швеллер 20: размеры,описание,характеристики,параметры,изготовление ,фото

Изготовление швеллера 20

Следуя ГОСТ 8240-97 швеллер 20мм производиться только на предприятиях. Однако при покупке стоит лично удостовериться в этом и проверить изделие на наличие сертификата соответствия. В противном случае могут возникнуть огромные дефекты при эксплуатации зданий или же вовсе конструкция развалиться.
В основном в основе производства лежат сплавы с добавлением конструкционной углеродистой и низколегированной стали. Такие сплавы имеют специальные марки ст2пс и ст3сп соответственно. В химическом составе сплавы имеют множество разных металлов (например, алюминий).

Марки стали для швеллера

Марка стали, из которой изготавливается швеллер, определяет его прочностные, физические, химические, электродинамические свойства. Металлопрокат этой формы изготавливается из всех известных марок стали:

• углеродистой;
• легированной;
• конструкционной;
• инструментальной;
• нержавеющей.

В зависимости от климата и условий эксплуатации подбирается вариант, позволяющий удешевить конструкцию и одновременно обеспечить ей необходимые характеристики. Подбирая марку стали, необходимо учитывать, что они обладают разным сроком службы, пластичностью и устойчивостью к коррозии.

Для автомобильной или вагоностроительной промышленности выпускают швеллер из легированной стали, для эксплуатации при низких температурах из низколегированной стали, которая способна сохранять пластичность на морозе.

Учитывая, что параметры швеллера, выпускаемого промышленностью ограничены, необходимо произвести расчеты несущей способности проектируемой металлоконструкции и сравнить их с показателями, предлагаемыми производителем или гостами. Выбирают самый близкий швеллер из стандартного сортамента: если расчетный показатель на 5% меньше предлагаемого, то выбирают его, если на 5% больше, то выбирают следующий. Хотя во многих ситуациях кажется, что переплата будет значительной, безопасность и долговечность конструкции ставится на первый план.

Производственный процесс

Производители швеллера 20П указанного типа используют горячекатаную методику для выпуска материалов. Суть технологии в том, что сырье проходит несколько этапов деформации механическим путем, которая проводится на специальном стане. Оборудование оснащается рядом прокатывающих установок, которые последовательно изменяют геометрию металла до приобретения им необходимого профиля. При настройке систем руководствуются конечными показателями размерностей, за исключением значений радиусов скругления полок с внутренней стороны, кромок полок и угла между их поверхностями. Данные параметры выставляются с учетом правильного построения калибров.

Отличие данной технологии от альтернатив в том, что перед началом профилирования заготовка швеллера 20П проходит этап разогрева до высокой температуры. Точные показатели зависят от выбранного металла, то есть уровня, при котором он прогревается до состояния повышенной пластичности. На этом этапе сырью придается качество, позволяющее производителю швеллера 20П исключить возникновение внутренних напряжений в структуре, а также снизить износ рабочих элементов систем и число этапов профилирования.

После достижения заданной отметки начинается обработка металлической заготовки. Она последовательно проходит через валки, которые с каждым шагом придают геометрию, более близкую к требуемому результату. На выходе с вальцов стальная деталь приобретает форму типового размера.

За счет прогрева, структура металла получается равномерной, нагрузку такие материалы держат лучше альтернатив. Не требуется дополнительная температурная обработка для снижения внутренних напряжений изделия. Однако, в сравнении с аналогами, цены швеллера 20П оказываются выше, так как этапы выпуска, в частности, разогрев до необходимой отметки, требуют затрат значительных ресурсов.

Как выбрать швеллер по маркировке

В маркировки швеллера отражены важнейшие показатели формы и особенностей конструкции. Главным является номер – это цифра, которая идет первой – она отражает внешний размер перекладины между полками.

Следующая за ней отражает характер формы профиля:

• П – равнополочный швеллер;
• У – уклон полки, иногда с обозначением величины;
• С или СБ – специальные серии, разработанные для особых отраслей;
• Э – экономичная серия;
• Л – легкая, облегченная конструкция.
• Ш – перфорированный, на полках которого созданы специальные отверстия, делающие его более легким, без потери несущей способности.

В маркировку швеллера включаются помимо специальных обозначений его параметров, номер ГОСТа, которому соответствует изделие, и марка стали с указанием регулирующего его нормативного документа. В нормативных документах можно посмотреть основные характеристики предлагаемого материала и показатели, на основании которых производятся расчеты. Выбор типа и параметров швеллера для конструкций требует профессионального подхода, поскольку от него зависит прочность и долговечность конструкции.

Сортамент швеллера 20

Сортамент швеллеров велик и имеет специальные буквенные обозначения для того, чтобы не перепутать и с легкостью узнать способ производства:

1. «П»- швеллер 20П имеет параллельные грани полок.
2. «У»- внутренние грани полок расположены под углом.
3. «С» — специальный швеллер. В ГОСТ не прописаны определение параметры данного изделия. Так как подобные швеллеры изготавливаются под заказ, и клиент сам устанавливает нужные ему параметры.
4. «Л»- легкий. Изготовление осуществляется по ГОСТ, но в процессе производства будут добавлены только легкие металлы.
5. «Э»- экономный швеллер. Используется меньше металла при производстве.
6. «В»- такой швеллер используется только для строения машин или вагонов.
7. «Т» металлическое изделие, которое нашло свое применение для тракторов.

Все швеллеры производятся несколькими способами:

1. Метод горячего проката.
2. Холодного проката или гнутый швеллер.
3. Специальный способ.

Швеллер 20 может изготавливаться методом горячего проката. Процесс производства более детально описан в ГОСТ 8240-97.

Разновидности швеллера

Среди большого сортамента наиболее востребованной считается продукция из стального металлопроката, которая бывает:

• Горячекатаной, ГОСТ 8240–89 ;
• Гнутой равнополочной, ГОСТ 8278–75 ;
• Гнутой, не равнополочной, ГОСТ 8281–80 ;
• Стальной специальной, ГОСТ 19425–74 ;
• С параллельными гранями;
• С уклоном внутренней грани полок.

Стальной швеллер 20 производится с высокой, повышенной и обычной точностью размеров методом горячей или холодной прокатки из квадратных заготовок кратной и немерной длины.

Технические характеристики швеллера 20

Рассматриваемое изделие является более тяжелым, нежели швеллер 16П, например, потому параметры выше по прочностным характеристикам, но и масса компонентов возросла. Выпуск продукции ведется с опорой на требования нормативного документа государственного уровня на швеллер 20П ГОСТ 8240, который вступил в силу в 1997 году и с тех пор не претерпел серьезных переработок.

Ширина проката соответствует 200 мм и указывается в маркировке в сантиметрах, то есть поделенной на 10. Высота полок равняется 76 мм, при этом элементы имеют толщину, равную 9,0 мм. Толщина стенки напротив, равномерна по всей протяженности, за исключением скругленных оснований на переходах в полки, равняется значение – 5,2 мм. Внешние углы профиля прямые, а внутренние имеют скругление, за счет этого продукция получает большую жесткость и прочность, в сравнении с таким аналогом, как гнутый швеллер, у которого оба угла закруглены. Значение радиуса с внутренней части приравнивается к 9,5 мм. Кромки полок изделия так же закруглены с внутренней стороны детали, радиус равен 5,5 мм.

Существуют и прочие аспекты для швеллера 20 ГОСТ 8240, которые оцениваются скорее в процессе проектирования и имеют значение больше для экспертного сообщества металлургической сферы и закупающих материалы инженеров:

• площадь сечения компонента в поперечном направлении соответствует 23,4 см²
• моменты инерции по осям Х и У равны соответственно 1530 см4; и 134 см4;
• моменты сопротивления по тем же направления приравниваются к 153 см³ и 25,2 см³;
• радиус инерции равен 8,08 и 2,39 см для оси Х и У;
• статический момент полусечения приравнивается к отметке 88 см³.

Прежде чем купить швеллер 20П стоит учесть еще два аспекта, которые уместно знать, как рядовым строителям при реализации бытовых проектов, так и представителям профессионального сообщества. Первый из них – это масса погонного метра, а второй – цены швеллера 20П. Во втором случае речь идет о значительном разбросе, который зависит от региона и параметров продукции, связанных с возможностями выпускающей компании. Важно учитывать, что на стоимость действует достаточно выраженная сезонность, то есть при завершении строительного сезона цены швеллера 20 незначительно падают, а с его началом растут, обычно в пределах 10 процентов.

Швеллер 20 представляет собой металлическое изделие П-образной формы. Благодаря этому швеллер способен выдерживать огромные нагрузки, несмотря на малую массу.

Швеллер 20 имеет следующие технические параметры:

1. Высота полки 200мм.
2. Ширина 76мм.
3. Толщина стенок швеллера 5.2мм.
4. Толщина полок 9мм.
5. Поперечное сечение 24мм2.
6. Радиус внутренних закруглений 9.5мм.

На фото можно посмотреть швеллер 20мм.

Соответствие маркировки прочности изделия

Швеллер – прочный материал, использующийся для создания несущих элементов металлоконструкций. Прочность соответствует маркировке, чем выше цифра в маркировке, тем большей несущей способностью отличается материал:

• для неответственных небольших конструкций может использоваться материал с маркировкой меньше 5П;
• при строительстве многоэтажных зданий для армирования бетонных конструкций используется швеллер с маркировкой 8П;
• с показателем больше 12П материал может участвовать в организации несущих частей;
• для вагоностроения, автомобильной промышленности, станкостроительной выпускается особый материал по специальным чертежам и схемам.

Швеллер может быть:

• равнополочный,
• неравнополочный,
• широкополочный.

Вариант можно выбрать в зависимости от предполагаемой конфигурации будущей конструкции.

Использование швеллера при создании несущих частей конструкций – способ их облегчения, поскольку при малом весе они выдерживают высокие вертикальные статические нагрузки.

Вес швеллера 20

Вопреки тому, что в составе швеллера присутствует сплав, деталь получается прочной и мало весит. Швеллер 20 имеет маленькую массу на один погонный метр. Это главный плюс, благодаря которому швеллер пользуется огромным спросом среди строителей. Вес 1 метра швеллера 20 составляет 18,40 кг.

Преимущества швеллера 20

1. Материал отвечает все требованиям прочности.
2. Швеллер 20 придает большую жесткость.
3. Не подвергается деформации и коррозии.
4. Небольшая масса, благодаря чему работа с деталью не представляет сложностей, даже на высоте.

Швеллер 20 ГОСТ представляет собой стандартную инструкцию по предложенному сортаменту. Каждое предприятие должно соответствовать ГОСТ. В таком случае в результате получается идеальный швеллер, который можно без опасений использовать в любой в сфере производства.

Классы проката

9.5 мм
2.30 cм

5.2 мм

200 мм

9.0 мм

76 мм

Размеры швеллера 20П

Купить швеллер 20 можно различных типов, которые распространяются и на весь сортамент продукции в целом. Распространенные группы следующие:

• продукция, отличающаяся наличием уклона между полками. Маркируются такие материалы литерой У, например, швеллер 20У, и отличаются наличием угла между элементами конструкции и вертикалью. Удобно использовать такие изделия в качестве направляющих, так как геометрия обеспечивает надежную поддержку для роликов и аналогичных систем;
• вторая группа имеет обозначение П, входит в нее и рассматриваемое изделие. Производители швеллера 20П создают материалы этого класса с параллельными полками. Такие изделия имеют большую жесткость, если усилие прикладывается к площадке, так как деформации мешают полки, потому в строительной сфере и машиностроении продукция нашла широкое применение, в том числе в виде несущих элементов;
• третий класс маркируется Э, то есть экономичные изделия, грани которых параллельны. Название серия получила за счет того, что цены швеллера 20 этого класса оказываются доступнее аналогов. Достигается этот фактор за счет снижения затрат металла при выпуске профиля, очевидно, что страдают от этого в первую очередь несущие характеристики, потому прокат гарантированно работает в условиях с меньшими постоянными/переменными воздействиями. Для серьезных нагрузок стоит купить швеллер 20П;
• схожей по характеристикам можно назвать категорию Л, то есть легкие профили. Компоненты конструкций облегчены, что делает их разумным решением при необходимости придать системе высокую прочность при экономии веса;
• производители швеллера 20 так же выпускают материалы с маркировкой С, то есть специальную продукцию. Данные компоненты имеют уклон внутренних граней, что роднит их с классом У. По этой причине сечение в поперечном направлении у отмеченных групп схоже, аналогичным образом общие черты имеют профили П, Э и Л. Уклон полок для специального типа и У соответствует разбросу от 4 до 10 процентов.

Помимо приведенных классов существует разделение по точности прокатки. Купить швеллер 20 можно высокой точности профилирования и повышенной, группа А и Б соответственно. От показателя зависит строгость допустимых отклонений от табличных параметров, а значит надежность при эксплуатации. Материал лучше поддается расчетам несущей способности при проектировании, так как выше вероятность соблюдения оптимального уровня. За характеристики приходится расплачиваться повышением цены швеллера 20 П.

Отдельного внимания заслуживает сортамент проката, согласно нормативам стандарта, можно купить швеллер 20 П, а так же различные типовые размеры шириной от 50 до 400 мм с полками от 32 до 115 мм.

Масса швеллера 20

Перед выбором фасонного швеллера 20, изготовленного по условиям государственного стандарта, необходимо произвести расчет характеристик будущей конструкции. Специалисты, занятые в сфере производственного цикла с помощью таблицы помогут подобрать фасонный металлопрокат нужной марки стали, конфигурации, оптимального размера и допустимой нагрузки. Под заказ продукция может изготавливаться по индивидуальным чертежам.

При весе 18,4 кг одного метра швеллер идеально подходит для сооружения навесов, павильонов, терминалов, рельсов для подъемных кранов, перекрытий производственного цеха, мостов, эстакад. Продукция поставляется партиями по 60 т, связками, пачками или поштучно. Изделия оснащаются Сертификатом качества и бирками с информацией о размерных параметрах изделия, номере партии, количестве единиц в пачке и ее весе. Доставка продукции осуществляется автотранспортом, вагонами и в длинномерных контейнерах.

Классификация, размеры и поперечное сечение

Все рабочие характеристики сортамента 8240−89 регламентируются ТУ и требованиями стандарта. По данным габаритных размеров, номинальной массы и размеров поперечного сечения можно рассчитать вес конструкции, выбрать фасонный прокат равнополочного и не равнополочного типа. Для каркасов облегченного типа используется устойчивый к атмосферным и климатическим факторам гнутый алюминиевый швеллер.

ГОСТ 8240-89 Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент

Настоящий стандарт устанавливает сортамент швеллеров с уклоном внутренних граней полок и швеллеры с параллельными гранями полок. 1. Поперечное сечение швеллеров должно соответствовать указанному на черт. 1 и 2. 2. Номинальные размеры швеллеров, площадь поперечного сечения, масса 1 м и справочные значения для осей должны соответствовать приведенным в табл. 1 и 2. 3. По точности прокатки швеллеры изготовляют: повышенной точности—Б; обычной точности — В. 4. Предельные отклонения по размерам и форме швеллеров (черт. 1—3) должны соответствовать приведенным в табл. 3.

Черт.1 Черт.2

h—высота; b—ширина полки; s—толщина стенки; t—толщина полки; R — радиус внутреннего закругления; г—радиус закругления полки; Zo—расстояние от оси У—У до наружной грани стенки. Примечание. Уклон внутренних граней полок должен быть 4—10%.

t — перекос полки; f — прогиб стенки Черт.3

Таблица 1

Швеллеры с уклоном внутренних граней полок

Таблица 2

Швеллеры с параллельными гранями полок

Примечания к табл. 1 и 2: 1. Площадь поперечного сечения и масса 1 м швеллера, вычислены по номинальным размерам; плотность стали принята равной 7,85 г/см3. 2. Значения радиусов закругления, уклона внутренних полок, толщины полок, указанные на черт. 1 и 2 и в табл. 1 и 2, на профиле не контролируются и приведены для построения калибров. 3. В таблицах используют обозначения: I—момент инерции; W—момент сопротивления; i—радиус инерции, s — cтатический момент полусечения.

Таблица 3

*Плюсовые отклонения ограничиваются предельными отклонениями по массе.

5. Притупление наружных углов швеллеров повышенной точности до № 20 не должно превышать 2,2 мм, свыше 20—3 мм; для швеллеров обычной точности—не контролируется. 6. Швеллеры изготовляют длиной от 4 до 12 м: мерной длины; кратной мерной длины; немерной длины. По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовление швеллеров длиной свыше 12 м. 7. Отклонения по массе 1 м швеллера не должны превышать плюс 3, минус 5%. По согласованию изготовителя с потребителем отклонение по массе без контроля толщины полок и стенки швеллера не должно превышать плюс 3, минус 3% для швеллеров до № 16 и плюс 2,5, минус 2,5% для швеллеров свыше 16. 8. Размеры и геометрическую форму швеллера контролируют на расстоянии не менее 500 мм от торца. Высоту швеллера контролируют в плоскости его стенки.