Стальной уголок – это вид профильного металлопроката г-образной формы с двумя расположенными под прямым углом полками. Уголки широко используются в строительстве и производстве промышленного оборудования для формирования углов, кромок и других конструкционных деталей, требующих высокой устойчивости к сжимающим и сдвиговым нагрузкам.
Какие бывают металлические уголки? Какой металл и технологии используется в производстве профиля и как выбирают материал с требуемыми характеристиками среди многих видов уголкового проката? Ответы на эти вопросы дадут специалисты компании СпектрЦвет.
Виды уголкового проката
Размеры металлического уголка зависят от толщины профиля и ширины боковых полок, которые бывают симметричные или разного размера. Поэтому стальные уголки делятся на два вида:
- равнополочные – обе полки профиля имеют одинаковую ширину. Это универсальный вид металллопроката, широко используется в строительстве и машиностроении. Симметрия полок обеспечивает металлоизделию повышенную прочностью в продольном сечении, а г-образная форма – небольшой вес и малую металлоемкость. Толщина профиля не превышает 3.5 см, в ширина полок находится в пределах от 20 до 200 мм. Размеры и сортамент равнополочных уголков определяет ГОСТ 8509 и международный стандарт EN 10056;
- неравнополочные – боковые полки у профиля толщиной от 2 до 15 мм имеют разную ширину. Ширина более габаритной полки может составлять от 25 до 200 мм. Размер меньшей полки находится в пределах 16 – 150 мм. Такой профиль используется для решения задач, где в производстве металлоконструкций важна асимметрия. Сортамент на стальной неравнополочный уголок регламентирует ГОСТ 8510–86.
Независимо от размеров полки, на прочностные характеристики влияет толщина профиля, а также технология, используемая в производстве уголков.
Маркировка и классификация
Маркировка уголкового профиля содержит данные о ширине полок и толщине профиля. Так маркировка 20х20х3 указывает что стальной уголок (№2) является равнополочным. Ширина полок составляет 20, а толщина – 3 мм.
Классифицируется профиль также по нескольким параметрам. Для выбора металлоизделия важно, из какой стали делают уголки:
- в строительстве чаще всего используются уголки из мягкой стали марок ст3, 14ХГС, 17Г1С, 15ХСНД. Они хорошо подходят для армирования углов и стыков, способны выдерживать большие весовые нагрузки;
- для машиностроения и столярных работ выбирают уголковый профиль из низколегированных сталей - низколегированного типа 09Г2, 14Г2, 12ГС и 14ХГС. Такой профиль применяют, чтобы усилить каркас или создать прочный навес;
- для работы во влажной среде выбирают уголки из нержавеющей стали - AISI 304/L, AISI 316/L/Ti, AISI 321.
Если конструкции из металлического уголка планируется эксплуатировать на открытом воздухе (заборы, перила на террасе), для них выбирают оцинкованный профиль.
Уголковый профиль классифицируют по длине металлоизделия, как:
- мерный – от 2 до 12 м;
- кратный мерный;
- немерный, в том числе ограниченной длины менее 3 м.
Длина мерных уголков может иметь погрешность, величина которой регламентируется ГОСТ 8509.
Особенности производства
Для изготовления металлических уголков используются две технологии – горячей прокатки и гибки.
Горячий прокат
Горячекатаные уголки получают методом горячей прокатки непрерывно литых заготовок прямоугольного профиля на сортовых станах. Разогретые заготовки, проходящие через специальные валки, подвергаются деформации под давлением до придания им профиля соответствующих размеров. Процесс термической закалки увеличивает прочность углового профиля и позволяет изготовить металлоизделие с повышенной сопротивляемостью внешним нагрузкам. Поэтому горячекатаный уголок используется в металлоконструкциях, которые подвергаются значительным деформационным нагрузкам. Для горячекатаных профилей используется дополнительная характеристика – точность прокатки. Она может быть высокой (А) или стандартной (В).
Изгиб
Гнутый уголок изготавливается, как из горяче-, так и холоднотянутого проката. Чаше всего гнутый уголок производят при деформировании холодных стальных полос, без нагрева и изменения характеристик исходного металла. Метод позволяет изготавливать неравнополочные уголки с минимальным размерным отклонением, высоким коэффициентом вязкости, стойкие к значительным динамическим нагрузкам. Дополнительной характеристикой гнутых уголков является радиус наружного, внутреннего закругления и кривизны между полками.
Сфера применения
Для чего используется металлический уголок? Область применения профиля чрезвычайно широка. Этот вид металлопроката является универсальным, а высокая прочность профиля и малая металлоемкость делает металлоконструкции из него долговечными, легкими и экономичными.
Горячекатаные уголки в основном используют в строительстве несущих элементов зданий. Из уголков создают армопояса в нагруженных монолитных конструкциях. Стальной уголок – основной материал для строительства быстровозводимых зданий (ангаров, складов), армирования дверных и оконных проемов и укрепления элементов, требующих большого запаса прочности без увеличения веса конструкции.
Гнутые неравнополочные уголки с неодинаковыми моментами сопротивления нагрузкам, действующим в разных направлениях, используют в строительстве арок и конструкций, имеющих радиальные формы.
