Швеллер П и У отличия
«П» — имеет параллельные внутренние грани полок, тогда как «У» с уклоном.
Изначально, стандартный тип — «У» — с уклоном полок. Данный швеллер начали производить гораздо раньше чем «П» и, даже, в маркировке отсутствовало обозначение «У». Данный швеллер с маркировкой У выполняет свое предназначение в качестве опорного элемента, а наклон полок позволяет прилежающую нагрузку на них передать по принципу косынки на основное тело.
Швеллер П — с параллельными гранями полок, запущен в производство гораздо позже и удобен для монтажа конструкций с креплением, для обустройства механизмов, с движущимися «по желобу» элементами, так же, швеллер П хорошо использовать, когда много болтовых соединений — крепиться к ровной полке удобнее, чем к наклонной. Жесткость на изгиб у «П» выше, т.е., например, швеллер 12П под действием нагрузки прогнется меньше, чем 12У. При давлении на стенку нет никаких преимуществ у «У». Ведь швеллера должны работать как балки. И как балка «П» работает лучше.
«П» эффективнее «У» с точки зрения конструкции. Швеллер с маркировкой «П» гораздо экономичней. А с маркировкой «У» выпускают, потому, что оборудование не исчерпало свой ресурс и в проектной документации сохраняется индекс «У».
Для строительных целей и в машиностроении требуются двутавровые профили и швеллеры с параллельными гранями полок. Получение таких профилей определяет особую технологию прокатки, обуславливающую и состав механического оборудования на стане. В настоящее время на научно-конструкторской основе на прокатных станах прокатывают двутавровые балки и швеллеры как с параллельными полками, так и с уклоном.
Однако технологический процесс прокатки таких профилей на устаревших станах затруднён, в ряде случаев экономически он не выгоден. Как следствие, по мере обновления оборудования, производители будут прокатывать швеллер с параллельными гранями полок все больше и больше.
Очевидно, что если в проектной документации не указана четкая маркировка швеллера «У», то целесообразнее использовать «П».
Швеллер 14 — вес 1 метра, размеры по ГОСТ, сортамент
Швеллер номер 14 – вид стального фасонного металлопроката, производимый способами горячей прокатки или гибки. Поперечное сечение – П-образной формы, высота стенки – 140 мм, полки могут быть равными или неравными. Горячекатаный равнополочный швеллер 14 производят по ГОСТу 8240-97. Сортамент гнутых равнополочных изделий соответствует ГОСТу 8278-83, гнутых неравнополочных – ГОСТу 8281-80. При производстве швеллера 14 рядового применения используются углеродистые стали обыкновенного качества разных степеней раскисления, например Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп, и качественные конструкционные нелегированные. Металлопродукцию, предназначенную для применения в сложных эксплуатационных условиях, в том числе при знакопеременных нагрузках, изготавливают из низколегированных сталей.
Виды швеллера 14, основные характеристики
В маркировке горячекатаного фасонного прокат с П-образным профилем, изготавливаемого по ГОСТу 8240-97, указывается высота стенки, выраженная в сантиметрах, и буква, обозначающая серию. Продукция имеет несколько видов исполнения.
- С уклоном внутренних граней полок (У). Угол уклона лежит в пределах 4-10%. Эта продукция широко применяется в строительстве для армирования фундаментов, сооружения ферм, устройства перекрытий. Изделия могут использоваться при создании несущих и ненесущих металлоконструкций, сооружении ограждений. Прокат, изготовленный из малоуглеродистых сталей, хорошо сваривается, поэтому применяется как в сварных, так и сборно-разборных металлоконструкциях.
- С параллельными внутренними гранями полок (П). Продукция применяется в строительстве, станкостроении, машиностроении. Масса 1 м швеллера серии 14П не отличается от массы проката серии 14У.
- Экономичная серия (Э). Имеет параллельные внутренние грани полок, от серии П отличается более тонкой стенкой.
- Специальная серия (С) – 14С и 14Са. Имеет уклон внутренних граней полок. Изделия с маркировкой 14Са обладают более массивным сечением, по сравнению с прокатом 14С.
Гнутый равнополочный швеллер с высотой стенки 140 мм выпускается в соответствии с ГОСТом 8278-83, неравнополочный – по ГОСТу 8281-80. Для изготовления этой продукции может использоваться сталь – углеродистая обыкновенного качества и качественная, низколегированная, легированная (коррозионностойкая, жаростойкая, жаропрочная).
Нормативная длина хлыстов швеллера 14, поставляемого в продажу, составляет 2-12 м. Потребители могут заказать партию большей длины. Для повышения коррозионной стойкости металлоизделий, изготовленных из «черных» сталей, их цинкуют или покрывают лакокрасочным слоем. Цинкование обеспечивает не только барьерную протекцию основного металла, но и защищает его от электрохимической коррозии.
Таблица сортамента и массы 1 м швеллера 14, выпускаемого по разным ГОСТам
Номер нормативного документа |
|
Высота стенки, мм | Толщина стенки, мм | Ширина полки, мм | Ширина полки, мм | Толщина полок, мм |
|
ГОСТ8240-97 | 14У | 140 | 4,9 | 58 | 58 | 12,3 | |
14П | 140 | 4,9 | 58 | 58 | 8,1 | 12,3 | |
14Л | 140 | 3,2 | 32 | 32 | 5,6 | ||
14Э | 140 | 4,6 | 58 | 58 | 8,1 | 12,15 | |
14С | 140 | 6,0 | 58 | 58 | 9,5 | 14,53 | |
14Са | 140 | 8,0 | 60 | 60 | 9,5 | 16,72 | |
ГОСТ 8278-83 | 140 | 2,5 | 40 | 40 | 2,5 | 4,148 | |
140 | 3,0 | 40 | 40 | 3,0 | 4,908 | ||
140 | 3,0 | 60 | 60 | 3,0 | 5,85 | ||
140 | 5,0 | 60 | 60 | 5,0 | 9,492 | ||
140 | 6,0 | 60 | 60 | 6,0 | 11,2 | ||
140 | 5,0 | 70 | 70 | 5,0 | 10,28 | ||
140 | 4,0 | 80 | 80 | 4,0 | 8,953 | ||
140 | 5,0 | 80 | 80 | 5,0 | 11,06 | ||
ГОСТ 8281-80 | 140 | 4,0 | 70 | 30 | 4,0 | 7,042 |
Швеллер 14 – все характеристики и ГОСТы горячекатаного изделия + Видео
Швеллер 14 является одной из самых востребованных и универсальных стальных горячекатаных швеллерных металлопродукций, так как его применяют почти во всех производственных областях. Так, в отличие от большинства других типоразмеров именно этот используют не только в строительной индустрии, для изготовления и сооружения разнообразного оборудования и конструкций, в корабле- и мостостроении, но еще и в вагоностроении. Производство швеллера с профилем № 14 регламентируется несколькими стандартами – двумя по сортаменту и семью по техническим условиям изготовления, каждый из которых устанавливает свои требования.
1 Особенности и типы по ГОСТам сортамента горячекатаных швеллеров № 14
Швеллер № 14 относится к так называемой горячекатаной стальной швеллерной продукции, у которой типоразмер определенного ряда видов этих изделий обозначается соответствующим номером профиля. Для рассматриваемого швеллера – № 14. А поперечное сечение у данной швеллерной продукции имеет форму, в точности напоминающую букву «П».
Горячекатаные швеллеры № 14
Рекомендуем ознакомиться
Однако с правильным П-образным сечением выпускают довольно много разных типов швеллеров. Но швеллерная продукция, к которой относится рассматриваемый профиль № 14, отличается от всех прочих швеллеров, а от некоторых настолько сильно, что ее с ними никак нельзя спутать. Впрочем, «непосвященному», то есть не имеющему хоть какое-то представление о рассматриваемых швеллерных изделиях, различить их будет почти невозможно. Поэтому всем рекомендуем ознакомиться с 1-ой главой публикации этого сайта о швеллерных изделиях № 16. Там указаны все типы выпускаемых швеллеров и их основные отличия от рассматриваемого типа металлопродукции.
Производят швеллеры № 14 двух основных типов по соответствующим стандартам сортамента. Данные ГОСТы устанавливают сортамент (то есть перечень типоразмеров) и виды выпускаемой по ним швеллерной металлопродукции с соответствующими параметрами поперечного сечения, весом 1 м, длиной и предельными отклонениями от данных величин, а также иными характеристиками, рассчитанными по этим производным.
Два типа швеллеров с профилем № 14 и ГОСТы сортамента на них следующие:
- швеллерная продукция общего и специального применения – производится по стандарту сортамента 8240-97;
- швеллерная продукция, применяемая в вагоностроении – производится по 5267.1-90.
Помимо этого, швеллеры № 14 делятся на виды в зависимости от требований к изготовлению и способов и условий применения, в соответствии с чем на них распространяются еще 7 стандартов – это ГОСТы технических условий. Все сведения об этом приведены в последней главе данной статьи.
2 Серии и виды швеллеров № 14 согласно ГОСТ 8240 и 5267.1
Как становится очевидным из описания швеллеров № 14 предыдущей главы, больше всего их видов производят по стандарту 8240. Причем это 5 основных видов, классифицируемых как серии. И еще 2 вида в одной из серий.
Серии и виды швеллеров № 14
Итак, по ГОСТ 8240 производят следующие серии горячекатаных П-образных профилей № 14:
- У – швеллерная металлопродукция с полками, внутренняя грань которых выполнена с уклоном;
- П – швеллерная металлопродукция с полками, грани которых параллельны;
- Э – швеллеры этой серии называются экономичными, а грани их полок параллельны;
- Л – металлопродукция легкой серии с полками, грани которых параллельны;
- С – так называемые специальные швеллеры с полками, внутренняя грань которых выполнена с уклоном.
И, как отмечалось выше, есть еще 2 подвида. Это относится к продукции серии «С». Ее производят в обычном исполнении и в утяжеленном. Разумеется, эти 2 швеллера существенно отличаются друг от друга. Утяжеленный вариант по сравнению с изделием в обычном исполнении имеет более толстую стенку и широкие полки. Да и обозначается он немного по-другому – с маркировкой серии не «С», а «Са».
И в итоге получается, что в общей сложности по ГОСТ 8240 швеллерную металлопродукцию № 14 выпускают 6-ти типов, то есть серий, которые обозначаются соответственно: 14У, 14П, 14Э, 14Л, 14С и 14Са. Кроме того, все швеллеры этого стандарта (включая других типоразмеров и серий) в зависимости от значения величины перекоса их полок делят на металлопродукцию разной точности изготовления:
- обычной категории точности;
- повышенной;
- высокой.
Швеллерный металлопрокат для вагоностроения ГОСТ 5267.1 типоразмера № 14 производят всего одной серии – 14B. Причем основные его характеристики (размеры, форма и площадь сечения в поперечнике, масса 1 м и другие) полностью совпадают с параметрами для швеллера серии 14Са стандарта 8240. Но по многим остальным характеристикам эти 2 швеллерных изделия отличаются согласно требованиям собственных ГОСТов: 5267.1 и 8240 соответственно.
3 Размеры, вес и остальные характеристики согласно ГОСТ 8240 и 5267.1
Ниже даны только основные характеристики швеллерной металлопродукции с профилем № 14 для соответствующих ей серий, а именно: размеры и площадь сечения в поперечнике, а также вес швеллера (масса одного метра). Все остальные параметры, регламентируемые вышеуказанными ГОСТами сортамента, для каждого вида горячекатаного швеллерного профиля № 14 можно найти непосредственно в самих этих стандартах. А по металлопродукции, выпускаемой по ГОСТ 8240, всю эту информацию можно найти в статье данного сайта «Швеллерные изделия стандарта 8240».
Размеры швеллеров №14
Все швеллеры № 14 независимо от своей серии и распространяющегося на них ГОСТа сортамента изготавливают с высотой профиля (то есть стенки между полками) 140 мм. Остальные размеры по соответствующим стандартам и сериям:
Серии швеллера № 14 | Номинальные размеры сечения в поперечном разрезе, мм | ||||
Ширина полки | Толщина полки | Толщина стенки | Радиус закругления между стенкой и полками с внутренней стороны | Радиус закругления на кромке полки | |
не более | |||||
для швеллеров ГОСТ 8240 | |||||
14У | 58 | 8,1 | 4,9 | 8 | 3 |
14П | 58 | 8,1 | 4,9 | 8 | 4,5 |
14Э | 58 | 8,1 | 4,6 | 10 | 3 |
14Л | 32 | 5,6 | 3,2 | 7 | – |
14С | 58 | 9,5 | 6 | 9,5 | 4,75 |
14Са | 60 | 9,5 | 8 | 9,5 | 5 |
для швеллеров ГОСТ 5267.1 | |||||
14В | 60 | 9,5 | 8 | 9,5 | 5 |
Как и отмечалось выше, размеры изделий 14Са и 14В (стандартов 8240 и 5267.1 соответственно) одинаковые. Равнозначные у них и остальные расчетные (теоретические) характеристики из данных ГОСТов: площадь сечения, масса 1 м, моменты сопротивления относительно осей X и Y и другие.
Однако швеллеры 14Са и 14В все-таки отличающиеся друг от друга изделия. Ведь они производятся по разным стандартам, устанавливающим свои требования: к делению по точности производства либо его отсутствии; к предельным отклонениям (допускам) от номинальной формы и размеров разреза сечения в поперечнике, длин; к ряду иных параметров.
Масса одного погонного метра швеллеров с профилем № 14 по сериям, кг:
- 14У и 14 П – 12,3;
- 14Э – 12,15;
- 14Л – 5,94;
- 14С – 14,53;
- 14Са и 14В – 16,72.
Площадь сечения по сериям, см2:
- 14У и 14 П – 15,6;
- 14Э – 15,41;
- 14Л – 7,57;
- 14С – 18,51;
- 14Са и 14В – 21,3.
У профилей 14У и 14П стандарта 8240 размеры, масса и площадь сечения одинаковые. Однако у них разные формы сечения (у 14У грани полок по внутренней стороне с уклоном), за счет чего все остальные, полученные расчетным способом, теоретические характеристики этих швеллеров, указанные в данном стандарте, отличаются. А такие параметры, как Wx и Wy (моменты сопротивления относительно осей X и Y соответственно) швеллера, непосредственно влияют на все его прочностные (физико-механические) свойства. То есть по данным и подобным характеристикам эти два профиля отличаются.
4 Техтребования к изготовлению швеллера № 14 – марки стали, прочность и качество
Если помимо характеристик, представленных в вышеупомянутых ГОСТах сортамента (5267.1 и 8240), необходимо выяснить какие-либо иные параметры и свойства горячекатаной швеллерной металлопродукции с профилем № 14, то следует обратиться уже к совсем другим стандартам. А именно, к ГОСТам технических условий. Это стандарты, регламентирующие технические требования и условия производства ряда различной металлопродукции вообще и данного вида (швеллеров ГОСТ 5267.1 и 8240) проката в частности. В этих нормативных документах приведены марки стали, используемые для производства предусмотренных соответствующим стандартом техусловий металлоизделий, прочностные и многие другие характеристики, включая требования к качеству изготовленной металлопродукции.
Швеллеры №14 б/у
Стандартов техусловий для швеллерной металлопродукции с профилем № 14, производимой по ГОСТ сортамента 8240 несколько, а именно – 7. Возникает, казалось бы, законный вопрос – не много ли? Нет – в самый раз, исходя из существующих в настоящее время потребностей человека в швеллере и прочей металлопродукции. Ведь каждый из стандартов техусловий соответствует определенным, но достаточно широким техническим и климатическим условиям, областям применения, а также способам использования производимых по ним изделиям.
А вот швеллер № 14, производимый по стандарту сортамента 5267.1, выпускают только по одному ГОСТ техусловий. Это вполне закономерно, учитывая его узкую область применения – только для вагоностроения. Хотя его можно использовать и для других целей, в том числе наравне со швеллером № 14Са, производимым по ГОСТ сортамента 8240. Главное при этом учесть особенности этого швеллерного проката, налагаемые на него стандартом сортамента 5267.1 и тем единственным ГОСТ техусловий, по которому его изготавливают.
Итак, стандарты техусловий швеллерного проката, производимого по ГОСТ 8240, (в том числе профиля № 14) и краткие пояснения для них:
- 535-2005 – данный ГОСТ распространяется на стальные металлоизделия общего и специального промышленного и другого назначения, которые делают из углеродистой стали только обычного качества;
- 27772-2015 – на металлопрокат для строительных и прочих стальных конструкций, а также используемый для многих других целей;
- 19281-2014 – на металлопродукцию повышенной прочности, производимую из качественных нелегированных, а также низколегированных сталей и применяемую для изготовления и сборки самых различных стальных конструкций;
- 6713-91 и Р 55374-2012 – данные ГОСТы распространяются на стальную металлопродукцию для мостов и различных их элементов и конструкций;
- 5521-93 и Р 52927-2015 – на стальные металлоизделия для судостроения и возведения различных морских и речных сооружений и конструкций разнообразного назначения.
На швеллерную металлопродукцию стандарта сортамента 5267.1, как отмечалось выше, распространяется только один ГОСТ техусловий. Это уже указанный в приведенном списке стандарт 19281.
размеры, вес, характеристики, область применения
Швеллер 5П – вид металлического проката, полученного способом горячей прокатки, с поперечным сечением П-образной формы и параллельными внутренними гранями полок. В размерном ряду стандартных швеллеров это изделие имеет наименьшие размеры. Высота стенки составляет 50 мм.
Особенности производства
Для изготовления металлопроката рядового применения используются углеродистые стали обыкновенного качества, производимые в соответствии с ГОСТом 380-2005. Наиболее распространена марка – Ст3 различных степеней раскисления. Для использования в условиях низких температур, при высоких статических и динамических нагрузках предназначены изделия из низколегированных сталей типа 09Г2С. Для этой марки характерно повышенное содержание марганца и кремния. Благодаря такому химсоставу, 09Г2С сохраняет рабочие характеристики в широком температурном интервале – -70…+450°C, может использоваться для создания металлоконструкций, эксплуатируемых в регионах с высокой сейсмической активностью.
Стали Ст3 и 09Г2С относятся к малоуглеродистым, поэтому для них характерна свариваемость без ограничений. Это означает, что процесс сварки может осуществляться без предварительного и сопутствующего нагрева.
Для повышения коррозионной стойкости фасонный металлопрокат обрабатывают лакокрасочными материалами или цинкуют. Наиболее распространенным промышленным способом является горячее цинкование, которое осуществляется в ваннах с расплавленным цинком. Цинкование обеспечивает не только барьерную защиту основного металла по типу ЛКМ, но и электрохимическую протекцию.
Характеристики швеллера 5П в соответствии с ГОСТом 8240-97
Производство горячекатаного швеллера 5П с параллельными гранями полок осуществляется в соответствии с ГОСТом 8240-97.
По точности прокатки изготавливают прокат:
- Б – повышенной точности;
- В – обычной точности.
В продажу этот металлопрокат поступает хлыстами длиной 4-12 м. По заказу изделия могут иметь большую длину.
Таблица размеров и веса 1 м швеллера 5П
Высота стенки, мм |
Ширина полки, мм |
Толщина стенки, мм |
Толщина полки, мм |
Масса 1 м, кг |
Количество м в тонне |
50 |
32 |
4,4 |
7,0 |
4,84 |
206,6 |
Масса 1 м проката рассчитывается по номинальным размерам и средней плотности стали, принимаемой 7850 кг/м3. Это справочное значение, которое может отличаться от фактического.
Области применения швеллера 5П
Этот вид фасонного проката имеет небольшие размеры, а следовательно, не способен воспринимать высокие нагрузки.
Обычно он используется:
- в роли основного элемента при создании малонагружаемых конструкций;
- в качестве связующего звена в металлоконструкциях различного назначения;
- для изготовления технологических линий, каркасов сосудов, нестандартных производственных установок;
- в машиностроении;
- для защиты инженерных коммуникаций;
- для создания малых архитектурных форм, используемых в благоустройстве придомовых территорий;
- в отделочных работах – в качестве каркаса под облицовочные материалы;
- в строительстве – для армирования железобетонных конструкций;
- при проведении работ по ремонту и реконструкции старых зданий.
При необходимости повышения прочностных характеристик швеллер сваривают «в коробку».