Основные типы металлических уголков, характеристики и особенности

Содержание:

1. Классификация металлоизделий
2. Равнополочный уголок
3. Неравнополочный уголок
4. Производство проката
5. Область применения
6. Нестандартые изделия

Металлический уголок представляет собой фасонный прокат в форме литеры «Г», с двумя ортогонально расположенными полками. Изделие довольно универсальное, имеет обширную сферу применения во многих отраслях промышленности, машиностроении и других областях.

Производство уголков подразумевает применение разных сталей и сплавов, как обычного качества, из углеродистых марок, так и высокой прочности, с использованием низколегированных марок. Можно выделить два наиболее известных способа изготовления:

• горячая прокатка. Процесс проходит на прокатном стане;
• гнутье. Уголки получают на профилегибочных и листогибочных агрегатах и машинах.

Классификация металлоизделий

В зависимости от метода производства уголки имеют различный внешний вид. Горячекатаные имеют резко обозначенные грани, расположенные под углом в девяносто градусов по отношению друг к другу, а гнутые изделия выделяются скругленным внешним углом.

Обозначение размеров прописывается следующим образом: вначале указываются 2 пары цифр, обозначающие ширину полок, затем – третья цифра, указывающая на их толщину.

Классификацию стальных уголков можно разбить на несколько критериев:

1. По характеру производства:

• высокоточные;
• стандартные.

2. По длине изделий угловой профиль делится на:

• мерную длину (6, 7, 9, 10, 11, 12 м и более, возможно отклонение длины на некоторое значение по установленным нормативам);
• немерную длину (чаще от 4 до 12 метров, может быть и больше);
• кратной мерной длины (возможно отклонение длины на некоторое значение по установленным нормативам);
• ограниченной длины в рамках немерной.

Параметры отклонений по длине уголков, имеющих равные полки:

• при длине изделий менее 4 м: +30 мм;
• при длине изделий 4-6 м: +50 мм;
• при длине изделий свыше 6 м: +70 мм.

В индивидуальном порядке, по заказу клиента возможно изменение корректировки точности. Кривизна уголка не должна превышать 0,4 процента от его длины.

3. По типу уголковых профилей:

Толщина уголков из стали от 3 – 20 мм, ширина менее 20 см. Главной особенностью изготовления углового проката является обеспечение Г- образного поперечного сечения у изделий.

Основные отличия уголков можно классифицировать по следующим признакам:

• способ производства: гнутье, холодный прокат, горячий прокат;
• точность проката: высокая (обозначение в виде литеры «А»), обычная (обозначение в виде литеры «В»);
• конфигурация изделий: равнополочные, неравнополочные;
• радиусы: внутреннего и наружного закругления, параметр кривизны (в случае гнутого углового профиля);
• марка стали: углеродистая, низколегированная и прочие.

Равнополочный уголок

Металлоизделия с равными значениями обеих сторон (полок) называют равнополочными. Такие уголки многофункциональны и активно используются в промышленном и гражданском строительстве, машиностроении. Имеют сравнительно малый вес и высокие прочностные характеристики в продольном сечении. Значение величины полки варьируется от 2 см до 25 см, с толщиной не более 3,5 см.

Ассортимент и размерный ряд уголков равнополочных довольно обширен, производство осуществляется согласно установленных отечественных и зарубежных стандартов. Изделия отлично поддаются различным способам обработки: хорошо гнутся, свариваются, сверлятся технологические отверстия и прочее. Монтаж уголков происходит различными методами, в том числе и при помощи болтов и заклепок.

Неравнополочный уголок

Металлопрокат, имеющий разную ширину боковых полок, называют неравнополочным. Геометрические размеры составляют: при толщине изделия 2 - 15 мм, ширина большей полки в диапазоне 25 - 200 мм, ширина меньшей полки от 16 до 150 мм. Такие изделия чаще применяются при осуществлении нестандартных работ, для которых актуальна несимметричность. Главным критерием выбора в процессе производства является толщина стенки изделия. С увеличением данного параметра, растет объем использованного металла на прокат и масса уголка. С ростом толщины и ширины полок также растет погранично допустимая нагрузка на изделие.

Для увеличения качественных характеристик металлопроката и возможности его применения в неблагоприятных условиях, его покрывают цинком. Благодаря покрытию, такой металлопрокат можно использовать в температурном диапазоне от -40С до +50С и в условиях высокой влажности. Оптимально применение уголков, произведенных способом изгиба, в работах, не подразумевающих высоких требований к размерной точности и без больших несущих нагрузок.

Производство проката

Для изготовления уголков используются марки стали различной прочности:

• углеродистые;
• нержавеющие;
• оцинковка;
• легированные.

В некоторых областях применения, таких как: авиационная отрасль, автомобиле- и машиностроение, химическая и пищевая промышленность требуется использование цветных металлов и их сплавов при производстве изделий.

Изготовление уголкового профиля происходит с помощью следующих методов:

• горячего проката. Наиболее востребованные марки стали: низколегированные (17ПС, 17ГС09Г2С, 15ХСНД, 18Г2АФпс, 10ХСНД, S420M, S460N), углеродистые (Ст 4пс, Ст0, Ст6пс, Ст 4кп, Ст 5пс, 08кп, S235JR, S355J2, S275J0);
• гибка. Марки стали: низколегированные (16ГС, 08Г2С, 09Г2С, 09Г2Д, 12ГС), углеродистые (Ст 3, 25пс, Ст 3сп, 08пс, DC01).

Горячекатаный прокат

Способ изготовления профиля из заготовки, имеющей непрерывнолитую форму, с прямоугольным или квадратным сечением, с помощью горячей прокатки на сортовых станах, является одним из самых востребованных. Производство происходит следующим образом: разогретый полуфабрикат подвергают воздействию высоких температур, в процессе прокатки меняется внутренняя структура заготовки, и она деформируется. После прохождения между специальными валками, субстанция принимает определенную форму. Изготовление проходит согласно требованиям, прописанным в соответствующей документации на уголок металлический, и регламентировано определенными государственными стандартами.

Сырье для производства металлопроката выбирают исходя из параметров и характеристик, которые необходимо получить для конечного изделия, а также с учетом предписаний по механическим и эксплуатационным свойствам уголков и несущей способности конечной конструкции. К примеру, выбор закаленной марки стали при изготовлении придает повышенные прочностные характеристики изделию, с высокой степенью сопротивляемости внешним воздействиям, что довольно важно в металлоконструкциях, испытывающих большое напряжение и серьезные нагрузки.

Способ изгиба

Метод предусматривает производство уголков из стальных листов и полос на профилегибочных станах. Изгиб листов осуществляется как после процесса горячего проката, так и после холодной прокатки. Чаще всего гнутый профиль с небольшой массой образовывается при деформировании полос из стали без применения нагревания и изменения начального материала. Главной особенностью Г-образного профиля является назначение угла, который одновременно служит в качестве ребра жесткости. Достоинства изделия довольно востребованы при строительных работах и производстве многих машиностроительных комплектующих.

В качестве основных характеристик неравнополочного гнутого уголка можно обозначить следующие свойства:

• небольшие отклонения от основных параметров;
• высокий коэффициент вязкости;
• хорошая сопротивляемость динамическим нагрузкам.

Металлопрофили из оцинковки и нержавейки активно применяются в сложных климатических условиях, либо при взаимодействии с неблагоприятными агрессивными средами.

Область применения

Разновидности металлических уголков используются в большинстве секторов гражданского и промышленного комплекса, и чаще всего в сочетании с иными видами металлопроката, такими как: арматура, швеллеры, двутавры, трубный прокат и прочее. Как правило, холодногнутые изделия имеют меньшую толщину металла и служат для производства корпусов, а уголки из горячекатаных листов, более толстостенные, при возведении несущих конструкций, где требуется большая прочность и фундаментальность.

При увеличенных нагрузках, либо при эксплуатации с низким температурным режимом, наиболее востребован металлопрокат, изготовленный из низколегированных марок стали (S460ML, 09Г2С, S420, S500MC), имеющих высокий уровень прочности.

Рассмотрим более подробно отрасли, в которых наиболее часто встречаются угловые изделия:

1. Строительная отрасль. Производство уголков из низколегированных марок стали, дает возможность для изготовления прочных металлоконструкций, способных выдерживать периодические или постоянные нагрузки. С помощью стального углового профиля, в качестве арматуры, усиливаются конструкции в ЖБ сооружениях, монолитных зданиях и других объектах. Они идеальны для увеличения запаса прочности зданий без существенного увеличения массы. Также прокат с Г- подобным сечением широко применяется для усиления подоконников, проемов дверей и окон.






2. Машиностроение. В машиностроительном секторе металлические уголки применяются при выпуске крупногабаритной техники наземного и подземного использования, для производства автомобилей, пассажирских и грузовых вагонов, военных машин и различных механизмов к ним, в качестве основы для корпусов, приборов, кожухов для проводки кабелей, проводов и прочего. Холодногнутый уголок из стали, имеющий малую толщину, наиболее востребован при изготовлении малогабаритных деталей для техники, используемой в быту, в некотором станочном оборудовании и других машинах. Актуально применение стали марок 09Г2Д, 09Г2С, 09Г2 для болтовых, сварных и клепаных изделий.
3. Оформление декоров. В силу своих конструктивных особенностей, данное металлоизделие, особенно уголок неравнополочный, часто применяется в качестве обрамления арок либо других изогнутых сооружений. Особенной популярностью пользуется прокат из нержавейки или алюминия при оформлении интерьеров: для создания ниш из гипсокартона, коробов, отделочных панелей, защитных элементов от механических повреждений для стыков и прочего.
4. Мебельная отрасль. При производстве корпусной и металлической мебели, либо ее отделки, в роли несущей, либо фиксирующей детали, в основном, применяют гнутый профиль. Также изготавливают стеллажи для хранения различной продукции. Для защиты от воздействия коррозии они обрабатываются грунтом, либо покрываются краской.

Нестандартые изделия

Иногда в различных сферах промышленности требуется изготовление специфической продукции нестандартных размеров и конфигурации, либо из альтернативного сырья по индивидуальным заказам. Такой Г- подобный прокат может быть востребован при производстве кузовов, каркасов, специальных несущих конструкций и прочего.

В данном случае изготовление осуществляется под определенный заказ по индивидуальным техническим условиям и по согласованию с конкретным заказчиком. Конфигурация, размеры и характеристики могут не соответствовать установленным нормам и стандартам.