Уголки горячекатанные равнополочные гост. Решение задач по сопромату. Сортамент фасонных профилей: уголок. уголки равнополочные и Неравнополочные

Угловой прокат – один из наиболее востребованных и распространенных видов металлопродукции. Уголок равнополочный ГОСТ 8509-93, благодаря своим характеристикам, применяется чаще остальных.

1 Угловой прокат – производство и разновидности

Стальной уголок по применению металлопродукции занимает одну из лидирующих позиций. Представляет собой фасонный прокат, поперечное сечение которого напоминает букву L (фасонным прокатом, в отличие от сортового, называют изделия, у которых хотя бы одна касательная к контуру профиля пересекает поперечное сечение. У сортовых круга, листа и другого проката ни одна касательная не пересекает сечение).

Производят эту продукцию, за исключением нержавеющего уголка, из различных сортов низколегированной и углеродистой стали. По виду сечения разделяют на равнополочные и неравнополочные, по способу изготовления на гнутые и горячекатаные. Согласно этим классификациям для уголков из черного металла разработаны следующие ГОСТы, которым они должны соответствовать:

  • ГОСТ 8509-93 – равнополочный горячекатаный уголок;
  • ГОСТ 8510-93 – неравнополочный горячекатаный уголок;
  • ГОСТ 19771-93 – гнутый равнополочный уголок;
  • ГОСТ 19772-93 – гнутый неравнополочный уголок.

Следует отметить, что равнополочным называют изделие, полки которого (стороны поперечного углового сечения) имеют равную ширину. Соответственно, у неравнополочного размеры полок отличаются.

Горячекатаную продукцию получают путем прокатывания раскаленной заготовки между вращающимися валами прокатного стана, где уголок формируется под воздействием давления. Гнутые изделия производят методом сгибания на профилегибочных станках или с использованием трубных станов. Прочность горячекатаного уголка выше, чем гнутого. Но последние обладают более точными размерами, меньшим весом, широким диапазоном размеров полок и толщины стенок.

2 Основные характеристики на уголок равнополочный ГОСТ 8509-93

При классификации углового проката важно знать марку металла, использованного при изготовлении, метод производства, размеры его полок, длину и точность. Уголок равнополочный ГОСТ 8509-93 делают из следующих сортов стали:

  • углеродистых марок Ст0, Ст3сп, Ст3кп, Ст3пс, Ст4пс, Ст4кп, Ст4сп, Ст6пс,Ст5пс, Ст6сп и подобных;
  • низколегированных повышенной прочности 12ГС, 14ГС, 08Г2С, 16ГС, 17ГС, 17Г1С, 14ХГС, 09Г2С, 15ХСНД, 10Г2С1, 10ХНДП, 10Г2БД, 10ХСНД, 14Г2АФ, 15Г2СФД, 16Г2АФ и других.

Согласно ГОСТу 8509-93, угловой прокат выпускают с шириной полок в диапазоне 20–250 мм и толщиной в пределах 3–35 мм (в конце статьи приведена таблица со всеми типами размеров). В соответствии с шириной полок прокату присвоены номера от 2 до 25 (ширина в сантиметрах). При обозначении изделий указывают параметры полок и толщину уголка: 63х63х6 мм (уголок с полками 63 мм и толщиной 6 мм). Обычно для равнополочной продукции ширину полок указывают один раз (63х6 мм). Толщину могут не указывать.

Угловой прокат ГОСТ 8509-93 выпускают длинами 3–12 м. Возможно изготовление свыше 12 м. Производят следующих длин:

  • мерных;
  • мерных с немерными в объеме, не превышающем 5 % от всей партии продукции;
  • кратных мерным;
  • кратных мерным с немерными в объеме, не превышающем 5 % от всей партии;
  • немерных;
  • ограниченных в пределах немерных.

Для продукции мерной и кратной допустимые отклонения длины не должны отличаться в большую сторону на (в мм):

  • 30 – для уголков длиной до и равной 4 м;
  • 50 – длиннее 4 до и равной 6 м;
  • 70 – свыше 6 м;
  • согласно требованию заказчика 40 – длиннее 4 до и равной 7 м;
  • по требованию заказчика на каждый метр 5 после 7 м – свыше 7 м.

По точности угловые изделия классифицируют:

  • высокий – класс А;
  • обычный – В.

При изготовлении проката ГОСТ 8509-93 регламентирует недопущение скручивания изделий вдоль оси. Коэффициент кривизны продукции не должен превышать значения 0,4 % длины, а по требованию заказчика – 0,2 %. Полки располагаются под углом 90º.

3 Уголок и ГОСТ – вес погонного метра

Другой очень важной характеристикой углового проката является вес 1 погонного метра. Эта величина позволяет быстро перевести требуемое количество продукции, указанное метражом, в ее общий вес. Знание массы металлопроката необходимо при его учете во время оплаты и отгрузки, при выборе способа доставки и транспорта. Еще большее значение данные о весе имеют при расчете металлических, строительных и прочих конструкций, а также для решения иных задач и вопросов.

Чтобы определить вес расчетной партии уголка, необходимо по справочнику выяснить удельный вес 1 м изделия с соответствующими значениями ширины полки и толщины металла. Эту величину умножают на количество метров углового проката. В справочнике указано теоретическое значение массы 1 м, то есть рассчитанное по номинальным размерам и среднему значению плотности стали уголка 7850 кг/м 3 .

Фактическое значение может немного отличаться в большую или меньшую сторону. Это, в незначительной степени, зависит от фактической плотности той марки стали, из которой изготовлен прокат. И в большей мере обусловлено реальными размерными характеристиками углового профиля, регламентируемыми классом точности изделия. Таблица из справочника приведена в конце статьи. В ней также указано количество метров углового проката в 1 тонне продукции.

4 Допуски и отклонения основных характеристик уголка

Согласно ГОСТ 8509-93, отклонения фактической массы 1 м погонного от теоретических значений не должны быть больше 3 %. В то же время, допуски по ширине, толщине и длине уголка в сумме могут составлять погрешность до 5 %. Разрешенное отклонение ширины (все размеры в мм):

  • ширина до 45 – допуск ±1;
  • 50–90 – ±1,5;
  • 100–150 – ±2;
  • 160–200 – ±3;
  • 220–250 – ±4.

По толщине в мм:

  • для ширины полки до 45 мм и длины уголка до и равной 6 м – –0,3–+0,2 (класс А), –0,4–+0,3 (В);
  • 50–90 мм и 6 м включительно – –0,4–+0,2 (А), –0,5–+0,3 (В);
  • 50–90 мм и 6,5–9 м включительно – –0,5–+0,2 (А), –0,6–+0,3 (В);
  • 50–90 мм и свыше 9 м – –0,5–+0,3 (А), –0,6–+0,4 (В);
  • 100–150 мм 6,5–9 м включительно – –0,5–+0,3 (А), –0,6–+0,4 (В);
  • 100–150 мм и свыше 9 м – –0,6–+0,3 (А), –0,7–+0,4 (В);
  • 160–200 мм и свыше 9 м – –0,7–+0,4 (А), –0,8–+0,5 (В);
  • 220–250 мм и свыше 9 м – –0,8–+0,4 (А), –0,9–+0,5 (В).

По согласованию с заказчиком возможно отклонения по толщине замещать предельными допусками по массе:

  • для номеров уголка 2–7,5 включительно – –5–+3 % (А и В);
  • после 7,5 – ±2,5 % (А), –5–+3 % (В).

Взаимное расположение полок не должно отклоняться от прямого угла при вершине больше, чем на 35 минут. По согласованию максимальное отклонение может быть для ширины полки (все размеры в мм):

  • 1,0 – для продукции с шириной до и равной 50;
  • 2,0 – более 50 до и равной 100;
  • 3,0 – более 100 до и равной 200.

По требованию заказчика внешние углы (при вершине в том числе) должны иметь притупление, не превышающее значения:

  • 0,3 толщины полки – для изделий толщиной до и равной 10 мм;
  • 3,0 мм – более 10 до и равной 16 мм;
  • 5,0 мм – свыше 16 мм.

5 Прочие справочные сведения и характеристики

Также в ГОСТе 8509-93 указаны справочные значения радиусов закруглений, площади поперечного сечения, расстояния от наружной кромки полки до центра тяжести уголка, момента и радиуса инерции, центробежного момента инерции. Некоторые величины используются при расчетах на жесткость и прочность металлоконструкций, которые собираются изготавливать из выбранного углового проката. А часть параметров необходима для настройки калибра валкового оборудования прокатного стана.

Характеристики стали, из которой изготавливают данный вид уголка, обеспечивают его хорошим сопротивлением нагрузкам различных видов при сравнительно невысокой стоимости. Благодаря этому горячекатаный угловой прокат применяют практически во всех сферах. Наиболее широко – в строительстве для создания каркасных и иных металлоконструкций, а также армирования бетона.

Следует отметить, что уголок обладает низкой коррозионной стойкостью. Поэтому, если предполагается эксплуатировать его в условиях высокой или повышенной влажности, то рекомендуется заменить на оцинкованный, нержавеющий или, может быть, .

Масса 1 метра погонного и количество метров в тонне углового проката ГОСТ 8509-93

Размеры

Масса 1 м, кг

Метров в тонне

Ширина полки, мм

Толщина полки, мм

Уголок сортамент (сортимент, ассортимент) ГОСТ - это каталог похожих металлоизделий, который подразделяется на виды (сорта), разделяется по маркам, профилям, размерам. Уголок сортамент отображается в ГОСТ 8509-93. Сам уголок представляет собой металлопрокатное изделие, использующееся во множестве строительных конструкций. Изготовленный на трубопрокатном стане из самой качественной стали, уголок используют при монтаже фундаментов, каркасов, перекрытий и покрытий зданий. Применение уголка в качестве арматуры значительно усиливает бетонные конструкции. Он может быть неравнополочным и равнополочным (по виду сечения), внутренним и внешним, различной длины и ширины, также есть гнутые стальные равнополочные и ненеравнополочные уголки.

Длина стального уголка по стандарту должна быть от 4 до 12 м. Однако, в некоторых случаях, может изготавливаться и более длинный уголок. Стоит только следить, чтобы искривление не превышало 0,4% его длины.

Как выше уже указывалось, существует три вида уголка из стали (сортамент) : стальной горячекатаный, равнополочный и неравнополочный. Стальной горячекатаный (ГОСТ 8509-93) используется для монтажа металлоконструкций различного назначения. Также этот вид уголка применяется для крепления к металлическим конструкциям труб, электрических кабелей и другой аппаратуры. Он может быть, в зависимости от точности прокатки, высокой точности и обычной точности. Уголок высокой точности обозначается буквенным символом «А», обычной точности - «В». В зависимости от длины, горячекатаный уголок квалифицируется как: стальной горячекатаный уголок мерной длины, краткой мерной длины, немерной длины и ограниченной длины в пределах мерной.

Уголок сортамент ГОСТ.

ГОСТ 8503-93 сортамента уголка металлического равнополочного определяет методы и требования изготовления уголков стальных на профилегибочных станках. Он может изготавливаться как из холоднокатаного, так и из горячекатаного листового проката. Сталь для этого вида уголка может использоваться: обыкновенная углеродистая, качественная конструкционная углеродистая и низколегированная сталь. Как и горячекатаный уголок, равнополочный уголок маркируется в зависимости от точности прокатки на уголок прокатки А (высокой точности) и прокатки В (обычной точности). Длина различается тоже аналогично горячекатаному: мерной длины, краткой мерной длины, немерной длины и ограниченной длины в пределах мерной.

Уголок неравнополочный (ГОСТ 8510-93) отличается от равнополочного только номером ГОСТа и тем, что его грани разные по размеру. В остальном все аналогично равнополочному: и материал изготовления, и точность прокатки, и классификация в зависимости от длины.

Размеры и масса равнополочного стального уголка, сортамент (ГОСТ 8509-93).

Размеры AxAxt, м

r внутр. , мм

r внешн. , мм

Масса 1 м уголка, кг

Количество метров в тонне

Примечание:

Масса 1 м уголка вычислена по номинальным размерам при плотности материала 7850 кг/м 3 и является справочной величиной.

* - размеры, исключенные из последней редакции стандарта.

** - нестандартный размер.

Для вычисления размеров и массы равнополочного стального уголка (ГОСТ 8509-93) используется специальная таблица ДСТУ 2251-93.

В представленной таблице используются следующие обозначения:

  • А - ширина полки равнополочного стального уголка;
  • t - толщина полок;
  • r внутр. - радиус внутреннего закругления полок уголка;
  • r внешн. - радиус внешнего закругления полок.

В данной таблице для вычисления веса 1 метра стального равнополочного уголка применяется по умолчанию плотность материала, равная 7850 кг/м 3 . Эта величина является справочной. Толщина полок уголка, в первой колонке таблицы, помеченная значком «*», обозначает размеры, которые исключены из последней редакции ГОСТа, а значок «**» говорит о том, что речь идет о нестандартном размере.

С помощью сводной таблицы с основными данными мер и весов металлопрокатных конструкций, и изготовленного из картона сортамента, можно измерить вес неравнополочного стального уголка. Для этого нужно перемещать внутренний вкладыш таким образом, чтобы он совмещался с соответствующими отверстиями, а в выдаче можно будет увидеть вес одного погонного мета неравнополочного уголка.

Например, выбрав неравнополочный стальной уголок (ГОСТ 8510-86) производим расчет веса 1 погонного метра с помощью сортамента металла «Линейка-S». Для этого нужно выбрать позицию уголок неравнополочный стальной с шириной полки 32 и 20 миллиметров. Вес 1 метра уголка, при его толщине 4 мм, составит 1 кг 520 г.

Произведем расчет для другого размера. Для этого перемещаем вкладыш сортимента влево. Выбираем неравнополочный уголок стальной с размерами полок 40 и 25 миллиметров и получаем вес 1 кг 48 г, при толщине уголка 3 мм. Для вычисления веса всего уголка нужно полученные данные одного погонного метра умножить на общую длину.

С помощью «Линейки-S» можно получить данные о весе: рифленых листов (ГОСТ 8568 - 77), шестигранника, арматуры (ГОСТ 5781 - 82), квадрата, металлического круга, двутавровой балки, водо,-газопроводной сварной трубы, стального каната (ГОСТ 2688 - 80) и другой продукции металлопроката.

государственный стандарт

СОЮЗА ССР

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

РАЗРАБОТАН Министерством черной металлургии СССР Госстроем СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

С. И. Рудюк, канд. техн. наук; В. Ф. Коваленко, канд. техн. наук; Н. Ф. Гри-цук, канд. техн. наук; К. Ф. Перетятько; Г. И. Снимщикова; Е. И. Булгаков; Ж. М. Роева, канд. экон. наук; В. И. Краснова; Б. Г. Павлов, канд. техн. наук; В. Ф. Беляев, канд. техн. наук; В. В. Березин, канд. техн. наук; С. И. Бочкова

ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР

Член Коллегии В. Т. Антипин

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 15 октября 1986 г. № 3083

УДК 621.357.74: 006.354 Группа В22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР


УГОЛКИ СТАЛЬНЫЕ ГОРЯЧЕКАТАНЫЕ РАВНОПОЛОЧНЫЕ


Сортамент


ГОСТ

8509-86


Hot-rolled steel equal-leg angles. Dimensions


ОКП 09 3100; 09 3200; 09 3300



Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 15 октября 1986 г. № 3083 срок действия установлен


с 01.07.87 до 01.07.92


Несоблюдение стандарта преследуется по закону


1. Настоящий стандарт распространяется на стальные горячекатаные равнополочные уголки.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 104-74.

2. Размеры уголков, площадь поперечного сечения, справочные величины для осей и массы 1 м уголков должны соответствовать указанным на чертеже и в табл. 1.




Издание официальное


Перепечатка воспрещена




Издательство стандартов, 1987


Таблица 1

Спраьочные величины

Масса 1 м уголка, кг

Jxq шах. см 4

Продолжение табл, 1

Плошадь поперечного сечения, см* п

Справочные величины

Масса 1 м" уголка, кг

/.Vo max, см 4

Я 7 Уо, см 3


Продолжение табл. 1

Площадь поперечного сечения, см 2

Справочные величины

Масса 1м уголка, кг

Jx о шах, см


Примечания:

1. Площадь поперечного сечения и справочные величины вычислены по номинальным размерам. При вычислении массы 1 м уголка плотность- стали принята равной 7,85 г/см 3 .

2. Радиусы закругления, форма и размеры участка сопряжения внутренних граней полок, указанные на чертеже и в табл. I, даны для построения калибра « на уголке не проверяют.

3. Уголки, отмеченные звездочкой, изготовляют по требованию потребителя.


Условные обозначения к чертежу и табл. 1. b - ширина полки; t - толщина полки;

R - радиус внутреннего закругления; г - радиус закругления полок;

J- момент инерции; i - радиус инерции;

Zq - расстояние от центра тяжести до наружной грани полки; J xy -центробежный момент инерции.

Пример условного обозначения равнополочного уголка размерами 50X50X3 мм высокой точности прокатки (Л) из стали марки СтЗсп, категории 3, подгруппы 1:

3. По точности прокатки уголки изготовляют:

А - высокой точности;

В - обычной точности;

4. Предельные отклонения по размерам уголков не должны превышать указанных в табл. 2.

Таблица 2

Предельные отклонения, мм

по толщине полки

Номер уголка

по ширине полки

до 6 включ.

от 6,5 до 9 включ.

5. Предельные отклонения по размерам уголков, изготовленных на станах, не оборудованных жесткими клетями, не должны превышать указанных в табл. 3 до 01.07.90 г.

Таблица 3

Предельные отклонения, мм

по толщине полки

Номер уголка

по ширине полки

до 6 включ.

от 6,5 до 9 включ.

6. По требованию потребителя предельные отклонения по толщине полки допускается заменять предельными отклонениями по массе, равными!^ %.

7. Отклонение от прямого угла при вершине не должно превышать 35".

8. Притупление внешних углов полок (в том числе и угла при вершине) не должно превышать:

0,3 толщины полки - для уголков толщиной до 10 мм включ.;

3.0 мм - для уголков толщиной св. 10 до 16 мм включ.;

5.0 мм - для уголков толщиной СВ. 16 мм.

9. Уголки изготовляют длиной от 4 до 12 м: мерной длины;

кратной мерной длины; немеркой длины;

ограниченной длины в пределах немерной.

Допускается изготовлять уголки длиной свыше 12 м.

10. Предельные отклонения по длине уголков мерной длины или кратной мерной длины не должны превышать в миллиметрах:

30 - при длине 4 м;

50 - при длине свыше 4 м до 6 м включ.;

70 - при длине свыше 6 м.

По требованию потребителя +40 мм - для уголков длиной свыше 4 до 7 м; +5 мм на каждый 1 м свыше 7 м.

11. Кривизна уголков не должна превышать 0,4% длины.

По требованию потребителя изготовляют уголки, кривизна которых не превышает 0,2% длины. Для уголков от № 2 до 4,5 включ, кривизну проверяют по длине 1 м.

12. Скручивание вокруг продольной оси не допускается.

13. Размеры поперечного сечения уголка проверяют на расстоянии не менее 500 мм от торца штанги.

Редактор Т. И. Василенко Технический редактор М. И. Максимова Корректор Б. А. Мурадов

Сдано в наб. 14.11.86 Подп. в печ. 15.01.87 0,7э уел. п. л. О./о уел. кр.-отт. 0,70 уч.-изд. л. Тнр. 40 000 Цена 5 коп.

Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 123840, Москва, ГСП, Новопресненский пер., 3 Тип. «Московский печатник». Москва, Лялин пер., 6. Зак 3067

Hot-rolled steel equal-leg angles. Dimensions

ГОСТ 8509-93

МКС 77.140.70

ОКП 09 3100, 09 3200, 09 3300

Дата введения 1997-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Украинским научно-исследовательским институтом металловВНЕСЕН Еосстандартом Украины

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации(протокол № 3 от 17 февраля 1993 г.)

3 Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 20.02.96 № 85 межгосударственный стандарт ТОСТ 8509—93 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1997 г.

4 ВЗАМЕН ТОСТ 8509—86

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ

1 Настоящий стандарт распространяется на уголки стальные горячекатаные равнополочные.

2 Размеры уголков, площадь поперечного сечения, справочные величины для осей и масса 1 муголков должны соответствовать указанным на рисунке 1 и в таблице 1, а при поставках на экспорт —приложениям А и Б.

Рисунок 1

Таблица 1

Окончание таблицы 1

Примечания

  1. Площадь поперечного сечения и справочные величины вычислены по номинальным размерам. Плотность стали — 7,85 г/см 3 .
  2. Радиусы закругления, указанные на рисунке 1 и в таблице 1, даны для построения калибра и на профиле не контролируются.

Условные обозначения к рисунку 1 и таблице 1:

b — ширина полки;

t — толщина полки;

R — радиус внутреннего закругления;

r — радиус закругления полок;

F — площадь поперечного сечения;

I — момент инерции;

x 0 — расстояние от центра тяжести до наружной грани полки;

I xy — центробежный момент инерции;

i — радиус инерции.

3 По точности прокатки уголки изготавливают:

  • А — высокой точности;
  • В — обычной точности.

4 Предельные отклонения по размерам уголков не должны превышать указанных в таблице 2.

Таблица 2

5 По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовление уголков со смещением предельных отклонений по толщине полки в пределах допускаемых отклонений соответствующей точности.

6 По согласованию с потребителем отклонения по толщине полки допускается заменятьпредельными отклонениями по массе в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3

7 Отклонение от прямого угла при вершине не должно превышать 357

По согласованию изготовителя с потребителем отклонение от прямого угла при вершине не должно превышать:

  • 1.0 мм — для уголков с шириной полки до 50 мм включительно;
  • 2.0 мм — для уголков с шириной полки свыше 50 до 100 мм включительно;
  • 3.0 мм — для уголков с шириной полки свыше 100 до 200 мм.

8 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.

9 Уголки изготовляют 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.

9.1 По согласованию изготовителя с потребителем уголки изготовляют мерной и кратноймерной длины с немерными длинами более 5 % массы партии.

9.2 Допускается изготовление уголков длиной не менее 3 м и свыше 12 м.

10 Предельные отклонения по длине уголков мерной длины или кратной мерной не должныпревышать:

  • + 30 мм — при длине до 4 м включительно;
  • + 50 мм — при длине свыше 4 до 6м 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.

11 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.

12 Размеры поперечного сечения уголков, притупление углов измеряют на расстоянии неменее 500 мм от торца штанги.

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 публикацииданное 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.

4 Свойства профиля

Масса, площадь поперечного сечения и справочные значения величин равнополочных уголков приведены для информации в таблице А.1 и рассчитаны при условии, что радиус закругления полок имеет 1/2 значениярадиуса внутреннего закругления.

5 Допуски

Допускаемые отклонения на размеры приведены в таблице Б.1 приложения Б.

Таблица А.1

Окончание таблицы А.1

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 обеспечиваются на прокатных станах.

2 Площадь поперечного сечения вычисляют по формуле

где 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 .

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

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

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. Массаединицы длины уголков 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.З и Б.4 соответственно.

Таблица Б.З — Предельные отклонения для нормальных длин

Таблица Б.4 — Предельные отклонения для точных длин

1 Для неравнополочных уголков как базовая берется ширина большей полки.

5 Кривизна

5.1 Максимально допустимая кривизна для равно полочных и неравнополочных уголков должна соответствовать приведенной в таблице Б.5.

Таблица Б.5

5.2 Кривизна должна быть измерена как показано на рисунке Б. 1.

6 Неперпендикулярность (непараллельность, отклонение от прямого угла)

6.1 Полки должны быть перпендикулярными относительно друг друга в пределах отклонений концов согласно таблице Б.6.

Таблица Б. 6 — Отклонение от прямого угла

1 Для неравно полочных уголков как базовая берется ширина большей полки.

6.2 Отклонение от прямого угла измеряется на концах полок уголков (рисунок Б.2)

Рисунок Б.2

7 Предельные отклонения по массе

Имеющиеся предельные отклонения по массе на единицу длины являются контрольными предельными отклонениями и предварительно должны быть включены в соответствующие национальные стандарты.

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.