4,24 | 2,32 | 19,4 | 1,82 | 4,45 | 30,7 | 2,30 | 8,03 | 1,17 | 3,46 |
| 60х60х6 | 5,42 | 6,91 | 60 | 6 | 8 | 1,69 | 4,24 | 2,39 | 22,8 | 1,82 | 5,29 | 36,1 | 2,29 | 9,44 | 1,17 | 3,96 |
| 60х60х8 | 7,09 | 9,03 | 60 | 8 | 8 | 1,77 | 4,24 | 2,50 | 29,2 | 1,80 | 6,89 | 46,1 | 2,26 | 12,2 | 1,16 | 4,86 |
| 65х65х6 | 5,91 | 7,53 | 65 | 6 | 9 | 1,80 | 4,60 | 2,55 | 29,2 | 1,97 | 6,21 | 46,3 | 2,48 | 12,1 | 1,27 | 4,74 |
| 65х65х8 | 7,73 | 9,85 | 65 | 8 | 9 | 1,89 | 4,60 | 2,67 | 37,5 | 1,95 | 8,13 | 59,4 | 2,46 | 15,6 | 1,26 | 5,84 |
| 70х70х6 | 6,38 | 8,13 | 70 | 6 | 9 | 1,93 | 4,95 | 2,73 | 36,9 | 2,13 | 7,27 | 58,5 | 2,68 | 15,3 | 1,37 | 5,60 |
| 70х70х7 | 7,38 | 9,40 | 70 | 7 | 9 | 1,97 | 4,95 | 2,79 | 42,3 | 2,12 | 8,41 | 67,1 | 2,67 | 17,5 | 1,36 | 6,28 |
| 75х75х6 | 6,85 | 8,73 | 75 | 6 | 9 | 2,05 | 5,30 | 2,90 | 45,8 | 2,29 | 8,41 | 72,7 | 2,89 | 18,9 | 1,47 | 6,53 |
| 75х75х8 | 8,99 | 11,4 | 75 | 8 | 9 | 2,14 | 5,30 | 3,02 | 59,1 | 2,27 | 11,0 | 93,8 | 2,86 | 24,5 | 1,46 | 8,09 |
| 80х80х6 | 7,34 | 9,35 | 80 | 6 | 10 | 2,17 | 5,66 | 3,07 | 55,8 | 2,44 | 9,57 | 88,5 | 3,08 | 23,1 | 1,57 | 7,55 |
| 80х80х8 | 9,63 | 12,3 | 80 | 8 | 10 | 2,26 | 5,66 | 3,19 | 72,2 | 2,43 | 12,6 | 115 | 3,06 | 29,9 | 1,56 | 9,37 |
| 80х80х10 | 11,9 | 15,1 | 80 | 10 | 10 | 2,34 | 5,66 | 3,30 | 87,5 | 2,41 | 15,4 | 139 | 3,03 | 36,4 | 1,55 | 11,0 |
| 90х90х7 | 9,61 | 12,2 | 90 | 7 | 11 | 2,45 | 6,36 | 3,47 | 92,5 | 2,75 | 14,1 | 147 | 3,46 | 38,3 | 1,77 | 11,0 |
| 90х90х8 | 10,9 | 13,9 | 90 | 8 | 11 | 2,50 | 6,36 | 3,53 | 104 | 2,74 | 16,1 | 166 | 3,45 | 43,1 | 1,76 | 12,2 |
| 90х90х9 | 12,2 | 15,5 | 90 | 9 | 11 | 2,54 | 6,36 | 3,59 | 116 | 2,73 | 17,9 | 184 | 3,44 | 47,9 | 1,76 | 13,3 |
| 90х90х10 | 15,0 | 17,1 | 90 | 10 | 11 | 2,58 | 6,36 | 3,65 | 127 | 2,72 | 19,8 | 201 | 3,42 | 52,6 | 1,75 | 14,4 |
| 100х100х8 | 12,2 | 15,5 | 100 | 8 | 12 | 2,74 | 7,07 | 3,87 | 145 | 3,06 | 19,9 | 230 | 3,85 | 59,9 | 1,96 | 15,5 |
| 100х100х10 | 15,0 | 19,2 | 100 | 10 | 12 | 2,82 | 7,07 | 3,99 | 177 | 3,04 | 24,6 | 280 | 3,83 | 73,0 | 1,95 | 18,3 |
| 100х100х12 | 17,8 | 22,7 | 100 | 12 | 12 | 2,90 | 7,07 | 4,11 | 207 | 3,02 | 29,1 | 328 | 3,80 | 85,7 | 1,94 | 20,9 |
| 120х120х8 | 14,7 | 18,7 | 120 | 8 | 13 | 3,23 | 8,49 | 4,56 | 255 | 3,69 | 29,1 | 405 | 4,65 | 105 | 2,37 | 23,1 |
| 120х120х10 | 18,2 | 23,2 | 120 | 10 | 13 | 3,31 | 8,49 | 4,69 | 313 | 3,67 | 36,0 | 497 | 4,63 | 129 | 2,36 | 27,5 |
| 120х120х12 | 21,6 | 27,5 | 120 | 12 | 13 | 3,40 | 8,49 | 4,80 | 368 | 3,65 | 42,7 | 584 | 4,60 | 152 | 2,35 | 31,6 |
| 125х125х8 | 15,3 | 19,5 | 125 | 8 | 13 | 3,35 | 8,84 | 4,74 | 290 | 3,85 | 31,7 | 461 | 4,85 | 120 | 2,47 | 25,3 |
| 125х125х10 | 19,0 | 24,2 | 125 | 10 | 13 | 3,44 | 8,84 | 4,86 | 356 | 3,84 | 39,3 | 565 | 4,83 | 146 | 2,46 | 2,46 |
| 125х125х12 | 22,6 | 28,7 | 125 | 12 | 13 | 3,52 | 8,84 | 4,98 | 418 | 3,81 | 46,6 | 664 | 4,81 | 172 | 2,45 | 34,6 |
| 150х150х10 | 23,0 | 29,3 | 150 | 10 | 16 | 4,03 | 10,6 | 5,71 | 624 | 4,62 | 56,9 | 990 | 5,82 | 258 | 2,97 | 45,1 |
| 150х150х12 | 27,3 | 34,8 | 150 | 12 | 16 | 4,12 | 10,6 | 5,83 | 737 | 4,60 | 67,7 | 1170 | 5,80 | 303 | 2,95 | 52,0 |
| 150х150х15 | 33,8 | 43,0 | 150 | 15 | 16 | 4,25 | 10,6 | 6,01 | 898 | 4,57 | 83,5 | 1430 | 5,76 | 370 | 2,93 | 61,6 |
| 180х180х15 | 40,9 | 52,1 | 180 | 15 | 18 | 4,98 | 12,7 | 7,05 | 1590 | 5,52 | 122 | 2520 | 6,96 | 653 | 3,54 | 92,7 |
| 180х180х18 | 48,6 | 61,9 | 180 | 18 | 18 | 5,10 | 12,7 | 7,22 | 1870 | 5,49 | 145 | 2960 | 6,92 | 768 | 3,52 | 106 |
| 200х200х16 | 48,5 | 61,8 | 200 | 16 | 18 | 5,52 | 14,1 | 7,81 | 2340 | 6,16 | 162 | 3720 | 7,76 | 960 | 3,94 | 123 |
| 200х200х20 | 59,9 | 76,3 | 200 | 20 | 18 | 5,68 | 14,1 | 8,04 | 2850 | 6,11 | 199 | 4530 | 7,70 | 1170 | 3,92 | 146 |
| 200х200х24 | 71,1 | 90,6 | 200 | 24 | 18 | 5,84 | 14,1 | 8,26 | 3330 | 6,06 | 235 | 5280 | 7,64 | 1380 | 3,90 | 167 |
| 250х250х28 | 104 | 133 | 250 | 28 | 18 | 7,24 | 17,7 | 10,2 | 7700 | 7,62 | 433 | 1220 | 9,61 | 3170 | 4,89 | 309 |
| 250х250х35 | 128 | 163 | 250 | 35 | 18 | 7,50 | 17,7 | 10,6 | 9260 | 7,54 | 529 | 1470 | 9,48 | 3860 | 4,87 | 364 |
Примечания
1 Страны-члены ИСО могут включать в национальные стандарты требуемые им размеры уголков.
Из приведенного в таблице сортамента на равнополочные уголки в национальный стандарт могут быть включены те размеры уголков, которые S -площадь поперечного сечения, см 2 ;
t -толщина, мм;
r root - радиус внутреннего закругления, мм;
r toc -радиус закругления полок, мм;
А -ширина полки, мм.
3 При вычислении массы 1 м плотность стали принята 7,85 кг/дм 3 .
ПРИЛОЖЕНИЕ Б (рекомендуемое)
ПРОФИЛИ СТАЛЬНЫЕ ГОРЯЧЕКАТАНЫЕ
ЧАСТЬ 5. УГОЛКИ РАВНОПОЛОЧНЫЕ И НЕРАВНОПОЛОЧНЫЕ В МЕТРИЧЕСКОЙ И ДЮЙМОВОЙ СЕРИЯХ. ДОПУСКИ (ИСО 657-5-76)
1 Предмет стандарта и область применения
Настоящий международный стандарт регламентирует предельные отклонения размеров горячекатаных стальных равнополочных и неравнополочных уголков в метрической и дюймовой сериях. Размеры уголков в метрической серии должны соответствовать ИСО 657-1 и ИСО 657-2, в дюймовой-ИСО 657-3 и ИСО 657-4.
2 Предельные отклонения по ширине полки
Предельные отклонения по ширине полки должны соответствовать приведенным в таблице Б.1.
| Таблица Б.1 | Предельные отклонения по ширине | |||||
| Метрическая серия, мм | Дюймовая серия, дюйм | ||||
| Ширина полки 1 | Предельные | Ширина полки 1 | Предельные | ||
| Свыше | От и до включ. | отклонения | Свыше | От и до включ. | отклонения |
| - | 50 | + 1,0 | - | 2 | + 0,04 |
| 50 | 100 | + 1,5 | 2 | 4 | + 0,06 |
| 100 | 150 | + 2,0 | 4 | 6 | + 0,08 |
| 150 | 200 | + 3,0 | 6 | 8 | + 0,12 |
3 Предельные отклонения по толщине полки
Предельные отклонения по толщине равнополочных и неравнополочных уголков должны соответствовать приведенным в таблице Б.2
| Таблица Б.2 | Предельные отклонения по толщине | |||||
| Метрическая серия, мм | Дюймовая серия, дюйм | ||||
| Ширина полки 1 | Предельные | Ширина полки 1 | Предельные | ||
| Свыше | От и до включ. | отклонения | Свыше | От и до включ. | отклонения |
| - | 50 | + 0,5 | - | 2 | + 0,02 |
| 50 | 100 | + 0,8 | 2 | 4 | + 0,03 |
| 100 | 150 | + 1,0 | 4 | 6 | + 0,04 |
| 150 | 200 | + 1,2 | 6 | 8 | + 0,05 |
1 Для неравнополочных уголков как базовая берется ширина большей полки.
Примечание -
Для уголков с длиной полки свыше 75 мм предельные отклонения по массе составляют + 2,5 % на единицу длины и могут быть заменены предельными отклонениями по толщине. Масса единицы длины уголка приведена в приложении А .
4 Предельные отклонения при порезке на длины
Предельные отклонения по длине при порезке на нормальные и точные длины равнополочных и неравнополочных уголков должны соответствовать приведенным в таблицах Б.3 и Б.4 соответственно.
5 Кривизна
5.1. Максимально допустимая кривизна для равнополочных и неравнополочных уголков должна соответствовать приведенной в таблице Б.5.
1 Для неравнополочных уголков как базовая берется ширина большей полки.
| Таблица Б.6 | Отклонение от прямого угла | |||||
| Метрическая серия | Дюймовая серия | ||||
| Ширина полки | Отклонение | Ширина полки 1 | Отклонение | ||
| Свыше | От и до включ. | Свыше | От и до включ. | ||
| - | 50 | 1,0 | - | 2 | 0,04 |
| 50 | 100 | 2,0 | 2 | 4 | 0,08 |
| 100 | 200 | 3,0 | 4 | 8 | 0,12 |
1 Для неравнополочных уголков как базовая берется ширина большей полки.
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.
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:
- ГОСТом 8509-93 (производство горячекатаных уголков равнополочного типа);
- 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 , 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.
Основные характеристики
По таблице сортамента стальных уголков равнополочного типа можно узнать различные их параметры: массу одного погонного метра; площадь поперечного сечения профиля и другие размеры. Для вычисления массы горячекатаного или гнутого профиля плотность материала, из которого он изготовлен, принимается за 7850 кг/м 3 .
Радиусы закругления профиля равнополочных стальных уголков, приведенные в таблице с сортаментом, не являются контролируемыми параметрами, но они необходимы для калибровки изделий. В таблице сортамента приняты следующие обозначения размеров и других параметров, которыми характеризуется уголок стальной:
- t – толщина стенок полок;
- X0, Y0 – расстояния от наружных граней полок уголка до центра его тяжести;
- R – радиус закругления;
- b – ширина полки;
- r – радиус закругления граней полок;
- I – момент инерции;
- i – радиус инерции;
- F – площадь сечения профиля;
- Ixy – момент инерции, который развивают центробежные силы.
Обозначения основных геометрических параметров горячекатаного уголка. Ниже таблица сортамента данного вида металлопроката
Равнополочные стальные уголки могут быть обычной точности (маркируются литерой «В») и повышенной (в маркировке присутствует буква «А»). ГОСТом допускаются следующие отклонения ширины полок:
- для продукции № 2–4,5 – ±1 мм;
- № 5–9 – ±1,5 мм;
- № 10–15 – ±2 мм;
- № 16–20 – ±3 мм;
- № 22–25 – ±4 мм.
Толщина полки равнополочного стального уголка в соответствии с ГОСТом может иметь следующие отклонения, измеряемые в миллиметрах (см. таблицу).
Заказчик партии равнополочных стальных уголков может договориться с изготовителем продукции о том, что вместо допустимых отклонений по толщине стенки будет использоваться допуск на отклонения по массе изделия, который может составлять для профилей:
- № 2–7,5: от –5 до +3% (классы «А» и «В»);
- с № свыше 7,5: ±2,5% (класс «А»), от – 5 до +3% (класс «В»).
Согласно положениям ГОСТа, стальные уголки, относящиеся к категории равнополочных, могут отпускаться заказчику длиной 3–12 м. По предварительной договоренности заказчика с производителем данная продукция может отпускаться и с длиной, превышающей 12 метров. Так, ГОСТ оговаривает возможность отпуска равнополочных стальных уголков следующих размеров в продольном направлении:
- мерной длины;
- мерной величины с включением в партию изделий немерной длины (количество таких уголков не должно превышать 5% от общего объема);
- длины, которая кратна мерной;
- длины, кратной мерной, при содержании в партии уголков немерной длины (их количество не должно превышать 5% от общего объема);
- немерной длины;
- длины, находящейся в немерном интервале.
Познавательный ролик советских времен, подробно освещающий нюансы производства сортового металлопроката.
Для длины мерных стальных уголков и изделий, длина которых кратна мерной, ГОСТ устанавливает следующие допустимые отклонения:
- не больше 4 метров – 30 мм;
- от 4 до 6 метров – 50 мм;
- свыше 6 метров – 70 мм;
- от 4 до 7 метров (по требованию заказчика) – 40 мм;
- свыше 7 метров (по предварительному согласованию с заказчиком) – 5 мм на каждый дополнительный метр изделия.
Параметры по ГОСТ 19771-93
В соответствии с ГОСТом 19771-93, стальные угловые профили изготавливают трех категорий точности:
- «В» – обычной;
- «Б» – повышенной;
- «А» – высокой.
В таблице, в которой представлен весь сортамент гнутых равнополочных уголков, указываются основные параметры таких изделий: масса 1 погонного метра, площадь сечения и др. В таблицах по сортаменту приводятся данные для стальных уголков двух категорий:
- изготовленных из обычной углеродистой стали, полуспокойной и кипящей, а также сплавов, у которых сопротивление на разрыв соответствует показателям до 460 Н/мм 2 ;
- произведенных из обычной спокойной и полуспокойной углеродистой стали и сплавов, сопротивление на разрыв у которых превышает 460 Н/мм 2 .
В таблицах, в которых приведены параметры равнополочных стальных уголков данных категорий, приняты следующие обозначения:
- S – толщина полки;
- Y0, X0 – расстояния между наружными гранями уголка и его центром тяжести;
- R – радиус закругления профиля;
- b – ширина полки;
- I – момент инерции;
- i – радиус инерции профиля;
- F – площадь сечения профиля;
- n=b-S-R/S – отношение расчетной величины свеса полки к ее толщине.
Обозначения основных геометрических параметров гнутого уголка. Ниже таблица сортамента данного вида проката
Таблица 2: Параметры уголков из кипящей и полуспокойной стали
Таблица 3: Параметры и справочные величины для уголков из спокойной стали
Приведенные в таблицах значения площади сечения профиля стального равнополочного уголка, а также вес одного метра изделия рассчитаны с учетом номинальных табличных размеров (при расчетах не учтены допустимые отклонения, которые при производстве металлопродукции неизбежны). Масса одного погонного метра рассчитана с учетом того, что плотность металла, из которого выполнен уголок, равна 7850 кг/м 3 .
Довольно распространенным металлопрокатом можно назвать уголки равнополочные. При их изготовлении применяются стандарты, установленные в ГОСТ. За счет этого продукция представлена унифицированными видами. Рассматривая сортамент равнополочных уголков, следует учитывать тот момент, что вес и размеры имеют значение для проведения точных расчетов при разработке проектной или технической документации. Распространение материала можно связать с его исключительными эксплуатационными качествами, о чем далее поговорим подробнее.
Основные характеристики
В технической документации можно встретить самую различную информацию, которая может применяться при расчетах. Применяемая таблица позволяет определить нижеприведенные характеристики:
- Масса одного погонного метра. Вес уголка равнополочного учитывается при расчете того, какая будет оказываться нагрузка на создаваемую конструкцию. Вес стального уголка во многом зависит от размеров и типа применяемого материала при изготовлении. Плотность применяемого металла может варьироваться в достаточно большом диапазоне.
- Основные размеры. Уголок размеры может иметь самые различные. Они учитываются при расчетах. Размеры металлического уголка могут варьироваться в достаточно большом диапазоне, так как применяются при создании различных конструкций.
- Профиль металлического равнополочного материала может иметь самую различную площадь поперечного сечения. Этот параметр также указывает на то, какая будет оказываться нагрузка.
- Чертеж и другая техническая информация также содержит информацию о том, какой радиус закругления у профиля. Этот показатель не является контролируемым параметром, но применяется для калибровки изделия. Сортамент уголков стальных горячекатаных равнополочных может быть представлен материалом, который имеет ровные или разные полки. Неравнополочные варианты исполнения также получили широкое распространение.
- В таблице указывается толщина стенок полок. При увеличении показателя толщины момент сопротивления увеличивается, изделие становится способным выдерживать большую нагрузку. Однако, за счет применения большего количества металла вес изделия существенно возрастает.
Уголок равнополочный может классифицироваться по показателю точности. Примером назовем следующие группы изделий:
- Обычная точность, маркируемая буквой «В».
- Повышенной точности, маркировка представлена буквой «А».
Показатель толщины полки может иметь отклонение в соответствии с табличными данными.
В нормативной документации также указывает то, какой длины заготовки могут отправляться заказчику. Примером назовем то, что показатель длины должен составлять 3-12 м. При предварительной договоренности может отпускаться материал большей длины.
Виды равнополочных уголков
Равнополочные варианты исполнения на сегодняшний день получили весьма широкое распространение. Выпускаются они в различных вариантах исполнения. Рассматривая виды металлических уголков отметим, что геометрические размеры и классификация изделий регулируется двумя основными нормативными документами:
- Уголок горячекатаный равнополочный получается при применении технологии, которая предусматривает оказание воздействия высокой температуры. В качестве нормативной документации применяется ГОСТ 8509-93. За счет применения особой технологии производства получаемое изделие обладает весьма высокими эксплуатационными качествами. Однако, производственный процесс связан с достаточно большим количеством технологических сложностей.
- Уголок стальной гнутый также получил широкое применение. Для стандартизации основных параметров в этом случае применяется ГОСТ 19771-93. За счет применения технологии холодной гибки существенно ускоряется производственный процесс.
Скачать ГОСТ 19771-93. Уголки стальные гнутые равнополочные. Сортамент.»
Отличительной особенностью равнополочных уголков назовем то, что полки у них имеют одинаковые геометрические размеры. Горячекатаные изделия производятся путем пропуска раскаленной заготовки через валики. При воздействии давления на размягченный сплав формируется геометрическая форма и определенные размеры.
При холодной гибке применяется специальное оборудование, которое способно оказывать существенно механическое воздействие. Стоит учитывать, что в данном случае в качестве заготовки может использоваться исключительно листовой прокат с относительно небольшой толщиной поперечного сечения.Наиболее распространенным металлом, который применяется при производстве равнополочных уголков, является углеродистая сталь. Это связано с ее высокой прочностью и относительно низкой стоимостью, простотой получения.
Размеры уголков
Вопрос размеров был затронут ранее при рассмотрении основных показателей, которые характеризуют уголок стальной. При этом также следует отметить нижеприведенные моменты:
- Указывается вес изделия. Металлический уголки применяются при изготовлении ответственных изделий. Именно поэтому при расчетах учитывается также вес самого материала.
- Основные размеры равнополочного уголка указываются также для разработки проектной документации и подбора наиболее подходящего изделия.
- Уголки стальные равнополочные также характеризуются площадью сечения профиля, шириной полки, радиусом закругления, толщиной стенок. Все эти показатели выдерживаются в качестве стандартов и не указываются производителями, при необходимости их можно найти в справочной документации.
Равнобокий уголок может иметь самые различные размеры. Широкой сортамент позволяет подобрать наиболее подходящий материал для применения в конкретном случае.
Применение стального уголка
Металлы сегодня встречаются практически на каждом шагу. При сочетании легкости и высокой прочности материал стал практически незаменим, применяется при строительстве различных сооружений и механизмов. Стальные уголки могут изготавливаться при применении различных металлов. За счет особой геометрии они могут воспринимать большую нагрузку, чем, к примеру, листовой материал. Прокат угловой или уголок стальной гнутый применяют:
- При строительстве несущих конструкций. Для того чтобы сооружение могло воспринимать большую нагрузку в качестве основного материала может применяться рассматриваемое изделие. Примером можно назвать возведение складских помещений, когда в качестве обшивки применяется легкий листовой металл, который покрывает устойчивый каркас. За счет этого существенно снижаются расходы и повышается прочность сооружения.
- В машиностроении и станкостроении. Особая форма определяет высокую жесткость и способность гашения вибрационной нагрузки. Именно поэтому рассматриваемый материал применяется для создания усиливающего каркаса, несущей рамы и других элементов.
Широкая область применения определила то, что в продаже можно встретить уголок с различной формой профиля и размерами.
Государственные стандарты на уголки
Как ранее было отмечено, при производстве применяется система стандартизации основных показателей. К примеру, ГОСТ 8509-93 (уголки стальные горячекатаные равнополочные) определяет геометрические размеры профиля: радиус закругления, толщины полок и другие показатели. Обозначение различных параметров позволяет проводить точные расчеты при проектировании.
Скачать ГОСТ 8509-93 «Уголки стальные горячекатаные равнополочные. Сортамент.»
В результате расчетов на прочность и жесткость необходимо принять решение о выборе профиля – номера уголка
.
Таблица параметров уголков
применяются при решении задач на внецентренное сжатие, определении геометрических характеристик и решении множества других практических задач, где необходимо выбрать уголок
, параметры которого удовлетворяют условиям прочности и жесткости. Сортамент уголков разнообразен (в 2-3 раза больше вариантов, чем у швеллеров и двутавров), поэтому принять конструкторское решение будет не так сложно. Всегда нужно стараться подобрать как можно меньший номер уголка
, чтобы уменьшить массу и размеры, но при этом оговоренные условия должны соблюдаться. Если характеристики уголка уступают расчетным меньше, чем на 5% (например, осевой момент инерции относительно одной из главных центральных осей), то принимают соответствующий номер уголка, если больше 5%, то принимают следующий за ним номер уголка.
На чертеже уголка (изображение выше) показаны основные геометрические размеры, которые отражены в таблице сортамента уголков. Кроме геометрических параметров сортамент уголков содержит:
геометрические характеристики:
- осевые моменты инерции уголка относительно горизонтальных и вертикальных осей
- проходящих через центр тяжести
- совпадающих с контуром профиля
- радиус инерции уголка относительно главных центральных осей
- вес погонного метра уголка
- площадь сечения профиля уголка
Подсказка: Центробежный момент инерции уголка равен 0 относительно главных центральных осей (которые на чертеже изображены под углом 45°). Поэтому при решении практических задач удобно работать именно с этими осями.
Современная строительная промышленность обладает постоянным спросом на различные виды профилей, особенно равнополочного уголка. Это и понятно. Несмотря на простоту формы, в нем сочетаются такие качества как повышенная удельная прочность, удобство проведения сварных работ, низкая стоимость. Конструкции при соблюдении правил проектирования отличаются жесткостью и относительно малой массой по сравнению с тем же прутком.
Виды уголков
Равнополочный уголок представляет собой два листа одинаковой ширины, соединенных между собой под углом 90 градусов. Материалом для изготовления служат различные виды стальных и алюминиевых сплавов. Реже в изготовлении уголков используют магниевые сплавы. Уголки полностью стандартизированы. Их типоразмеры, способ производства и состав определяются соответствующими ГОСТами.
Сортамент углового профиля подразделяется исходя из следующих особенностей:
- Технология изготовления (катанные и гнутые).
- Тип применяемого материала.
Рассмотрим теперь каждый пункт более подробно.
Уголок гнутый равнополочный
Сортамент гнутого углового профиля регламентируется ГОСТ 19771-93. Его особенностью является получение требуемой формы методом гибки. Данный процесс представляет собой одну из разновидностей холодной обработки давлением. Для осуществления этой операции применяют стандартное штамповочное и прессовое оборудование.
Такой тип производства накладывает свои отпечатки на прочность и параметры уголка. Среди них стоит отметить низкую производительность гибочной линии в сравнении с прокатной. Количество получаемых метров при гибки ниже примерно в 5-8 раз в зависимости от типа модели применяемого оборудования.
Также вторым недостатком гнутых профилей является затруднительность, а в некоторых случаях невозможность получения толстостенных уголков. Значительные напряжения, возникающие при данном процессе, способствуют образованию трещин, а, следовательно, резкому снижению несущей способности уголка. Поэтому при прочих равных условиях предпочтительно получение толстостенных угловых профилей методом прокатки.
Помимо этого, уголок полученный способом гибки ограничен в длине в отличие от прокатного. Этот параметр находится в рамках размеров матрицы и не может выходить за его пределы.
Среди плюсов гибочной линии отмечается высокая универсальность. Требуется меньшее значение времени и финансовых затрат для переналадки производства уголков с другими размерами.
Также штамповочное оборудование имеет значительно меньшие габариты и, что немаловажно, стоимость по сравнению с прокатным. В силу вышесказанного выходит, что такой тип технологии изготовления больше подходит для предприятий с невысоким объемом производства.
При холодной формовке деформация металла происходит исключительно на сгибе уголка. В совокупности с отсутствием воздействия повышенных температур это положительно сказывается на общей чистоте поверхности, и соответственно внешнем виде уголков.
По причине всего вышесказанного, равнополочный гнутый уголок нашел большее применение в производстве бытовой техники, обшивки несущих конструкций и светотехнике. Также его частично можно встретить в производстве малогабаритных станков и механизмов. То есть в тех областях, где внешний вид и эстетика первостепенна и при этом не требуется большой длины уголка.
Горячекатаный стальной равнополочный уголок
Его получают методом прокатки. Сортамент размеров и прочностные характеристики регламентируются ГОСТ 8509-93.
Особенность процесса прокатки - это непрерывность, которая значительно повышает его производительность. Обратной стороной медали этого является низкая универсальность, что означает длительность переналадки оборудования на изготовление уголков с другими размерными характеристиками. Также прокатная линия значительно превосходит штамповочную по стоимости и трудоемкости по наладке оборудования.
Прокатный способ позволяет получать сортамент углового профиля практически неограниченным по длине. Длина зависит исключительно от размеров производственного помещения.
Предварительный нагрев проката позволяет применять более массивные заготовки, и соответственно, получать уголки с более толстой толщиной стенки (свыше 6 мм). Такое увеличение площади сечения способствует повышению прочности и сопротивляемости воздействию деформации.
При прокатке горячим способом происходит измельчение зернистости стали, что положительно влияет на общую жесткость уголка. Хотя стоит заметить, данные процессы несущественно повышают склонность углового профиля к образованию трещин и значительно ухудшают его внешний вид.
На основании информации изложенной выше, нетрудно догадаться, что горячекатаный уголок получил главным образом применение в изготовлении несущих элементов конструкций и промышленного оборудования. Сюда относятся различные эстакады, металлические каркасы помещений, строительные леса. Иными словами, места где требуется повышенная жесткость и отсутствуют высокие требования к внешнему виду.
Виды материалов
В зависимости от требований к массе, жесткости и внешнему виду для изготовления применяют следующие виды материалов:
- Сталь;
- Алюминий;
- Магниевые сплавы.
Большая часть всей заготовительной промышленности (около 75%) приходится на сортаменты углового профиля, материалом которых служит углеродистая сталь обычного качества. Регламентируется данный материал ГОСТом 380-2005.
Состав углеродистых сталей состоит из железа и углерода, при небольшом (меньше 1%) присутствии марганца и кремния. Также к ним не применяются высокие требования к содержанию вредных примесей, таких как фосфор и сера. Но при всем при этом такая сталь имеет достаточную для данной сферы прочность, обрабатываемость и, что немаловажно, стоимость. Наиболее востребованной маркой в производстве металлоконструкций из данного типа сталей является Ст3 .
Также часто материалом для равнополочных уголков служат строительные стали, типа С255 и С245 . Их механические свойства и химический состав регулируется ГОСТ 2772-88. По сравнению с углеродистыми сталями обычного качества к ним предъявляются повышенные требования по содержанию примесей.
При наличии более высоких нагрузок применяют сортамент профилей, изготовленного из прокатных сталей повышенной прочности (ГОСТ 19281-89). Они отличаются увеличенным содержанием марганца, алюминия и кремния в своем составе.
В ответственных металлоконструкциях — мосты, кран-балки длинного пролета — применяют сортамент уголков из низколегированной прокатной стали ГОСТ 19281-89. Такие, как 15ХСНД. Они выделяются более высоким содержанием углерода, а также дополнительно легированы хромом, никелем и кремнием.
В условиях, где в большей степени предъявляются требования к эстетическим свойствам и коррозионностойкости применяют уголки на основе алюминиевых сплавов. Их изготавливают как из конструкционного алюминия, так и дюралюминия. Свойства и химический состав материала полностью описан ГОСТом 4884-76 и ГОСТом 4784-76.
Применение магниевых сплавов имеет аналогичную цель, как и алюминиевых. Но в силу высокой стоимости их использование все больше и больше становится редкостью в промышленности.
Параметры углового профиля
Основными параметрами, которые следует учитывать при выборе сортамента уголка, являются толщина и размер полки. Именно их значение в большей степени определяет площадь сечения, от которого в свою очередь зависит прочность конструкции.
Недостаточно жесткий уголок под воздействием нагрузок деформируется, что приводит если не к полной, то, как правило, к частичной потери работоспособности конструкции. Повышенный запас прочности также нежелателен по причине неэффективности использования металла: завышенный вес и стоимость конструкции.
Также не менее важными параметрами являются:
- Радиус скругления между полками. Чем больше его значение, тем лучше для механических характеристик уголка по причине нахождения здесь повышенных напряжений. Именно в этом месте появляются первичные следы разрушения.
- Радиус скругления граней полок необходим для снижения концентрации напряжения.
- Момент и радиус инерции — эти параметры необходимы для определения максимальной нагрузки, которую способен выдержать уголок. Они характеризуют устойчивость непосредственно геометрии профиля сопротивляться воздействию деформации. Данные параметры указаны в специальных таблицах стандартного сортамента.
- Длина профиля. Изделия поставляют длиной от 3 до 12 метров, но по предварительной договоренности поставщика и заказчика они могут поставляться и большими размерами.