Уголок равнополочный ГОСТ 8509-93 – что нужно знать о нем?

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 листового проката 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/м³.

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, алюминиевый уголок.

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