Виды металлических изделий для строительства
Виды изделий из металла
Изготовление металлоконструкций МСК осуществляется разными методами. С учетом различия технологий предлагаются сварные, клепаные, штампованные, винтовые и болтовые изделия. Они бывают разной формы, размеров и отличаются степенью устойчивости к внешним воздействиям: коррозия, колебания температур.
В строительстве используются несущие и ограждающие металлоконструкции. Они могут быть монолитными и сборно-разборными.
Сферы применения металлических конструкций
Разные виды изделий из металла используются в строительстве линий электропередач, коммуникационных систем и антенн связи. Они незаменимы при возведении высотных домов, малоэтажных зданий и частных загородных коттеджей.
На основе металлокаркасов создаются лестницы, площадки, дорожные покрытия и фундаменты. Создание рекламных щитов, куполов, колонн, трибун и ограждений также осуществляется с использованием металлических элементов.
Преимущества металлоконструкций
Основное сырье для изготовления продукции – низколегированная прокатная или углеродистая сталь. Прочный материал позволяет создавать надежные, долговечные конструкции, устойчивые к внешним воздействиям и механическим нагрузкам.
Востребованность металлической продукции обусловлена преимуществами:
- Возможность минимизировать финансовые затраты.
- Экономия времени при возведении объекта.
- Широта архитектурных возможностей.
- Огнеустойчивость.
- Всесезонность использования.
- Доступность монтажа.
- Транспортабельность
Металлические конструкции допускают разные варианты отделки. С учетом назначения сооружения возможно использование различных утеплителей.
Из металлопроката строятся фермы и легковозводимые дачные домики, создаются закладные детали. Для оснащения промышленных складов и баз сооружаются антресоли, стеллажи, способные выдерживать значительные весовые нагрузки. По заказу вокзалов и аэропортов производятся калибраторы ручной клади из нержавеющей профильной трубы.
Использование металлопрокатных изделий позволяет создавать прочные конструкции без их утяжеления. Легкость материала допускает обходиться без воздвижения дорогостоящего фундамента. Такая система удешевляет, ускоряет и упрощает строительство, поэтому СТОИМОСТЬ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ НА ЗАКАЗ существенно зависит от инженерного расчета и материалов.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Строительные стали
Строительные виды стали применяются не только для возведения зданий, но и для постройки различных сооружений и оборудования: ферм, газо- и нефтепроводов, котлов, мостов и т. д. Соответственно, набор требований к этой категории металлов будет отличаться, но можно выделить, пожалуй, главный – свариваемость.
Соответственно, добавление различных элементов в сталь будет сказываться как на свариваемости, так и на прочих характеристиках стали. В нашей статье мы расскажем, какой бывает строительная сталь, разберем ее свойства и поговорим о правилах маркировки и выбора.
Понятие и виды строительной стали
Сталью принято называть содержащий углерод сплав железа. Ее качество определяется совокупностью химического состава, однородностью структуры, физико-химическими свойствами и тем, насколько хорошо она поддается обработке. Все эти показатели формируются в процессе выплавки и термообработки металла.
Строительными называют конструкционные малоуглеродистые, низко- или нелегированные марки стали, используемые для изготовления деталей тех или иных конструкций. В ходе монтажа части сооружения скрепляют, сваривая их между собой, склепывая или применяя иной способ соединения.
Сталь для строительных конструкций может быть и легированной, то есть улучшенной путем введения в ее состав специальных компонентов, которые называются легирующими добавками. Легирование позволяет существенно повысить прочность, жаростойкость и другие важные характеристики металла.
VT-metall предлагает услуги:
Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы
Среди главных требований, которым должна отвечать строительная сталь – прочность, свариваемость, пластичность и другие показатели, регламентируемые соответствующими нормативами. Одной из важнейших характеристик таких сортов металла является их углеродистость. С увеличением процентного содержания углерода в сплаве растет его твердость и некоторые другие важные свойства, но одновременно повышается склонность к хрупкому разрушению и снижается свариваемость.
Классификация типов строительной стали производится по ряду различных параметров. Одной из важнейших здесь является прочность. Различают три ее вида:
- обычная;
- повышенная;
- высокая.
Кроме того, строительную сталь принято разделять на группы по химическому составу:
- Малоуглеродистые типы стали, которые широко применяются в строительстве, отличает повышенные пластичность и свариваемость.
- Для низколегированных конструкционных сортов металла характерен высокий предел текучести, что позволяет добиваться снижения массы конструкций. Такие сплавы отличаются высокой стойкостью к коррозии и прекрасной свариваемостью. Строительные низколегированные типы стали содержат не более 2,5 % улучшающих добавок. Относительно малый вес и устойчивость к окислению позволяют широко применять такой металл в строительстве гидротехнических сооружений, где, помимо высоких механических нагрузок, на изделия постоянно воздействует влага.
- К легированным принято относить виды строительной стали, в состав которых входит от 2,6 до 10 % легирующих добавок, существенно улучшающих эксплуатационные качества.
Химические и механические свойства строительной стали
Основные механические свойства:
- нормативное сопротивление статическому воздействию, временное сопротивление и предел текучести (устанавливаются испытаниями на растяжение, сжатие и изгиб);
- сопротивление динамическим воздействиям и хрупкому разрушению (ударная вязкость при различной температуре);
- пластичность (относительное удлинение при испытаниях нагрузками);
- сопротивление расслоению (загиб в холодном состоянии, определяемый углом загиба).
Основные химические свойства:
- Окисляемость. Это склонность сплава образовывать соединения с кислородом, которая возрастает при его нагреве. Для малоуглеродистых типов стали характерно образование ржавчины (слоя, состоящего из оксида железа) при контакте с влагой и воздухом.
- Коррозионная стойкость – сопротивляемость стали окислению под воздействием факторов окружающей среды.
- Жаростойкость. Так называют устойчивость металла к образованию окислов и окалины под воздействием высокой температуры.
- Жаропрочность. Это способность сплава сохранять физические параметры при интенсивном нагреве.
Структура металла может содержать как феррит и цементит в виде простых зерен, так и комбинации из зерен феррита с длинными узкими пластинами цементита внутри. Такие сочетания зерен в структуре сплава принято называть перлитами. Легирующие компоненты в составе металла позволяют упрочить основу из ферритов и укрепить связь зерен между собой.
С уменьшением размера зерен растут механические показатели стали. По своей структуре виды стали с низким содержанием углерода похожи на низколегированные. Содержание углерода в строительной стали ниже 0,22 % недопустимо.
Все металлы, помимо основных элементов (железо и углерод), включают в свой состав как легирующие добавки, вводимые для улучшения их физико-химических качеств, так и примеси различных элементов, попадающие в сплав из-за тех или иных погрешностей технологического процесса. Принято условное разделение примесей на две категории – полезных и вредных.
Полезные элементы:
- Углерод. Необходим для улучшения прочности, вязкости и закаливаемости металла. В концентрациях ниже 0,25 % он не сказывается на свариваемости стали, тогда как в больших количествах начинает ее ухудшать.
- Кремний. В процентном содержании до 0,6 % повышает упругость металла, но в концентрации ниже 0,3 % отрицательно сказывается на свариваемости и ударной вязкости металла.
- Марганец. В концентрации до 1,8 % улучшает закаливаемость стали, однако большее содержание этого элемента ведет к ухудшению свариваемости, так как возрастает риск появления горячих трещин.
- Хром. В процентном содержании от 0,3 % до 35 % способствует повышению твердости и прочности металла, одновременно отрицательно сказываясь на его пластичности и ударной вязкости. Кроме того, этот элемент под действием высокой температуры может образовывать карбиды и ухудшать свариваемость.
- Никель. Никак не сказываясь на свариваемости, повышает прочность и пластичность стали.
- Молибден. Позволяет повысить термостойкость металла, способствует увеличению его твердости. Благодаря легированию строительной стали этим элементом улучшается несущая способность конструкций при эксплуатации под ударными нагрузками и воздействием экстремально высокой температуры. Отрицательно сказывается на свариваемости из-за склонности к окислению и выгоранию.
- Ванадий. Позволяет добиться повышения вязкости, закаливаемости и пластичности стали, однако добавление этого вещества также ведет к ухудшению свариваемости.
- Вольфрам. Увеличивая термостойкость и улучшая механические характеристики металла, негативно сказывается на свариваемости.
- Титан. Позволяет повысить устойчивость металла к коррозии, но приводит к ухудшению свариваемости из-за образования горячих трещин.
- Медь. Не сказываясь на свариваемости, улучшает показатели прочности и коррозионной стойкости металла.
Свойства строительной стали в значительной степени определяют вредные примеси и их концентрацию. К ним относится ряд химических элементов, которые могут существенно ухудшать эксплуатационные качества изделий:
- Сера. Способствует увеличению красноломкости или хрупкости при нагреве, отрицательно сказывается на свариваемости.
- Фосфор. Приводит к увеличению хладноломкости или хрупкости при нормальной температуре, плохо сказывается на свариваемости.
- Азот. Вызывает ускоренное старение металла и повышение хрупкости.
- Кислород и водород. Увеличивают хрупкость стали, ухудшая ее структуру.
Требования к выбору строительной стали для проведения работы
Выбор видов строительной стали, как правило, основывают на сравнительном анализе различных проектных вариантов конструкции. В современном строительстве для изготовления конструкционных элементов из прокатных профилей чаще всего используют марки 09Г2С и Ст3сп/пс5 (ГОСТ 27772-88).
Главным фактором при выборе марок строительной стали всегда является группа, к которой будут относиться элементы конструкции. Строительные правила описывают четыре таких категории:
- элементы сварных конструкций, предназначенных для эксплуатации в особо тяжелых условиях (крановые балки, конструкционные элементы бункерной или разгрузочной эстакады и т. п.);
- части сварных конструкций, испытывающие статические нагрузки и растягивающие напряжения (фермы, ригели, балки перекрытий, сердечники лестничного полотна и опор ЛЭП);
- участки сварных конструкций, испытывающие статические нагрузки и сжимающие напряжения (колонны, стойки, опорные плиты и т. д.);
- элементы вспомогательных конструкций зданий и сооружений.
Важным фактором для правильного выбора марок стали также являются климатические условия, в которых будут эксплуатироваться будущие элементы конструкций. Следует определить, в каком диапазоне температуры предстоит работать изделиям. К примеру, для северных регионов важно учитывать увеличение хрупкости материала при низкой температуре. Расчетную температуру можно найти в соответствующих строительных нормах и правилах.
Также при выборе марок стали для строительных конструкций необходимо связывать его с расчетным сопротивлением металла, которое показывает, какие нагрузки выдерживают изделия. Этот показатель должен быть выше предполагаемого напряжения в будущих стальных конструкциях.
Диаграммы функционирования стальных деталей под растягивающими нагрузками описывают особенности трех типов работы металла:
- упругой;
- пластичной;
- упруго-пластичной.
Как правило, простейшие расчеты предполагают работу стали на первом участке (упругом), когда показатели напряжения должны укладываться в рамки пределов текучести сплава. В этих случаях расчет нормативных и расчетных показателей строительной конструкции производится с учетом значения предела текучести.
Для этого применяют таблицу соответствующих строительных норм, учитывая при этом марку стали, вид проката и размеры изделий. Расчеты всегда производят, исходя из самой низкой температуры.
Классы прочности строительной стали регламентирует соответствующий ГОСТ с учетом временного сопротивления на разрыв и минимальной величины предела текучести.
Маркировка типов строительной стали
В ГОСТе от 1979 года для строительных марок стали специальная маркировка не предусматривалась. Согласно общим правилам, первые цифры обозначали процентное содержание углерода, дальше шли буквенные обозначения легирующих добавок, если они имелись. Нередко присутствующее в конце буквенное обозначение А указывало на наличие более жестких допусков по химическому составу или размерам проката.
Действующий сегодня ГОСТ 27772 от 2015 года предусматривает новый порядок маркировки типов строительной стали. Данный стандарт предполагает наличие:
- буквы С (строительная) в начале марки;
- числового обозначения предела текучести в МПа;
- дополнительного буквенного обозначения, указывающего на степень коррозионной стойкости (К – обычная, П – повышенная).
Если существуют различные варианты производства, за показателями предела текучести может следовать через тире численное указание соответствующего варианта. Для примера: сталь С390К имеет предел прочности не менее 390 МПа и повышенную коррозионную стойкость.
Специальная справочная литература содержит сведения по соответствию конкретных марок стали условиям применения.
Строительные нормы и правила допускают применение для каждой группы конструкций нескольких вариантов строительной стали. Скажем, не рекомендуется использование элементов из кипящих типов стали при сооружении конструкции, подвергающейся в ходе эксплуатации серьезным динамическим нагрузкам, особенно при низкой температуре, так как присутствующие в структуре металла газовые пузырьки способствуют концентрации напряжения.
Рекомендуем статьи
При строительстве таких сооружений лучше использовать более раскисленные, спокойные виды стали, несмотря на их сравнительно высокую стоимость. Оптимальным вариантом окажутся полуспокойные сорта строительной стали.
Сегодня технологии выплавки строительных сталей непрерывно развиваются, что ведет к постоянному улучшению характеристик и эксплуатационных качеств конструктивных элементов и гарантирует долговечность и надежность даже самых сложных сооружений.
Почему следует обращаться именно к нам
Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.
Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:
- цветные металлы;
- чугун;
- нержавеющую сталь.
При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.
Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.
Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.
Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.
Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.
Распространенные виды металлоконструкций
Использование металла в современном строительстве происходит повсеместно. Он обеспечивает лучшую надежность и прочность, а правильная его обработка вкупе с современными технологиями на производстве позволяют добиться немыслимых ранее результатов и технических качеств выполненных изделий.
Так как металл в строительстве применяется в большинстве случаев, то видов конструкций огромное множество. И даже просто перечислить основные из-за объема не представляется возможным. Но достаточно посмотреть вокруг и можно сразу заметить их использование.
Пожарные лестницы
Первое, что бросается в глаза при осмотре жилых домов и предприятий – пожарная лестница. Она играет важную роль при обеспечении пожарной безопасности. В случае появления очага возгорания в помещении с людьми эвакуация производится именно по пожарным лестницам. Существуют вертикальные и маршевые пожарные лестницы. Поэтому требования к ним предоставляются строгие. Вертикальные лестницы используются пожарными для тушения. Они должны обеспечить подъем на высоту до 20 метров в условиях открытого огня. Маршевые лестницы могут использоваться пожарными, но основная их задача – эвакуация людей из помещений.
Ограждения
Металлические ограждения обеспечивают безопасность в местах с опасными зонами: тротуар близ дороги, крутые склоны, балконы. Или просто ограждения зон отдыха, парков, скверов, которые нужно выполнить эстетично и красиво. Металл принимает любую форму, надежен и долговечен, поэтому полностью подходит для этой цели.
Подкрановые балки
На крупном производстве перемещение грузов производят мостовые краны на рельсах. Передвигаются краны по подкрановым балкам, установленным на колонны. Балки являются очень ответственной конструкцией и к их производству предъявляются строгие требования. Балки должны выдерживать большие давления, нагрузки и усилия на изгиб. Изготовление металлоконструкций и подкрановых балок осуществляет компания «ПЕТРОВЕНТ».
Ворота
Безопасность людей и сохранность имущества зависит от добротных металлических ворот. Используются они в каждом частном доме, на предприятиях, парковках, складских территориях. Это самое основное препятствие от несанкционированных вмешательств на территорию. Металлические ворота обладают самой высокой надежностью и устойчивостью к внешним воздействиям. А при желании можно заказать у мастеров настоящие произведения искусства, которые подчеркнут архитектурную стилистику здания или станут основным объектом экспозиции в комплексе строений.
Секционные заборы очень простые, экономичные и в то же время надежные и универсальные. Использоваться могут для ограждения любых объектов. Они очень просты в установке и не требуют много места.
Скамейки
Скамейки часто самый распространенный элемент в культурных частях города и во дворах. Встретить их можно везде. Из-за очень частого использования они подвергаются большим нагрузкам и износу. Поэтому их в основном изготавливают из металлического основания и дерева. Бывают самых разнообразнейших форм и стилистических решений и во многом определяют настроение того места, в котором они установлены.
Навесы
Металлические навесы так же можно встретить очень часто. Они распространены на прилегающих площадях жилых домов, административных объектов и территориях заводов и производств, парковках, рынках, пляжах, любых общественных мест. Они способны защитить человека и имущество от дождя, солнца, града, падающих объектов. Металл здесь подходит наиболее хорошо. Он не только практичен, прочен и долговечен, но и позволяет сделать навесы, как украшения любого строения.
Беседки
Являются неотъемлемой частью любой дачи, хорошего парка или мест отдыха на природе. Беседки – это крытые строения, часто с закрытыми частично или полностью стенами. Внутри они оборудованы лавками и столиком. Отдых и беседы в этих конструкциях защищены от ветра, жаркого солнца и дождей. Их строят из самых разнообразных материалов. Но металлическое исполнение позволяет использовать любые конструктивные задумки, стили, формы и размеры.
Перечисленные металлоконструкции – это лишь самый краткий список самых распространенных сооружений, которые можно встретить на улице, в местах отдыха и на производстве. Перечислять их можно бесконечно, потому что металл стал основным материалом при изготовлении сооружений и продуктов, от которых требуется прочность и долговечность, от которых зависит жизнь и благополучие человека.
Виды металлопроката, их классификация
Металлопрокат — изделия разной формы из стали и других сплавов или чистых металлов. В зависимости от типа, производится методом холодной или горячей прокатки на специальных станах.
Количество видов металлопроката просто поражает. Он используется в машиностроении, судостроении, строительной отрасли. Без него не обходится монтаж сложных строительных конструкций, от радиовышек до монолитных домов, изготовление сложного производственного оборудования.
Металлопрокат может использоваться в качестве заготовки для изготовления различных деталей или другого типов проката. Какие бывают виды, чем отличаются, где используются?
Классификация металлопроката
Металлопроката разделяют на несколько видов по таким признакам:
- исходя из особенностей производства: горячекатаный (прокатка при температуре выше температуры рекристаллизации), холоднокатаный (при t ниже рекристаллизации).;
- по используемому сплаву бывает черным (чугун и углеродистые стали), цветным (алюминий, медь, титан, никель, кадмий, олово и другие металлы), нержавеющий (из нержавеющих сталей с легирующими металлами: хромом, никелем, марганцем и др.);
- по методу обработки поверхности: шлифованный, матовый, зеркальный, калиброванный.
По типу готовых изделий бывают такие виды металлопроката:
- листовой: листовая сталь, толстолистовой прокат (толщина от 2 мм), лента и др.;
- сортовой — изготавливается на сортовых станках, разные виды отличаются формой сечения: арматура, круг, шестигранник, полоса, квадрат, проволока и др.;
- фасонный — имеет сложную форму профиля: швеллер, уголок, рельс;
- трубопрокат: сварные, холоднотянутые, горячекатаные трубы с прямоугольным, круглым или овальным сечением.
Виды металлопроката
Для удовлетворения потребностей разных отраслей промышленности металлургические комбинаты выпускают разные виды металлопроката. У каждого типа свои особенности, сфера применения.
Труба
Выпускается с прямоугольным, квадратным, круглым сечением. Изготавливается из других типов металлопроката: сварная из листовой стали, холодно и горячекатаная из стального круга.
Применяется практически во всех отраслях промышленности: при бурении скважин, разработке нефтегазовых месторождений, строительстве нефтегазопроводов, канализации, водопроводов, при изготовлении производственного оборудования, рекламных конструкций. Трубы могут использоваться как заготовки для изготовления различных деталей в машиностроении.
Полоса
Изготавливается согласно ГОСТ 103-76 или ГОСТ 103-2006 из разных типов сталей, в том числе конструкционной, пружинной. Представляет собой стальную пластинку с прямоугольным сечением. Может использоваться для производства стального листа, рессор, различных деталей. Применяется в строительной сфере.
Арматура
Сортовой металлопрокат в виде прутка с ребристой поверхностью. Преимущественно используется для армирования железобетонных изделий и монолитных зданий, а также при строительстве металлоконструкций. Обычно, изготавливается из низколегированной или углеродистой стали.
Уголок
Изготовлен в виде металлической пластины, согнутой вдоль. Используются в строительстве при монтаже железобетонных перемычек, соединения изделий из дерева, металла, в машиностроении при изготовлении крупногабаритной техники, в вагоностроении, автомобилестроении.
Квадрат
Один из видов сортового проката. Выпускается в форме прутков с квадратным сечением из стальной быстрорежущей, нержавеющей сталей, цветных металлов. Используется в художественной ковке, является основой при изготовлении режущего инструмента, различных деталей: толкателей, втулок, шпинделей. Применяется как заготовка при производстве сортового и фасонного проката.
Востребованный тип металлопроката. Выпускается в виде прутков с круглым сечением методом горячей и холодной прокатки. Используется в качестве заготовок при производстве бесшовных труб, втулок, деталей, валов, крепежных изделий.
Шестигранник
Пруток с сечением в форме правильного шестигранника. Используется как заготовка для производства деталей, болтов, гаек, шпилек и др.
Швеллер
Это один из видов фасонного проката. В поперечном сечении профиль имеет П-образную форму. Изготавливается методом горячей прокатки из стальных слитков или гнутый (имеет скругленный угол) из стальной полосы. Выпускается несколько типов: с параллельным расположением полок и с небольшим углом между ними (не более 10%).
Выдерживает высокие поперечные, продольные нагрузки. Используется при сооружении металлоконструкций, анкерных столбов, для армирования железобетона, в машиностроении.
Двутавр или балка
Фасонный прокат с поперечным сечением в форме буквы «Н». Благодаря такому виду обладает высокой жесткостью и несущей способностью при снижении массы. Чаще всего используется в строительстве при монтаже перекрытий, в качестве опорных элементов. Обычно выпускается из углеродистой и низколегированной стали.
Рельс
Это разновидность стальной балки, от нее рельс отличается формой профиля. Спроектирован так, чтобы обеспечить надежную опору для передвигающихся составов. Используется при строительстве железнодорожных магистралей, путей по территории производственных предприятий.
Один из самых используемых видов металлопроката. Поставляется намотанным в рулонах или в виде нарезанных отрезков.
Стальной лист используется для изготовления элементов кузовов легкого, грузового транспорта, спецтехники, при изготовлении корпусов радиоэлектронной аппаратуры, производственного оборудования. Является основной для изготовления других видов листового металлопроката:
- металлочерепицы и профнастила;
- рифленого листа (на поверхности имеет специальные насечки);
- перфорированного просечно-вытяжного листа.
Листвой металлопрокат используется в строительстве для сооружения ограждающих и кровельных конструкций, изготовления переходов и др.
Основные виды металлических изделий для строительства
Металлопрокат — классификация, сортамент, достоинства и недостатки
Металлопрокат – это продукция, получаемая путем обработки металлических заготовок на прокатных станах. После прохождения через валки, обработки качением, давлением, вытягиванием получают изделия с заданной формой поперечного сечения.
Классификация
Металлопрокат классифицируют по:
- Составу – черный (низкоуглеродистая сталь), нержавеющий (нержавеющая сталь), цветной (алюминий, медь, другие цветные металлы и их сплавы). Наибольшее распространение получил черный металлопрокат.
- Технологии производства – холодно и горячекатаный. Горячекатаный металлопрокат стоит дешевле, поэтому пользуется большим спросом. Холоднокатаный металлопрокат отличается лучшими характеристиками и большей точностью геометрических размеров.
- Качеству обработки поверхностей – матовый, зеркальный, шлифованный, калиброванный.
- Видам продукции – трубопрокат, листовой, фасонный, сортовой прокат.
- Размеру профиля – мелкий, средний, крупный.
Классификация сортового металлопроката
Сортовой металлопрокат
Выделяют сортовой, трубный, листовой и фасонный прокат, но именно сортовой отличается наибольшим разнообразием подвидов. В основном это – не конечные продукты, а полуфабрикаты, предназначенные для изготовления тех или иных конструкций и деталей.
Выделяют 3 группы сортового проката:
- Металлические изделия с простым сечением: шестигранник, круг, квадрат, полоса. Данные элементы чаще всего изготавливаются из углеродистой стали и могут иметь любой размер – от мелкого до очень крупного;
- Фасонный (фигурный) металлопрокат общего и специального назначения. Особенно востребованы в связи с широкой сферой применения швеллеры и уголки. Швеллер – балка с сечением в форме буквы П. Полки у швеллера находятся по одну сторону стенки. Швеллеры бывают специальные стальные, горячекатаные, гнутые, перфорированные, неравнополочные, с расположенными под определенным углом гранями и с параллельными гранями. Уголок имеет сечение в форме буквы «Г». Грани могут иметь разные размеры и толщину;
- Арматура (рифленая и гладкая), используемая для армирования железобетонных конструкций и колеса. Данная категория согласно некоторым источникам может относиться ко второй группе, что не является ошибкой.
Отличить простой прокат от фасонного можно, зная четкое правило, прописанное в технической документации. Сечение простого металлопроката не может быть пересечено касательной к любой из расположенных по контуру этого сечения точек. Сечение же фасонного изделия может пересечься хотя бы одной касательной к точке контура.
Существует ещё несколько признаков классификации, зная которые, проще подобрать нужную позицию.
По способу обработки поверхности
- Матовый;
- Зеркальный;
- Шлифованный;
- Калиброванный.
По ГОСТу
- Первый класс. Сортовой металлопрокат не требует дополнительной обработки, т.к. характеризуется максимальными физическими и техническими параметрами.
- Второй класс. Для дальнейшего использования подвергается обработке под горячим давлением;
- Третий класс. Обрабатывают холодным механическим способом, резанием.
По размеру
- Крупный. Круглые изделия с диаметром сечения от 80 мм, квадратные с сечением от 70 мм, арматурные профили, углы с размером полок от 90 мм, двутавровые балки (обычные и облегченные), колонные профили, швеллеры, шестигранная и полосовая сталь, рельсы и т.д. Крупносортный прокат изготавливается из углеродистой стали или имеющей низкое содержание легирующих компонентов конструкционной стали.
- Средний. Используемые в конкретной отрасли фасонные профили, узкоколейные рельсы, прокат с сечением в форме круга, квадрата, шестигранника, двутавровые балки, штрипсы и прочее.
- Мелкий. Сегодня можно купить сортовой металлопрокат в виде точных аккуратных заготовок очень маленьких размеров: круглый диаметром до 30 мм, квадратный с сечением до 10 мм, угловую сталь с размером полок до 50 мм, прутья, полосовую сталь, швеллеры. Мелкий прокат реализуется в виде бухт и прутков.
Помимо стали, используемой для создания крупного металлопроката, для изготовления среднего и мелкого проката подходят высоколегированные и нержавеющие сплавы.
Сегодня сортовой металлопрокат весьма востребован. Наиболее популярные изделия – круглые трубы, уголки, балки, листовой металл, круги и другое.
Сортамент и применение
К листовому металлопрокату относят стальную ленту, листовую, рулонную сталь. Из листовой стали изготавливают емкости, резервуары, корпуса механизмов, кузова машин, профнастил, металлочерепицу, штампованные изделия.
В сортамент фасонного металлопроката входят:
- Швеллер – балка П-образного сечения. Применение – изготовление балок перекрытия, армирование стен и перекрытий, изготовление каркасов вагонов, бытовок, рам автомобилей и силовых установок.
- Двутавр – балка Н-образного сечения. Применение – строительство ангаров, многоэтажных зданий, подземных сооружений, мостов, путепроводов, производство мощных машин и механизмов, устройство подкрановых путей.
- Уголок – профиль Г-образного сечения. Применяется в машиностроении, для изготовления металлоконструкций, ферм, теплиц, стеллажей, рекламных щитов, ограждений.
- Рельсы – строительство железных дорог, устройство подкрановых путей.
В состав сортового металлопроката входят:
- Квадрат – прутки квадратного сечения служат для изготовления ограждений, решеток, художественной ковки, применяются в машино и станкостроении. Квадрат из инструментальной стали применяют для изготовления резцов.
- Круг – круглый профиль используют для изготовления валов, анкерных болтов, ограждений, шпилек, различных деталей на токарных станках,
- Шестигранник – шестигранные прутки служат заготовками для изготовления болтов, гаек, из них делают ограждения, кованые детали.
- Арматура – прутки круглого или апериодического профиля. Основное назначение – армирование железобетонных конструкций.
- Проволока – длинномерный пруток или нить круглого сечения. Применение – вязка арматуры, упаковка продукции, изготовление гвоздей, стопорных деталей, товаров народного потребления, прокладка ЛЭП, производство канатов.
К трубному прокату относятся круглые и профильные трубы. Круглые трубы предназначены для прокладки трубопроводов, профильные – для изготовления металлоконструкций.
Сортовой прокат
В состав входят профили, изготавливаемые на сортовых станках продольной прокатки. В зависимости от назначения и области применения он подразделяется на горячекатаный круглый, который применяется для изготовления различных:
- валов;
- осей;
- втулок;
- шестерен, а также других деталей, широко используемых в машиностроении.
В строительной индустрии применяются различные железобетонные конструкции, в которых для армирования используется круглый гладкий или специальный прокат. К профильным видам металлопроката относятся:
- шестигранный;
- квадратный;
- прямоугольный.
Они часто применяются в различных отраслях народного хозяйства.
К фасонным видам металлопроката относятся:
Эти конструкции широко применяются в машиностроении для изготовления всевозможных металлоконструкций, строительства зданий и промышленных объектов.
Особый вид фасонного проката – это рельсы, используемые для строительства и ремонта железных дорог, а также для прокладки подкрановых путей на стройках и в производственных цехах.
Достоинства и недостатки
Металлопрокат имеет следующие достоинства:
- Высокие прочностные характеристики, износостойкость, длительный срок службы – применение металлопроката позволяет создавать надежные и долговечные здания, сооружения, машины и механизмы.
- Простота обработки – работа с прокатом облегчается применением сварки, резки, гибки, сверления.
- Совместимость с другими материалами = бетоном, деревом, пластиком, что позволяет изготавливать продукцию с высокими потребительскими характеристиками.
- Стандартизация – характеристики проката регламентируются ГОСТами, что облегчает контроль качества продукции, упрощает инженерные расчеты.
- Широкий сортимент – большое количество видов проката и их типоразмеров позволяет выбрать продукцию для любых условий применения.
К недостаткам металлопроката относятся склонность к коррозии и относительно большой вес. Первый недостаток сводится к минимуму применением защитных покрытий, второй – правильным выбором видов, типоразмеров проката и применением строительной техники.
Профили стальные
Профили стальные – это очень востребованный строительный материал. Он используется в качестве основы строительных конструкций, начиная от зданий и заканчивая ограждениями, детскими площадками, столбами для фонарей. Профили стальные делятся на 2 основные группы:
1. Профили стальные гнутые (это в основном швеллер) 2. Профили стальные гнутые замкнутые сварные (так называемые профильные трубы)
Изготавливаются они из стали, которая обладает высокой несущей способностью, хорошей огнестойкостью, прочностью при широком диапазоне температур, высокой пластичностью, свариваемостью и более низкой теплопроводностью по сравнению с алюминиевыми сплавами. Для стальных профилей используется высококачественная гальванизированная сталь. Также как и алюминиевые стальные профили могут быть «теплыми» и «холодными».
Рассмотрим отдельно каждую из групп стального профиля.
1. Профиль стальной гнутый или как его называют швеллер. Это профиль, который выполнен в виде металлической балки, имеющей в сечении форму буквы «П». Швеллеры могут быть гнутыми и горячекатаными, равнополочными и неравнополочными, повышенной и обычной точности, основной или экономичной серии, с уклоном внутренних граней полок и с параллельными гранями. Швеллер изготавливается из различных марок стали, также он может быть изготовлен из алюминия, цветных и даже асбестоцементные металлов.
Раньше стальной профиль применялся редко, так как существенным недостатком стальных профилей была коррозия, в отличие от аналогичных конструкций из алюминия. В настоящее время при изготовлении стальных профилей используется гальванизированная сталь, которая в сочетании с порошковой окраской или покраской эпоксидными красителями высокой стойкости практически сводит на нет риск появления коррозии.
Стальные профили широко применяются в качестве усиливающих элементов в алюминиевых и комбинированных системах, в то время как в облицовочных фасадах они не получили широкого распространения.
Читайте также: