Швеллер стальной горячекатаный гк. Виды металлических профилей и их назначение

ГОСТ 30565-98

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ПРОФИЛИ СТАЛЬНЫЕ ГОРЯЧЕКАТАНЫЕ
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО И
НЕФТЯНОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ

Общие технические условия

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

Минск

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Украинским государственным научно-исследовательским институтом металлов, ТК 2

ВНЕСЕН Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и сертификации

2 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 13 от 28 мая 1998 г.)

Наименование государства

Наименование национального органа по стандартизации

Азербайджанская Республика

Азгосстандарт

Республика Армения

Армгосстандарт

Республика Беларусь

Госстандарт Беларуси

Республика Казахстан

Госстандарт Республики Казахстан

Киргизская Республика

Киргизстандарт

Республика Молдова

Молдовастандарт

Российская Федерация

Госстандарт России

Республика Таджикистан

Таджикгосстандарт

Туркменистан

Главная государственная инспекция Туркменистана

Республика Узбекистан

Узгосстандарт

Госстандарт Украины

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 28 апреля 1999 г. № 150 межгосударственный стандарт ГОСТ 30565-98 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 2000 г.

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ

ГОСТ 30565-98

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ПРОФИЛИ СТАЛЬНЫЕ ГОРЯЧЕКАТАНЫЕ СПЕЦИАЛЬНЫЕ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО И НЕФТЯНОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ

Общие технические условия

Hot-rolled steel shapes for machine-building in chemical engineering and oil industry.

General specifications

Дата введения 2000-01-01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на стальные горячекатаные специальные профили для химического и нефтяного машиностроения, предназначенные для алюминиевых и диафрагменных электролизеров и для уплотняющих рамок коксовых печей.

2 Нормативные ссылки

ГОСТ 162-90 Штангенглубиномеры. Технические условия

ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 380-94 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 535-88 Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества. Общие технические условия

ГОСТ 1497-84 Металлы. Методы испытания на растяжение

ГОСТ 3749-77 Угольники поверочные 90°. Технические условия

ГОСТ 5378-88 Угломеры с нониусом. Технические условия

ГОСТ 6507-90 Микрометры. Технические условия

ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 7564-97 Прокат. Общие правила отбора проб, заготовок и образцов для механических и технологических испытаний

ГОСТ 7565-81 (ИСО 377-2-89) Чугун, сталь и сплавы. Метод отбора проб для определения химического состава

ГОСТ 7566-94 Металлопродукция. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 9454-78 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах

ГОСТ 14019-80 (ИСО 7483-85) Металлы. Методы испытания на изгиб

ГОСТ 22536.0-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Общие требования к методам анализа

ГОСТ 22536.1-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения общего углерода и графита

ГОСТ 22536.2-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения серы

ГОСТ 22536.3-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения фосфора

ГОСТ 22536.4-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения кремния

ГОСТ 22536.5-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения марганца

ГОСТ 22536.6-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения мышьяка

ГОСТ 22536.7-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения хрома

ГОСТ 22536.8-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения меди

ГОСТ 22536.9-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения никеля

ГОСТ 22536.10-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения алюминия

ГОСТ 22536.11-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения титана

ГОСТ 22536.12-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения ванадия

ГОСТ 26877-91 Металлопродукция. Методы измерения отклонений формы

ГОСТ 27809-95 Чугун и сталь. Методы спектрографического анализа

3 Основные параметры и размеры

3.1 Форма поперечного сечения и размеры горячекатаных профилей должны соответствовать профилям, приведенным на рисунках 1, 2, 3.

3.2 Предельные отклонения по размерам, площадь поперечного сечения и масса 1 м длины профиля должны соответствовать приведенным в таблицах 1, 2, 3.

Рисунок 1 - Полосовой профиль № 1 для алюминиевых электролизеров

Таблица 1

Тип профиля

Радиус закругления углов R , мм

Масса 1 м длины профиля, кг

Примечание - Допускается увеличение радиуса закругления углов профиля до 18 мм.

Рисунок 2 - Специальный профиль № 2 для электролизеров ФБ 500

Таблица 2

Обозначение профиля

Номинальные размеры (1) и предельные отклонения (2), мм

Площадь поперечного сечения, см 2

Масса 1 м длины профиля, кг

по высоте

по ширине

по толщине

основания

80 ´ 60 ´ 25 ´ 8

Рисунок 3 - Профиль № 3 для уплотняющих рамок коксовых батарей

Таблица 3

Обозначение профиля

Номинальные размеры (1) и предельные отклонения (2), мм

Площадь поперечного сечения, см 2

Масса 1 м длины профиля, кг

по высоте

по ширине

по толщине

основания

40 ´ 37 ´ 5 ´ 4 ´ 3

3.3 Площадь поперечного сечения и масса 1 м длины профиля вычислены по номинальным размерам; при вычислении массы 1 м длины профиля плотность стали принята равной 7,85 г/см 3 .

3.4 Значения радиусов закругления углов и размеры профилей, на которые не установлены предельные отклонения, приведены для построения калибров; на профилях их не контролируют.

3.5 Профиль № 1 изготовляют длиной от 2,15 до 6 м, профиль № 3 - от 2 до 8 м.

3.5.1 В зависимости от заказа профили № 1 и 3 изготовляют:

Мерной длины (МД);

Мерной длины с немерными отрезками, масса которых не превышает 10 % массы партии (МД1);

Кратной мерной длины (КД);

Кратной мерной длины с немерными отрезками, масса которых не превышает 10 % массы партии (КД1);

Немерной длины (НД).

3.5.2 По соглашению изготовителя с потребителем допускается изготовление профилей других длин.

3.6 Профиль № 2 изготовляют мерной длины - 3900 мм. Допускается поставка немерной длины, но не короче 2250 мм, масса которой не превышает 5 % массы партии.

3.7 Предельные отклонения по длине профилей мерной и кратной мерной длины не должны превышать:

Для профиля № 1 +100 мм;

Для профиля № 2 +40 мм;

Для профиля № 3 +70 мм.

При поставке профилей длиной один крат предельные отклонения не должны превышать ±25 мм.

3.8 Кривизна профилей не должна превышать:

Для профиля № 1 0,6 % длины;

Для профиля № 2 0,4 % длины;

Для профиля № 3 0,5 % длины.

3.9 Серповидность профиля № 1 не должна превышать 0,6 % длины. Серповидность профиля проверяют на длине не менее 1 м.

3.10 Профили должны быть обрезаны. Косина реза для профилей № 2 и 3 не должна превышать 10 мм, а для профиля № 1 - 5 мм по толщине и 10 мм по ширине.

3.11 Скручивание профилей вокруг продольной оси не допускается.

Примеры условных обозначений:

Профиль № 1 горячекатаный шириной 230 мм, толщиной 115 мм, кратной мерной длины (КД), по ГОСТ 30565 из стали марки Ст3сп категории 2, группы II по ГОСТ 535:

Профиль № 1

Профиль № 2 горячекатаный высотой 80 мм, шириной 60 мм, толщиной у основания 25 мм, толщиной стенки 8 мм, мерной длины (МД), по ГОСТ 30565 из стали марки Ст3пс категории 2, группы II по ГОСТ 535:

Профиль № 2

4 Общие технические условия

4.1 Характеристики

4.1.1 Профили изготовляют из стали по ГОСТ 380 марок:

Профиль № 1 - Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп;

Профиль № 2 - Ст3пс, Ст3сп;

Профиль № 3 - Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп.

4.1.1.1 Профиль № 2 изготовляют с гарантией свариваемости, что обеспечивается соблюдением требований к химическому составу и механическим свойствам.

4.1.2 Механические свойства профилей - по ГОСТ 535.

4.1.3 Качество поверхности профилей - по ГОСТ 535. Группу качества поверхности указывают в заказе. Если группа поверхности не указана в заказе, ее устанавливает изготовитель.

4.2 Маркировка

4.2.1 Маркировка профилей - по ГОСТ 7566.

4.3 Упаковка

4.3.1 Упаковка профилей - по ГОСТ 7566.

5 Правила приемки

5.1 Правила приемки профилей - по ГОСТ 7566.

5.2 Профили принимают партиями. Партия должна состоять из профилей одного профилеразмера из стали одной плавки (ковша).

5.2.1 По соглашению изготовителя с потребителем в партии допускаются профили разных плавок.

5.3 Партия должна сопровождаться документом о качестве по ГОСТ 7566.

5.4 Для проверки качества профилей от партии отбирают:

Для химического анализа - одну-три пробы от плавки (ковша);

Для испытания на растяжение и изгиб - один профиль;

Для испытания на ударную вязкость - два профиля;

Для проверки размеров - 10 % от партии, но не меньше 5 шт.

Качество поверхности проверяют на всех профилях.

5.5 При получении неудовлетворительных результатов проверки испытаний хотя бы по одному показателю проводят повторную проверку в соответствии с ГОСТ 7566.

Результаты повторных испытаний распространяются на всю партию.

6 Методы контроля

6.1 Методы отбора проб для определения химического состава - по ГОСТ 7565.

6.2 Химический анализ стали - по ГОСТ 22536.0 - ГОСТ 22536.12, ГОСТ 27809 или другими методами, утвержденными в установленном порядке, обеспечивающими необходимую точность анализа.

При разногласии между изготовителем и потребителем оценку проводят стандартными методами.

6.3 Отбор проб для механических и технологических испытаний - по ГОСТ 7564.

6.4 Испытание на растяжение - по ГОСТ 1497.

6.5 Испытание на изгиб - по ГОСТ 14019.

6.6 Испытание на ударную вязкость - по ГОСТ 9454.

6.7 При контроле механических свойств допускается применять статистические и неразрушающие методы контроля по нормативной документации на методы контроля металлопродукции.

6.8 Геометрические размеры профилей контролируют с помощью измерительных инструментов согласно ГОСТ 162, ГОСТ 166, ГОСТ 427, ГОСТ 3749, ГОСТ 5378, ГОСТ 6507, ГОСТ 7502.

6.9 Контроль кривизны - по ГОСТ 26877.

6.10 Контроль качества поверхности проводят осмотром без применения увеличительных приборов.

6.11 Размеры профилей и кривизну проверяют на расстоянии не менее 500 мм от торцов профиля.

7 Транспортирование и хранение

7.1 Транспортирование и хранение профилей № 2 и 3 - по ГОСТ 7566.

7.2 Транспортирование и хранение профиля № 1 - по ГОСТ 7566 с дополнениями.

Профиль полосовой для алюминиевых электролизеров должен храниться на специальных стеллажах, исключающих изгибание профиля, в стопах без обвязки проволокой.

При складировании профилей в штабеля стопы их должны располагаться взаимно перпендикулярными рядами, исключающими падение, провисание концов и искривление профиля.

Все виды металлических профилей, представляющих собой длинномерные изделия с разной формой поперечного сечения, производят посредством прокатки листа.

Преимущества изделий

  • Прочность.
  • Легкость.
  • Экономичность.
  • Высокая скорость монтажа.
  • Долгий срок эксплуатации.

Эти свойства профилей дают возможность применять их при возведении зданий и в их отделке различных уровней сложности. При этом необходим силовой расчет несущих конструкций.

Виды деформации металлических профилей от нагрузки - упругая и пластическая. Последняя является необратимой, и ее не следует допускать, поскольку это приводит к к разрушению конструкции.

Профиль металлический: виды

В зависимости от назначения профили бывают разных форм и способов изготовления. Их в обязательном порядке защищают от коррозии с помощью цинковых и других покрытий.

1. Профильная труба

Профиль представляет собой полое изделие с формой поперечного сечения в виде квадрата, прямоугольника, овала, многоугольника. Оно предназначено для наружных строительно-отделочных работ. Из него возводятся различные металлоконструкции, дверные проемы, балки перекрытия, стропила.

Профиль является аналогом деревянной или Его производят холодной или горячей деформацией листового металла. Трудоемкость изготовления существенно зависит от размеров и толщины стенок. В основном применяют сварку, но бывают также бесшовные изделия, получаемые деформацией круглой трубы.

В качестве материала профилей используется сталь разных марок и сплавы алюминия. Ширина изделий составляет 10-180 мм, а толщина стенки - 1-12 мм.

Виды металлических профилей отличаются разнообразием, но самой высокой прочностью на изгиб обладают изделия квадратного и прямоугольного сечений. По сравнению с горячекатаным сортовым прокатом металла расходуется на 20 % меньше. При этом площадь поверхности, контактирующей с атмосферой, меньше на 40 %. Благодаря этому требуется меньше средств для защиты от коррозии.

Монтаж профилей производят посредством электросварки, но можно использовать хомуты и другой крепеж. Металлоконструкции отличаются небольшим весом и высокой прочностью.

В быту используют профили небольших размеров и простой формы, а в промышленности - самые разнообразные виды металлического профиля (фото ниже).

Профильную трубу из стали применяют при возведении палаток, спортивных площадок, опор разного назначения, рекламных щитов.

Минимальные размеры подходят для производства мебели, спортинвентаря, отделки интерьера. В качестве несущих конструкций частных домов применяются профили сечением 100х100х6 мм и выше.

Алюминиевые изделия используют при необходимости создания конструкций с небольшим весом, пластичностью и высокой стойкостью к коррозии. Их поперечные размеры не превышают 80 мм, а углы могут быть закругленными или прямыми. Для повышения прочности и пластичности создают с добавкой марганца, меди и магния.

2. Профили для монтажа гипсокартона

Профили применяются для создания строительно-отделочных конструкций внутри помещений. Их различают по формам сечения и размерам. Из них делают каркасы перегородок, подвесных потолков, а также применяют для обшивки стен. Преимущественно используют металлический профиль для гипсокартона, виды которого следующие:


ПС - это полоса, согнутая из жести в виде швеллера. Легко деформируется при производстве профилей и может изготавливаться вручную, с помощью простых станков. Для жесткости имеются продольные гофры.

ПС предназначен для изготовления вертикальных стоек, перегородок или облицовки стен. Его монтируют в паре с подходящим типоразмером направляющего профиля. Их формы предусматривают плотную стыковку между собой. Отверстия в стенках ПС предназначены для монтажа электропроводки.

ПН служит в качестве горизонтальных направляющих с П-образной формой, в которые вставляются вертикальные стойки. Он также служит направляющим для ПП соответствующих размеров.

ПП используется для обшивки стен и при изготовлении каркаса подвесного потолка. Его крепят к основе с помощью подвесов. Профили для подвесного потолка удобно приобретать в комплекте с соединителями. Тогда его монтаж производится легко и быстро.

Профиль угловой защищает наружные углы обшивки из гипсокартона от повреждений. Острый угол поперечного сечения позволяет профилю плотно прилегать к облицовке. Он выполнен с перфорацией, чтобы шпатлевка проникала через отверстия и прочно скрепляла металл с обшивкой.

ПГ бывает выпуклым или вогнутым и может быть с разными радиусами кривизны. Он служит для создания арок и многоуровневых потолков.

3. Комплектующие

Все виды металлических профилей для гипсокартона крепятся с помощью следующих комплектующих.

  1. Двухуровневый соединитель профилей при их пересечении друг с другом. Он поставляется развернутым, и его требуется согнуть в форму буквы "П" перед монтажом. Фиксация производится саморезами, которые вворачиваются в перфорацию.
  2. Одноуровневый соединитель "краб" предназначен для крепления профилей при их пересечении крест-накрест. Он защелкивается на профилях и при высоких нагрузках еще фиксируется саморезами.
  3. Прямой подвес служит для крепления стоек к стенам, а также при монтаже потолка.
  4. Удлинитель профиля применяется, когда требуется его нарастить.

Гипсокартонные листы крепятся к профилям саморезами по металлу. Вместе с пресс-шайбой они подходят для любых видов соединений. Наконечники у них выполняются прокалывающими или сверлящими. К стенам каркас крепится саморезами с пластиковыми дюбелями, а подвес к потолку - анкер-клином или потолочным дюбелем.

Виды металлического профиля для крыши

Стропильную систему дома делают из стали с целью снижения нагрузок, увеличения срока службы и пожаробезопасности.

Виды металлических профилей для несущих конструкций включают гнутые и горячекатаные, но вес и расход у последних больше (швеллер, балка, уголок). Обрешетка также делается из стали. При этом весь металл защищается от коррозии цинковым или другим антикоррозионным покрытием.

Преимущества металлических конструкций

  1. Профилированная сталь - это прочный и легкий материал.
  2. Пожаробезопасность.
  3. Отсутствие деформаций, присущих деревянным сооружениям.
  4. Совместимость с кровельным материалом: профнастилом и металлочерепицей.
  5. При монтаже отсутствуют отходы.

Особенности изготовления крыши из профиля

Конструкцию крыши необходимо предварительно рассчитать на прочность. Чтобы выдерживать климатические воздействия, покрытие надежно крепится на обрешетке, представляющей собой профиль металлический. Виды могут быть разными, но наиболее распространены шляпные оцинкованные решетины из стали.

Их цена выше, чем у деревянных аналогичных конструкций. Но они могут обойтись дешевле, чем брус с теми же техническими характеристиками. Иногда применяют смешанные конструкции из дерева и металла. При этом следует знать, что конденсат на металле может вызвать переувлажнение и загнивание контактирующего с ним дерева. Кроме того, металл является мостиком холода, и крышу нужно как следует утеплять.

Стропила с фермами крепятся к стенам анкерными болтами и фиксируются на время в вертикальном положении. Затем поперек укладывают шляпочный профиль, а на него крепят покрытие.

Термопрофиль

Виды металлических профилей включают и термопрофиль, внешне похожий на обычный для гипсокартона. Различие лишь в том, что в нем сделана перфорация, предназначенная для снижения потерь тепла через Отверстия располагаются в шахматном порядке. Просечка листа позволяет удлинить тепловые потоки через металл, что существенно снижает теплопотери, а также улучшает вибро- и звукоизоляционные характеристики материала по сравнению с деревом тех же размеров. Из термопрофиля возводятся наружные балки дома, а также делается обшивка фасада под утеплитель и термоконтуры под кровлю.

Заключение

При изготовлении каркасов из металла необходимо знать виды металлических профилей и их назначение.

Также для их крепления применяются различные дополнительные элементы, облегчающие монтаж. Следует правильно ориентироваться во всех разновидностях и

ПРОФИЛИ СТАЛЬНЫЕ ГОРЯЧЕКАТАНЫЕ РАЗНЫХ НАЗНАЧЕНИЙ

СОРТАМЕНТ

ГОСТ 5157-83

ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ПРОФИЛИ СТАЛЬНЫЕ ГОРЯЧЕКАТАНЫЕ

ГОСТ 5157-83

РАЗНЫХ НАЗНАЧЕНИЙ

Сортамент

Hot-rolled steel sections for different purposes.

Dimensions

Срок действия с 01.01.85

1. Настоящий стандартустанавливает сортамент стальных горячекатаных профилей: для косых шайб, овальных,для серпов, для коньков, сегментных, для тормозных шин, применяемых в разныхотраслях промышленности.

2. Размеры профилей,предельные отклонения размеров, площадь поперечного сечения, масса 1 м длиныдолжны соответствовать указанным на черт. 1 - 6 и в табл. 1 - 5.

2.1. Профиль для косых шайб

Таблица 1

Размеры , мм

Площадь поперечного

сечения, см 2

Теоретическая масса 1м, кг

Для болтов с диаметром резьбы

Пред. откл.

Пред. откл.

Пред. откл.

Пред. откл.

- 1,0

± 1,0

- 1,2

- 0,5

- 0,5

- 1,4

2.2.(Исключен, Изм. № 1).

2.3. Профиль для серпов

Таблица 3

Размеры , мм

Теоретическая масса,

Пред. откл.

Пред. откл.

Пред. откл.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.4. (Исключен, Изм. № 1).

2.5. Профиль для тормозных шин

Площадьпоперечного сечения 52,48 см 2 .

Теоретическая масса 1 м профиля 41,2 кг.

_________________

* Черт. 2 и 4 исключены (Изм. №1).

2.6. Профиль сегментный

Таблица 5

Размеры, мм

Площадь поперечного сечения, см 2

Теоретическая масса 1 м, кг

Пред. откл.

Пред. откл.

- 0,5

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

3. Площадь поперечного сеченияи масса 1 м профилей вычислена по номинальным размерам. При вычислении массыплотность стали принята равной 7,85 г/см 3 .

4. Профили изготовляютдлиной от 2 до 6 м;

мерной длины,

кратной мерной длины,

немерной длины.

Длина профилей оговариваетсяв заказе.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

5. Предельные отклонения подлине профилей мерной и кратной мерной длины не должны превышать:

40мм - для профилей длиной до 4 м,

60мм - для профилей длиной св. 4 м.

6. Профили должны быть прямыми.Скручивание профилей вокруг продольной оси не допускается.

7. Кривизна профилей вгоризонтальной и вертикальной плоскостях не должна превышать:

0,6 % длины - для профилей №1, 2, 3 и 4;

0,25 % длины - для профилей№ 5;

0,4 % длины - для профилей №6.

8. Определение размеровпрофилей проводят на расстоянии не менее 500мм от торца штанги.

ИНФОРМАЦИОННЫЕДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

И.С.Тришевский , д-ртехн. наук; Н.М. Воронцов, канд.техн. наук; В.Ф. Коваленко, канд.техн. наук; К.Ф. Перетятько; Г.И.Снимщикова.

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственногокомитета СССР по стандартам от 17.12.83 № 6093

3. ВЗАМЕН ГОСТ5157-53

4. Ограничение срока действия снято по протоколу № 4-95Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС4-94)

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ (сентябрь 1993 г.) с Изменением № 1, утвержденным в июле1988г. (ИУС 11-88)

ПРОФИЛИ СТАЛЬНЫЕ ГОРЯЧЕКАТАНЫЕ РАЗНЫХ НАЗНАЧЕНИЙ

СОРТАМЕНТ

ГОСТ 5157-83

ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ПРОФИЛИ СТАЛЬНЫЕ ГОРЯЧЕКАТАНЫЕ

РАЗНЫХ НАЗНАЧЕНИЙ

Сортамент ГОСТ

Hot-rolled steel sections for different purposes. 5157-83

Dimensions

Срок действия с 01.01.85

до 01.01.95

1. Настоящий стандарт устанавливает сортамент стальных горячекатаных профилей: для косых шайб, овальных, для серпов, для коньков, сегментных, для тормозных шин, применяемых в разных отраслях промышленности.

2. Размеры профилей, предельные отклонения размеров, площадь поперечного сечения, масса 1 м длины должны соответствовать указанным на черт. 1-6 и в табл. 1-5.

2.1. Профиль для косых шайб

Таблица 1

Размеры, мм

2 B

B

H

h

Пло-щадь

попере-чного

Теоре-тическая

масса 1м, кг

Для болтов с диаме-тром

Номин.

Пред. откл.

Номин.

Пред. откл.

Номин.

Пред. откл.

Номин.

Пред. откл.

сечения, см 2

резьбы

32

0,5

1,0

16

5,8

1,56

1,22

40

20

6,2

2,04

1,60

10

60

0,5

1,2

30

± 1,0

7,3

0,3

0,5

0,3

0,5

3,42

2,68

12-14

80

0,5

1.4

40

8,4

4,96

3,89

16-20

2.2. (Исключен, Изм. № 1).

2.3. Профиль для серпов

Таблица 3

Размеры, мм

a

b

c

Площадь поперечного

Теоретичес­кая масса 1

Номин.

Пред. откл.

Номин.

Пред. откл.

Номин.

Пред. откл.

сечения, см 2

м., кг

23

0,46

0,36

±1,0

±0,5

±0,5

32

0,64

0,51

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.4. (Исключен, Изм. № 1).

2.5. Профиль для тормозных шин

Площадь поперечного сечения 52,48 см 2 .

Теоретическая масса 1 м профиля 41,2 кг.

-----

* Черт. 2 и 4 исключены (Изм. № 1).

2.6. Профиль сегментный

Таблица 5

Размеры, мм

a

b

Площадь поперечного

Теоретическая масса 1 м,

Номин.

Пред.

откл.

Номин.

Пред.

откл.

сечения, см 2

кг

15

0,54

0,43

18

0,78

0,61

20

10

1,57

1,23

22

±0,5

±0,5

1,11

0,87

24

11

2,02"

1,58

25

1,44

1,13

26

1,70

1,33

27

±0.6

13

2,72

2,13

30

14

3,23

2,53

34

15

4,28

3,36

35

11

2,75

2,16

37

±0.7

17

4,82

3,78

40

12

0.4

3,41

2,68

40

14

0.5

4,08

3,20

45

±0.8

13

4,14

3,25

50

20

7,47

5,81

60

±1.0

20

8,67

6,81

65

20

9,28

7,20

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3. Площадь поперечного сечения и масса 1 м профилей вы­числена по номинальным размерам. При вычислении массы плот­ность стали принята равной 7,85 г/см 3 .

4. Профили изготовляют длиной от 2 до 6 м;

мерной длины,

кратной мерной длины,

немерной длины.

Длина профилей оговаривается в заказе.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

5. Предельные отклонения по длине профилей мерной и крат­ной мерной длины не должны превышать:

40мм - для профилей длиной до 4 м,

60мм - для профилей длиной св. 4 м.

6. Профили должны быть прямыми. Скручивание профилей вокруг продольной оси не допускается.

7. Кривизна профилей в горизонтальной и вертикальной плоскостях не должна превышать:

0,6% длины - для профилей № 1, 2, 3 и 4;

0,25% длины - для профилей № 5;

0,4% длины - для профилей № 6.

8. Определение размеров профилей проводят на расстоянии не менее 500мм от торца штанги.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

И. С. Тришевскии, д-р техн. наук; Н. М, Воронцов, канд. техн. наук; В. Ф. Коваленко, канд. техн. наук; К. Ф. Перетятько;

Г. И. Снимщикова

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству горячекатаного сортового проката. Основная задача изобретения - снижение трудозатрат при производстве профиля для лемехов без ухудшения его эксплуатационных свойств. Предлагаемый профиль с желобчатым поперечным сечением шириной В, выпуклая и вогнутая поверхности которого образованы заданными радиусами, с вертикальной и наклонной боковыми кромками разной высоты, содержит на своей выпуклой поверхности расположенные по разные стороны от средней линии сечения продольные выступ и канавку у наклонной кромки и отличается тем, что выступ выполнен с верхней гранью шириной (0,12 - 0,13) В, закругленной радиусом, равным радиусам поверхностей поперечного сечения, и с двумя плоскими боковыми разнонаклонными гранями неодинаковой ширины, при этом меньшая из этих граней пересекается с выпуклой поверхностью профиля по упомянутой средней линии, а большая - сопряжена с плоским участком шириной (0,15 - 0,16) В, наклоненным в сторону вертикальной кромки высотой (0,039 - 0,042) В и примыкающим к ней, причем ребро выступа, расположенное у средней линии сечения, отстает по вертикали от вогнутой поверхности профиля на расстоянии (0,080 - 0,085) В, а противоположное ребро - на расстоянии (0,088 - 0,092) В. Изобретение обеспечивает повышение скорости прокатки, уменьшение износа валков, а также улучшение условий укладки профилей. 1 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении сортовых горячекатаных профилей специального назначения. Сортовые профили, получаемые способом горячей прокатки, имеют самую разнообразную конфигурацию поперечного сечения (в том числе - несимметричную) и предназначены для широкого использования в различных отраслях промышленности. Большое распространение получили, так называемые, специальные сортовые профили, т.е. предназначенные только для конкретного использования, например, для лемехов плугов. Некоторые виды специальных горячекатаных профилей приведены в справочнике В.В. Лемпицкого и др. Сортовые профили проката. М.: Металлургия, 1981, 622 с., илл. Профили для лемехов могут изготовляться без утолщений по всему поперечному сечению, либо с утолщением (выступом), расположенным вблизи середины ширины этого сечения, что придает профилю дополнительную жесткость и продлевает срок его эксплуатации. Известен горячекатаный уголковый профиль для ободов канатных блоков, состоящий из двух полок переменной толщины и стыковочного ребра с продольной канавкой при вершине, у которого основания одной полки в 1,01 - 1,61 раза больше, чем другой а отношение толщин вершин полок равно 1,0 - 1,6 и контур канавки описан кривой второго порядка, вершина которой смещена от оси симметрии (см. а.с. СССР N 1673227, кл. B 21 B 1/08 от 30.08.91 г.). Известен также высокоточный горячекатаный швеллер с выступом на шейке, описанный в япон. заявке N 63-10001, кл. B 21 B 1/08, опубл. 16.01.88 г. Эти сортовые профили неприменимы в качестве лемехов для плугов. Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является сортовой горячекатаный профиль для лемехов, приведенный в упомянутом справочнике "Сортовые профили проката" на рис. 360, с. 462 (профиль "142С"). Этот профиль выполнен с желобчатым поперечным сечением, выпуклая и вогнутая поверхности которого образованы заданными радиусами, с вертикальной и наклонной боковыми кромками разной высоты и характеризуется наличием на своей выпуклой поверхности продольных выступа и канавки. Недостатками такого профиля являются невозможность его устойчивой укладки на холодильнике (что ухудшает процесс охлаждения) и повышенный износ валков при его прокатке. Технической задачей изобретения является удешевление процесса производства лемешного профиля (снижение трудозатрат) без ухудшения его эксплуатационных (потребительских) свойств. Для решения указанной задачи у сортового горячекатаного профиля с желобчатым поперечным сечением шириной В, выпуклая и вогнутая поверхности которого образованы заданными радиусами, вертикальной и наклонной боковыми кромками разной высоты, содержащего на своей выпуклой поверхности расположенные по разные стороны от средней линии сечения продольные выступ и канавку у наклонной кромки, выступ выполнен с верхней гранью шириной (0,12 - 0,13) B, закругленной радиусом, равным радиусам поверхностей поперечного сечения, и с двумя плоскими боковыми разнонаклонными гранями неодинаковой ширины, при этом меньшая из этих граней пересекается с выпуклой поверхностью профиля по упомянутой средней линии, а большая - сопряжена с плоским участком шириной (0,15 - 0,16) B, наклоненным в сторону вертикальной кромки высотой (0,039 - 0,042) B и примыкающим к ней, причем ребро выступа, расположенное у средней линии сечения, отстоит по вертикали от вогнутой поверхности профиля на расстоянии (0.080 - 0.085)B, а противоположное ребро - на расстоянии (0,088 - 0,092)B. Приведенные математические зависимости получены в результате обработки опытных данных и являются эмпирическими. Сущность найденного технического решения заключается в оптимизации основных параметров поперечного сечения профиля для лемехов, что позволяет снизить трудозатраты на его производство за счет сведения до минимума количества клетей стана с калибрами, а также возможности использования для его получения непрерывного стана, причем без ухудшения потребительских свойств профиля. Действительно, одним из главных недостатков ((с точки зрения производителя) известного профиля для лемехов является наличие на его выпуклой поверхности продольного выступа с треугольной формой сечения, что делает невозможной устойчивую укладку профилей стопой после прокатки и затрудняет его упаковку в пачки. Кроме того, наличие относительно большого прямолинейного скоса, смежного с вертикальной кромкой малой (2 - 3 мм) высоты приводит к появлению ударов верхнего и нижнего валков (в особенности - при поштучной прокатке на непрерывном стане с повышенной скоростью прокатки) и их ускоренному износу, а наличие у сечения разных по величине радиусов закруглений выпуклой и вогнутой поверхностей усложняет изготовление валков и их ремонт (переточку). Предлагаемый же профиль, во-первых, имеет продольный выступ с трапецеидальным сечением, верхняя грань которого закруглена таким же по величине радиусом, что и выпуклая и вогнутая поверхности желобообразного сечения профиля (т. е. у обеих из них одинаковый радиус), делая, тем самым, возможной плотную и устойчивую укладку готовых профилей в стопу, что облегчает их упаковку. Во-вторых, наличие ломаной поверхности, примыкающей к вертикальной кромке увеличенной высоты (5 - 6 мм) значительно уменьшает износ валков при непрерывной прокатке, что позволяет производить профиль с наименьшими трудозатратами. Кроме того, вышеприведенные соотношения между отдельными геометрическими параметрами профиля и конфигурация поперечного сечения делают более устойчивой его прокатку в небольшом числе калибров при сохранении основных прочностных характеристик, что подтвердила опытная прокатка и испытания профиля у потребителей (см. ниже). Например, наличие у выступа разнонаклонных граней неодинаковой ширины (наклон большей грани к горизонтали - см. чертеж, оставлен таким же, как у известного профиля, что вызвано особенностями эксплуатации лемеха) обусловлено необходимостью максимального уравнивания сил трения на наклонных поверхностях калибров, несимметричных относительно средней линии YY сечения профиля, что предотвращает его скручивание и искривление при горячей прокатке. Местоположение выступа также улучшает условия прокатки профиля, а выбранные ширина выступа (по верхней грани) и его высота обеспечивают требуемую жесткость сечения в направлении, параллельном линии YY. Поперечное сечении предлагаемого профиля показано на чертеже. Это желобчатое сечение шириной В имеет выпуклую 1 и вогнутую 2 поверхности, образованные одинаковыми радиусами R, исходящими из разных точек О 1 и О 2 , расположенных на вертикали YY, являющейся средней линией сечения. Левая боковая кромка 3 профиля - вертикальная и ее высота равна (0,039 - 0,042)B, правая 4 - наклонена к горизонтали под углом α (т.е. к линии YY пол углом 90 градусов - α). Вблизи скошенной кромки расположена продольная канавка 5, служащая для закрепления лемеха в плуге. Слева от YY расположен продольный выступ, образованный верхней гранью 6 шириной (0,12 - 0,13)B, закругленной радиусом R, двумя боковыми разнонаклонными гранями 7 и 8 неодинаковой ширины. Левая (большая) грань 7 наклонена к горизонтали под углом β, а правая 8 - под углом γ, причем эта грань пересекается с выпуклой стороной 1 профиля по средней линии (т.О). Большая грань 7 выступа сопряжена с плоски участком 9 шириной (0,15 - 0,16) B, наклоненным в сторону вертикальной кромки 3. Высота профиля по вертикалям AB=(0,088 - 0,092)B и CD=(0,080 - 0,085)B. Опытную проверку предлагаемого профиля производили при его прокатке на непрерывном стане 300 N 2 ОАО "Магнитогорский меткомбинат". С этой целью на стане прокатывали из стали Л 53 (по ГОСТ 8531) лемешные профили, показанные на чертеже, с шириной В=105 - 142 мм. При опытной прокатке варьировали соотношения между вышеприведенными параметрами за счет использования соответствующих калиброванных валков. Наилучшие результаты (требуемое качество геометрии профилей при максимальной производительности и минимальном расходе валков) получены при прокатке профилей с рекомендуемыми параметрами. При ширине верхней грани выступа менее 0,12 B ухудшалась укладка готовых профилей (ширина более 0,13 В вела к увеличению расхода металла), что снижало производительность и приводило к дополнительным трудозатратам. Применение радиусов R разных величин также ухудшало укладку профилей и усложняло изготовление валков. Применение одинаковых углов β и χ наклонных граней выступа, а также одинаковых расстояний AB и CD (см. чертеж) ухудшало геометрию профилей: наблюдалось их искривление и скручивание; к аналогичным результатам приводило и выполнение пересечения малой наклонной грани выступа в точке сечения, не лежащей на вертикали YY. При ширине участка 9 менее 0,15 B и высоты вертикальной кромки 3 менее 0,039 B расход валков по износу увеличился на 15 - 40% а выполнение этих элементов более, соответственно, 0,16 В и 0,042 В вызывало "разворот" профиля в горизонтальной плоскости с неисправимым искажением его геометрии. Была также проведена контрольная прокатка лемешного профиля, выбранного в качестве ближайшего аналога. Трудозатраты при этом (от снижения скорости прокатки, увеличения износа валков и ухудшения укладки) возросли почти в 1,5 раза по сравнению с прокаткой заявляемого профиля. Испытания на жесткость сравниваемых профилей показали их примерную идентичность. Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость заявляемого объекта для решения поставленной задачи и его технико-экономические преимущества перед известным объектом. По данным ЗАО "Комплекс новых технологий" ОАО "ММК" использование заявляемого объекта при производстве сортовых горячекатаных профилей для лемехов позволит снизить трудозатраты при прокатке не менее, чем в 1,5 раза без ухудшения потребительских свойств изделия. Пример конкретного выполнения
Сортовой горячекатаный профиль из ст.50 для лемехов плуга прокатывается на непрерывном стане; ширина профиля В=142 мм. Основные параметры сечения (см. чертеж):R=450 мм; B в =0,125B=0,125х142=18 мм; B п =0,155В=0,155х142=22 мм; h в = 0,04 B= 0,04х142=5,5 мм; h н =9 мм; AB=0,09 B=0,09х142=13 мм; CD=0,082 B= 0,082х142= 11,5; в=B/2=71 мм; ширина продольной канавки в к =10 мм, ее глубина - 2,5 мм;
α = 80 o ; β = 17 o ; γ = 22 o ; h=9,5 мм. Ширина боковых граней продольного выступа по горизонтали: левая - 26 мм, правая - 5 мм. Длина готового профиля: 8+0,1 м.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сортовый горячекатаный профиль для лемехов с желобчатым поперечным сечением шириной В, выпуклая и вогнутая поверхности которого образованы заданными радиусами, с вертикальной и наклонной боковыми кромками разной высоты, содержащий на своей выпуклой поверхности расположенные по разные стороны от средней линии сечения продольные выступ и канавку у наклонной кромки, отличающийся тем, что выступ выполнен с верхней гранью шириной (0,12 - 0,13) В, закругленной радиусом, равным радиусам поверхностей поперечного сечения, и с двумя плоскими боковыми разнонаклонными гранями неодинаковой ширины, при этом меньшая из этих граней пересекается с выпуклой поверхностью профиля по упомянутой средней линии, а большая - сопряжена с плоским участком шириной (0,15 - 0,16) В, наклоненным в сторону вертикальной кромки высотой (0,039 - 0,042) В и примыкающим к ней, причем ребро выступа, расположенное у средней линии сечения, отстоит по вертикали от вогнутой поверхности профиля на расстоянии (0,080 - 0,085) В, а противоположное ребро - на расстоянии (0,088 - 0,092) В.