Zakres kanałów: stosunek charakterystyk jako gwarancja niezawodności

Budowa konstrukcji nośnych wymaga użycia niezawodnych materiałów. Do tej listy należą stalowe kanały w kształcie litery U. Do produkcji profili stosuje się różne technologie i różne rodzaje stali. Materiał jest klasyfikowany według kilku cech, a ich stosunek determinuje taką koncepcję, jak asortyment kanałów. Ten artykuł jest poświęcony temu tematowi.

Pręty kanałowe są najczęściej stosowane w budownictwie, produkcji i motoryzacji

Co to jest kanał: cechy i zalety produktu

Kanał to walcowany profil metalowy o przekroju w kształcie litery U. Wykonany jest z kilku rodzajów stali, w tym ze stali nierdzewnej. Dlatego charakterystyka asortymentu kanałów obejmuje nie tylko wagę, rozmiar, ale także materiał i technologię produkcji. Wykonywane są metodą walcowania na zimno lub na gorąco.

Gwarancją jakości kanału jest jego zgodność z odpowiednim GOST

Profile w kształcie litery U mają cechy konstrukcyjne. Większość typów kanałów z równoległymi krawędziami kołnierza, ale są też takie, w których krawędzie nie mają równoległego ułożenia względem siebie, ale są wykonane z pewnym nachyleniem. Główną cechą gamy profili w kształcie litery U jest duża sztywność przy niewielkim ciężarze, co decyduje o powszechnym zastosowaniu materiału przy budowie konstrukcji o dużych obciążeniach.

Ze względu na główną jakość kanały mają szereg zalet, w tym:

• wysoki stopień wytrzymałości;
• doskonała odporność na obciążenia zginające;
• zdolność do wytrzymywania obciążeń o różnych kierunkach, takich jak ściskanie lub pękanie;
• odporność na obciążenia udarowe, które mogą doprowadzić do mechanicznego uszkodzenia gotowej konstrukcji.

Wysokiej jakości kanały wykonane ze stali o wysokiej wytrzymałości, wyprodukowane zgodnie z wymaganiami GOST, w rzeczywistości nie mają słabych stron, które mogą powodować zniszczenia różnego rodzaju i natury.

Kanał wykonany zgodnie ze wszystkimi normami charakteryzuje się dużą wytrzymałością i niezawodnością

Obszary zastosowania kanałów metalowych

Wszystkie te zalety implikują ich szerokie zastosowanie w różnych obszarach produkcji i konstrukcji, w tym w przemyśle motoryzacyjnym.Jest niezbędnym elementem przy produkcji samochodów ciężarowych. To kanały odgrywają wzmacniającą rolę w konstrukcjach wsporczych.

W budownictwie wielkogabarytowym produkty te są niezastąpione jako poprzeczne podpory i podłogi między piętrami. Ponadto profil w kształcie litery U jest używany jako główny materiał do budowy konstrukcji ramowych, montażu ramp. Są to stalowe belki kanałowe, które wytrzymują duże obciążenia poprzeczne lub osiowe i są w stanie kilkakrotnie zwiększyć wytrzymałość podłogi w porównaniu z materiałem drewnianym. Dotyczy to zwłaszcza konstrukcji płyt o dużych rozpiętościach.

Przydatna rada! Głównym warunkiem prawidłowego doboru materiału jest jego zgodność z wymaganiami Gosstandart, które są wskazane w specjalnych tabelach kanałów. Ich użycie znacznie uprości rozwiązanie zadania.

Profil w kształcie litery U służy do budowy konstrukcji wsporczych ramy

Oprócz inżynierii mechanicznej i tworzenia ram, kanały są wykorzystywane jako materiał dodatkowy w innych rodzajach produkcji transportowej, na przykład w budowie dźwigów i samochodów, gdzie służą jako ramy i ramy. Mogą być również wykorzystywane w procesie wzmacniania konstrukcji żelbetowych.

Rodzaje kanałów: kryteria klasyfikacji strukturalnej i technologicznej

Kanał jest wykonany ze zwykłej stali wysokowęglowej walcowanej na gorąco i na zimno lub wysokiej jakości stali węglowej, nierdzewnej lub niskostopowej.

Główna klasyfikacja opiera się na metodzie produkcji kanałów. W oparciu o tę zasadę produkty są podzielone na następujące typy:

• wykonane ze stali walcowanej na gorąco;
• stal specjalna;
• kołnierz stalowy równy wykonany metodą gięcia;
• stal gięta z nierównymi półkami.

Każdy typ kanału ma własne standardy produkcji materiałów

Kanały są podzielone w zależności od zakresu zastosowania. Jednocześnie wyróżnia się:

• zwykły profil, który ma szeroki zakres zastosowania, spełnia wymagania GOST 8240-89;
• specjalny kanał, który jest używany w przemyśle maszynowym, asortyment jest określany zgodnie z GOST 19425-74;
• specjalny profil stosowany w budowie samochodów jest zgodny z GOST 5267.1-90.

Profil stalowy walcowany na gorąco, który spełnia GOST 535-88, jest podzielony na podgatunki:

1. Kanały z kołnierzami z odchyleniami krawędzi. Wyróżnia się ich rozmiarami, które wahają się od 5 do 40 mm.
2. Kanał, w którym krawędzie półek różnią się równoległą budową lub kanałem w kształcie litery U, o oznaczeniach: 5P lub 16a P itd. - do 40P. Oznaczenie jest następujące - kanał 18P.

Rozmiar kanału jest ważnym kryterium, które określa cel i zakres produktu

Jeśli weźmiemy pod uwagę rozmiar, to kanały mają zmierzoną i niezmierzoną długość. Wymiarowe produkty walcowane odpowiadają wskaźnikom 11,7 m lub 12 m. Produkty niezmierzone są produkowane w rozmiarach od 3 mi więcej. Ale maksymalna długość każdego kanału to 12 m. Dlatego często długość materiału nie jest wskazana w tabeli asortymentu kanałów.

Klasyfikacja wygiętych kanałów: asortyment według GOST

Z kolei wygięty kanał stalowy klasyfikowany jest według następujących kryteriów:

• równy;
• nierówny.

Gięte profile z równymi kołnierzami są zgodne z GOST 8278-93, są wykonane na młynach rurowych. Surowce do ich produkcji to stal w kręgach zwykłej jakości oraz stal konstrukcyjna węglowa. Półki w tego typu kanałach mają wysokość od 50 do 400 mm. Szerokość produktu wynosi od 32 do 115 mm.

Materiałem do produkcji kanałów giętych jest blacha stalowa lub kręgi

Nierówne kanały są wytwarzane na maszynach do formowania rolkowego. Surowce - stal walcowana na zimno i walcowana na gorąco o normalnej lub wysokiej jakości zgodnie z GOST 8281-80. Są również klasyfikowane według liczb odpowiadających odległości (w milimetrach) między półkami.Długości są takie same jak dla równych prętów kanałowych.

Dokładność walcowania wygiętej sekcji odpowiada następującemu oznaczeniu kanałów:

• A - wysoka dokładność;
• B - zwiększona celność;
• B to normalna dokładność.

Przydatna rada! Stopień jakości dowolnego wygiętego kanału (zarówno nierównego, jak i równego kołnierza) jest wskazywany przez dokładność walcowania. Oznaczenia A i B wskazują na wysoką jakość.

Stopień dokładności przewijania kanału oznaczono specjalnymi symbolami

Wygięte kanały są podzielone zgodnie z ich kształtem. Oznaczenie kanału literą „U” wskazuje, że wewnętrzne krawędzie półek mają nachylenie. Oznaczenie „P” wskazuje na równoległość krawędzi, „L” - o lekkiej serii profili z równoległymi krawędziami półek. Litera „C” służy do oznaczenia specjalnego kanału.

Główne cechy asortymentu i zgodność kanałów z GOST

Asortyment oznacza różne cechy kanałów. W szczególności brane są pod uwagę:

• nachylenie wewnętrznych krawędzi;
• grubość ścian i półek;
• promień krzywizny wewnątrz kanału;
• szerokość;
• powierzchnia przekroju;
• masa kanału i metr bieżący.
• gatunek stali, od którego zależą prawie wszystkie właściwości fizyczne i mechaniczne (twardość, odporność na naprężenia i korozję).

Powszechne stosowanie kanałów w kształcie litery U w różnych obszarach konstrukcji i produkcji doprowadziło do stworzenia wielu norm dotyczących ich wytwarzania.

Szeroka gama takich profili doprowadziła do opracowania dużej liczby GOST i innych standardów technicznych. Głównym warunkiem wysokiej jakości jest właśnie zgodność kanałów z tymi przepisami.

Wśród istniejących standardów zatwierdzonych przez Normę Państwową należy wymienić:

1. GOST 8240-97. Odpowiadają mu wszystkie kanały wykonane ze stali metodą gorącowalcowania.
2. GOST 19425-74. Zgodnie z tym rozporządzeniem produkowane są belki dwuteowe i kanały specjalne.
3. GOST 8278-83. Kanał zakrzywiony, asortyment obejmuje wymagania dotyczące profili z równymi kołnierzami.
4. GOST 8281-80. Są to produkty gięte z nierównymi półkami.
5. GOST 5422-73. Szyny stalowe walcowane na gorąco, produkowane specjalnie do ciągników.
6. GOST 5267.0-90. Walcowanie na gorąco w kształcie litery U do budowy samochodów.
7. GOST 21026-75. Profile stalowe walcowane na gorąco ze składaną półką na wózki.

Różne rodzaje walcowanego metalu są produkowane zgodnie z jednym GOST na kanał. Na przykład profil walcowany na gorąco ze spadkiem krawędzi półek od 4 do 10% jest wytwarzany zgodnie z GOST 8240-97. Dla odróżnienia jest oznaczony literą „U” i odpowiednią liczbą wskazującą odległość od półki do półki. Kanał z równoległymi krawędziami jest również wykonany zgodnie z tym samym GOST.

Belki dwuteowe są najczęściej używane do tworzenia konstrukcji wsporczych ram, które wymagają zwiększonych obciążeń

Marka kanału: zgodność z danymi alfabetycznymi i liczbowymi

Aby rozróżnić typy i podgatunki kanałów, stosuje się nie tylko oznaczenia GOST, ale także znakowanie literami i cyframi, które nazywa się oznakowaniem walcowanego metalu. Wynika to przede wszystkim z szerokiego zakresu rozmiarów, różnych powierzchni przekroju i odpowiednio masy kanału.

Powiązany artykuł:

Dwuteownik: tabela rozmiarów, waga i parametry techniczne profili
Waga produktu i dane techniczne. Cechy projektu produktu. Wzory do obliczania belek dwuteowych. Cena za metr bieżący profilu.

Profile produkowane zgodnie z GOST 8240-97 mają dodatkowe kody numeryczne i alfabetyczne. Pierwsza liczba wskazuje na główną cechę, która podkreśla rozmiar kanału, określony odległością między półkami.

Przydatna rada! Wyrób dobierany jest z uwzględnieniem przewidywanych obciążeń przyszłej konstrukcji, miejsca i celu, w jakim materiał będzie używany.

Litera na oznakowaniu określa rodzaj produktu w kształcie litery U, wskazując cechy konstrukcyjne i położenie krawędzi.Ich dekodowanie podano poniżej:

• „P” - wskazuje na równoległość;
• „Y” - oznacza obecność nachylenia na krawędziach;
• „E” - oznacza sprawność;
• „L” - oznacza lekkość;
• „C” - mówi o specjalnym przeznaczeniu profilu.

Rodzaje kanałów w kształcie litery U i ich oznaczenie

Aby określić pozostałe parametry walcowanego metalu danej marki, można użyć specjalnej tabeli, w której wskazany jest GOST kanału, wymiary i inne dane.

Aby uzyskać zwartość informacji w tabelach, stosuje się specjalne konwencje:

• h - wskazuje wysokość ścian walcowanego metalu (wartość podstawowa);
• b - wskazuje szerokość półek;
• S - określa nie obszar, ale grubość głównej ściany;
• R - wskazuje promień zaokrąglonej strony półki;
• t - wskazuje grubość półek;
• r - określa całkowity promień krzywizny półek.

„Kanały ze stali walcowanej na gorąco. Zakres ”- GOST 8240 97: opis dokumentu

Główna różnica między kanałem walcowanym na gorąco a kanałem giętym polega na tym, że jest on wytwarzany metodą walcowania na gorąco. Wykonany jest zgodnie z kilkoma GOST, zgodnie z żądaniami określonej branży. Asortyment kanałów GOST 8240 97 został zatwierdzony przez Gosstandart w 1997 roku, a następnie zatwierdzony przez prawie wszystkie kraje poradzieckie. W dniu 5 kwietnia 2001 r. Dekretem Państwowego Komitetu Federacji Rosyjskiej ds. Normalizacji i Metrologii dokument został wprowadzony w życie na terytorium Rosji.

Rysunek standardowego kanału metalowego 80 mm o wymiarach

Jako bezpośredni Gosstandart w Federacji Rosyjskiej, zaczął działać z pewnymi zmianami od początku 2002 r., Aby zastąpić obecne kanały ze stali walcowanej na gorąco GOST 8240 89. Zasięg ". W dokumencie wskazano wszystkie cechy jakościowe walcowanych metalowych materiałów budowlanych wytwarzanych metodą gorącowalcowania.

Aktualny dokument wskazuje obszar zastosowania wyrobów, ustanawia asortyment koryt stalowych gorącowalcowanych o wysokości 5-40 cm i szerokości półki 32-115 mm. GOST zawiera różne parametry kształtów i rozmiarów, dzieląc produkty na różne serie:

• ze spadkiem krawędzi wewnątrz;
• z krawędziami półek umieszczonymi równolegle;
• ekonomiczne modele z równoległymi krawędziami;
• lekkie produkty z równoległymi krawędziami półek.

Każda konkretna seria, zgodnie z wymiarami i jakością stali, z której produkowany jest walcowany metal, zapewnia własny rozszerzony stół dla zakresu kanałów GOST 8240-97. W sumie dokument zawiera 7 tabel, dzięki którym można dobrać najbardziej odpowiedni materiał do budowy.

Każdy typ kanału ma własną tabelę standardów stanowych, która wskazuje główne cechy materiału

Pręty kanałowe 10P, 12P i 10U, odpowiadające GOST 8240-97

Na liście produktów spełniających wymagania GOST 8240-97 najpopularniejsze są kanały o wymiarach 10 i 12 cm, wszystkie produkowane metodą walcowania na gorąco. W tym przypadku liczba rolek zależy od początkowych wymiarów przedmiotu obrabianego i wymaganej dokładności produktu. Przedmiot obrabiany poddawany jest obróbce termicznej dochodzącej do 1250 ° C.

Przydatna rada! Biorąc pod uwagę, że wymiary w milimetrach są wskazane w tabelach GOST, często można znaleźć oznaczenie typu kanału 120, chociaż wskaźnik ten wskazuje na walcowany metal w kształcie litery N z oznaczeniem 12P lub 12U.

Kanał 10P ma następujące cechy:

• waga mb 8,59 kg;
• 1 tona mieści kanał 116,4 m;
• wysokość profilu odpowiada jego głównemu wymiarowi i wynosi 100 mm;
• szerokość kanału - 46 mm;
• ścianki profilowe mają grubość 4,5 mm;
• grubość półek kanałowych sięga 7 mm.

W zależności od przeznaczenia kanały dzielimy na profile lekkie i wzmocnione

Kanał 10U, podobnie jak 10P, ma podobne wskaźniki o nominalnej wysokości 100 mm, wadze metra bieżącego 8,59 kg, szerokości 46 mm i grubości 4,5 mm. Jedna tona materiału zawiera 116,4 m.Różnice tkwią w charakterystyce zaokrąglonych półek. W szczególności promień zaokrąglonego boku półki wynosi 7 mm, a promień krzywizny półek nie przekracza 3 mm.

Biorąc pod uwagę różnice w rozmiarze podstawowym, czyli wysokości walcowanego metalu, kanał 12P ma istotne różnice parametrów. Jego cechy są następujące:

• waga metra bieżącego 10,40 kg;
• 1 tona mieści 96,15 m kanału;
• wysokość produktu - 120 mm;
• szerokość kanału - 52 mm;
• ścianki profilowe mają grubość 4,8 mm;
• grubość kołnierzy kanału nie powinna przekraczać 7,8 mm.

Asortyment kanałów: belki dwuteowe i inne formy walcowane

Analizując temat asortymentu wyrobów walcowanych, należy wspomnieć o takiej różnorodności, jak kanał dwuteowy. W rzeczywistości kształt produktu nie odpowiada ogólnej charakterystyce produktów, które mają kształt litery U, ponieważ ten profil wygląda jak dwuteownik. W przekroju wyrób przypomina kształtem literę „H”. Zdjęcie kanału dwuteowego wyraźnie pokazuje różnicę w stosunku do zwykłego profilu.

Rysunek z typowymi wymiarami Promiennie się uśmiecham i zwykły kanał

Takie produkty są bardzo popularne w różnych dziedzinach konstrukcji, ponieważ ich zastosowanie może znacznie zmniejszyć wagę i obciążenie konstrukcji. Ponadto belka dwuteowa jest bardzo wytrzymała. Belki dwuteowe, podobnie jak zwykłe kanały, są wytwarzane metodami walcowanymi na gorąco lub spawanymi. W tym przypadku technika gięcia nie ma zastosowania. Spawanie stosuje się przy produkcji dużych części lub z uwzględnieniem indywidualnych cech placu budowy.

Do produkcji belek stalowych używa się stali niskostopowej (C255) lub węglowej C345 (09G2S). Wykonywane są metodą walcowania na gorąco lub na zimno, a belki są spawane przy użyciu specjalnego spawanego sprzętu. Kontrola siły produktu odbywa się za pomocą ultradźwięków.

Produkcja walcowanych belek w kształcie litery H odbywa się zgodnie ze specjalnym GOST. Gosstandart rozróżnia poszczególne typy belek. Główna klasyfikacja to podział wyrobów na wyroby walcowane na gorąco i wyroby specjalne. Pierwszy rodzaj to belki dwuteowe z ukośnymi krawędziami półek. Są regulowane przez GOST 8239, w którym kąt nachylenia ma wartości graniczne 6-12%.

Jednolite standardy produkcji kanałów pozwalają wybrać najbardziej odpowiedni rodzaj materiału do każdego projektu

Inny rodzaj kanałów charakteryzuje się równoległymi krawędziami półek, są one wykonane zgodnie z GOST 26020. Wysokość takich produktów wynosi od 100 do 1000 mm, a szerokość półek może wynosić od 55 do 400 mm. Takie belki w kształcie litery N są podzielone na normalne, kolumnowe lub produkty z szerokimi półkami.

Wybierając materiał do budowy, należy wziąć pod uwagę standardowe rozmiary, które implikują asortyment walcowanych wyrobów metalowych... W oparciu o wymagania Gosstandart proces projektowania jest znacznie uproszczony, ponieważ dzięki obliczeniom można określić dokładną liczbę wymaganych kanałów, obliczyć dopuszczalne obciążenie i zaoszczędzić na zakupie niepotrzebnych materiałów.