Что относится к профильному прокату
Конструкционные профильные материалы (металлопрокат)
Профильные материалы изготовляют из малоуглеродистой конструкционной стали. Профильными их называют потому, что они имеют определенное сечение (профиль): круг, квадрат уголок, двутавр и др. Прокат в виде квадрата, круга, полос плоского сечения относят к простым профилям. Швеллеры, угловой профиль, двутавровые балки, шестигранные профили и другие подразделяют на фасонные профили общего и массового потребления (рис. 35).
Профильные материалы применяют для несущих конструкций, балок, колонн, арматуры.
Сталь круглая — прутки круглого сечения, диаметром от 5 до 50 мм.
Сталь квадратная — прутки квадратного сечения со стороной 6—50 мм.
Сталь угловая (уголок) имеет вид треугольника в сечении, бывает равнобокая и неравнобокая.
Сталь полосовую выпускают в виде полос прямоугольного сечения шириной 12—65 мм и толщиной 4—12 мм.
Двутавровые балки представляют собой прокат, имеющий форму двойной буквы Т; балки выпускают обыкновенные, облегченные и широкополочные.
Швеллеры — прокатный материал, имеющий П-образную форму. По высоте швеллеры делятся на профили от 5 до 40 и от 16 до 30 (в см). Сортовой прокат подразделяется на четыре основные группы: сталь крупносортная, среднесортная, мелкосортная и катанка диаметром от 5,5 до 9 мм.
Рис. 35. Профили сортового проката: 1 — квадрат с закругленными углами; 2 — квадрат с острыми углами; 3 — круг; 4 — полоса; 5 — шестигранка; 6 — труба; 7 — зетовая сталь; 8 — рельс; 9 — швеллер; 10 — двутавр; 11 — тавр; 12 — уголок
Что относится к профильному прокату
Виды проката
Сортовой прокат
В машиностроении, строительстве, на транспорте широко применяется металлический прокат: листы, полосы, ленты, рельсы, балки и т. д. Его получают в результате обжатия слитка металла в горячем или холодном состоянии между вращающимися валками прокатного стана. Таким образом обрабатывают сталь, цветные металлы и их сплавы.
Профиль проката (форма его поперечного сечения) зависит от формы валков. На рисунках показаны основные профили продукции прокатного производства, называемой сортовым прокатом.
Различают следующие профили сортового проката: простые (круг, квадрат, шестиугольник, полоса, лист); фасонные (рельс, балка, швеллер, тавр и др.); специальные (колеса, арматурная сталь и др.).
Чаще всего сортовой прокат используется в качестве заготовок для различных деталей. Например, из шестигранного прутка делают болты, гайки. Из круглого проката вытачивают цилиндрические детали на токарных станках. Уголковый прокат применяется в производстве рам, каркасов, стеллажей и т. д.
Прокаткой можно придать заготовке форму готовой детали, тем самым избежать дополнительной обработки и, следовательно, уменьшить отходы металла, сэкономить время.
Ниже представлены несколько образцов распространённых видов проката: труба, арматура, балка, швеллер, лист, уголок, полоса и т.д.
Виды и свойства стали
Сталь — это сплав железа с углеродом (до 2%) и другими химическими элементами. Она широко применяется в машиностроении, на транспорте, в строительстве, быту.
В зависимости от состава различают углеродистую и легированную сталь. В углеродистой стали содержится 0,4. 2% углерода. Углерод придает стали твердость, но увеличивает хрупкость, снижает пластичность. При добавлении в сталь во время плавки других элементов: хрома, никеля, ванадия и др. — изменяются ее свойства. Одни элементы повышают твердость, прочность, другие — упругость, третьи придают антикоррозийность, жаропрочность и др. Стали, в которых есть эти элементы, называются легированными. В марках легированной стали добавки обозначают буквами: Н — никель, В — вольфрам, Г — марганец, Д — медь, К — кобальт, Т — титан.
По назначению различают конструкционную, инструментальную и специальные стали.
Конструкционная углеродистая сталь бывает обыкновенного качества и качественная. Первая — пластичная, но обладает невысокой прочностью. Применяется для изготовления заклепок, шайб, болтов, гаек, мягкой проволоки, гвоздей. Вторая отличается повышенной прочностью. Из нее изготавливают валы, шкивы, ходовые винты, зубчатые колеса.
Сталь инструментальная обладает большей твердостью, прочностью, чем конструкционная, и применяется для изготовления зубил, молотков, резьбонарезных инструментов, сверл, резцов.
Специальные стали — это стали с особыми свойствами: жаропрочные, износостойкие, нержавеющие и др.
Все виды сталей маркируются определенным образом. Так, конструкционная сталь обыкновенного качества обозначается буквами Ст. и порядковым номером от 0 до 7 (Ст. О, Ст. 1 и т. д.— чем выше номер стали, тем выше содержание углерода и предел прочности), качественная — двумя цифрами 05, 08, 10 и т. д., показывающими содержание углерода в сотых долях процента. По справочнику можно определить химический состав стали и ее свойства.
Свойства стали можно изменять с помощью теплового воздействия — термической обработки (термообработки). Она заключается в нагреве до определенной температуры, выдержке при этой температуре и последующем быстром или медленном охлаждении. Диапазон температур может быть широким в зависимости от вида термообработки и содержания углерода в стали.
Основные виды термообработки — закалка, отпуск, отжиг, нормализация.
Для повышения твердости стали применяют закалку — нагревание металла до определенной температуры (например, до 800 °С) и быстрое охлаждение в воде, масле или других жидкостях.
При значительном нагревании и быстром охлаждении сталь становится твердой и хрупкой. Хрупкость после закалки можно уменьшить с помощью отпуска — остывшую закаленную стальную деталь вновь нагревают до определенной температуры (например, 200. 300°С), а затем охлаждают на воздухе.
У некоторых инструментов закаливают только их рабочую часть. При этом повышается долговечность всего инструмента.
При отжиге заготовку нагревают до определенной температуры, выдерживают при этой температуре и медленно (в этом главное отличие от закалки) охлаждают. Отожженная сталь становится мягче и поэтому лучше обрабатывается.
Нормализация — разновидность отжига, только охлаждение происходит на воздухе. Этот вид термообработки способствует повышению прочности стали.
Термическую обработку стали на промышленных предприятиях выполняют рабочие-термисты. Термист должен хорошо знать внутреннее строение металлов, их физические, технологические свойства, режимы термообработки, умело пользоваться термическими печами, строго соблюдать правила безопасности труда.
Важнейшие механические свойства стали — твердость и прочность. На твердость сталь испытывают при помощи специальных приборов-твердомеров. Метод измерения основан на вдавливании в образец более твердого материала: шарика из твердой стали, алмазного конуса или алмазной пирамиды.
Значение твердости НВ определяют делением нагрузки на площадь поверхности отпечатка, оставляемого в металле (метод Бринелля) (рис. справа, а),
или по глубине погружения в металл алмазного острия, стального шарика (метод Роквелла) (рис. 6).
Прочность стали определяют на разрывных машинах испытанием образцов специальной формы, растягивая их в продольном направлении вплоть до разрыва (рис. слева). Определяя прочность, делят наибольшую нагрузку, которая предшествовала разрыву образца, на площадь его первоначального поперечного сечения.
.. | Металлопрокат. Применение. Виды металлопроката. Производство металлопроката.
Трудно себе представить какую- либо сферу человеческой деятельности, производство или какое-нибудь строительство без применения металлопроката. Металлопрокат — это готовая продукция определённой формы и размеров, получаемая на прокатных станах из железной руды с помощью горячей, холодной или тёплой прокатки, обжатия металла специальными валками. В зависимости от вида металла, из которого произведён прокат, различают:
прокат из нержавеющей стали.
Чёрный металлопрокат производят из стали, чугуна, их сплавов. Его применяют на производстве, где требуется надёжность и долговечность. 
Цветной металлопрокат производится из алюминия, меди, олова, цинка, свинца, латуни, хрома, магния, никеля и др.; также редких и драгоценных металлов. Компания ЗАО «Металлоторг» реализует чёрный металлопрокат. Чёрный прокат более дешёвый, но обладает большей прочностью и износостойкостью, чем цветной. Цветной применяют в тех областях,где требуются его специфические свойства: в медицине, авиации, приборостроении, электронике или космической промышленности.
Чёрный металлопрокат используют в строительстве зданий и сооружений, в машиностроении, самолётостроении, энергетике, химической промышленности. Незаменим чёрный прокат в приборо-, вагоно-, транспорто- и судостроении, в прокладке канализации, нефте- и газопроводов. Также применяют его в отделке зданий, кровельных работах, в военной промышленности, в строительстве шахт, в производстве мебели, металлоконструкций, бетонных перекрытий, панелей, станков и многом другом. Не обходится без металлопроката и устройство частных, дачных сооружений.
Прокатка стали производится следующими способами:
Применяются слитки, которые нагревают и прокатывают на отжимных станках. Удаляются с поверхности металла все дефекты,а затем повторно нагревается и прокатывается.
В специальных машинах используется непрерывное литьё, а затем прокатывается металл, как в первом методе.
Прокат по способу прокатки и форме различают:
Листовой металл производится тонколистовой и толстолистовой. Листовая сталь делится по нормируемым характеристикам на категории (от 1 до 5), а так же по качеству отделки поверхности на группы (от 1 до 4й группы поверхности). Листовая и рулонная сталь подразделяется по точности прокатки и по плоскостности, лист металла по характеру кромки и способности к вытяжке. Производят лист стальной с рифлением (ромбическим или чечевичным) и профнастил.
Прокат круг и можно преобрести в прутках, бухтах и поковках; прокат сортовой горячекатаный и холоднокатаный; круг стальной с различной группой поверхности (1 — 3). Квадрат стальной отличают по точности прокатки. Шестигранники делятся по способу обработки (для обработки давлением, механической обработки или для холодного волочения), по назначению (в зависимости от марок стали и состава), по химическому составу, по качеству поверхности и состоянию металла.
 |  |
Двутавр ы ( балка двутавровая) бывают с параллельными гранями полок (нормальные, широкополочные и колонные) и с уклоном внутренней грани полок (обычные,специальные, монорельсовые).
Швеллер стальной также имеют различие: компания ЗАО «Металлоторг» поставляет швеллер стальной горячекатаный и специальный швеллер; с параллельными гранями полок и с их уклоном.
Уголок стальной используют неравнополочный и уголок равнополочный; высокой и обычной точности прокатки.
По способу производства и температуре, при которой производят изделие, металлопрокат компании делят на:
По типу обработки поверхности прокат разделяют на:
 |  |
Черный металлопрокат: понятие, разновидности, применение
Наименование «черный металлопрокат» напрямую связано с физическими свойствами железа. Для черной металлургии железо остается очень важным материалом — основным. На комбинатах черной металлургии производятся:
В состав этих металлов, кроме железа, составляющего основу, еще входят:
Такие элементы позволяют улучшать качество ферросплавов. Металлы обретают повышенную устойчивость к коррозии, становятся более упругими, улучшают свою ковкость.
Разновидности черного металлопроката
Разрабатываются разные технологии и типы производства таких металлов. Есть несколько основных разновидностей продукции черного металлопроката.
Прокат листовой
Его производят в виде:
Листы из металла горячего проката принято подразделять на такие виды:
Такая продукция имеет листовой формат, также выпускается в форме лент из металлопроката и рулонов. На рынке предлагаются листы холоднокатанные, горячекатанные. Есть продукция оцинкованная и из чистой стали.
Листовой металлопрокат холодной прокатки
Его толщина определяется согласно требованиям ГОСТа 19904-90.
Металлопрокат сортовой простой черный
Этот продукт предлагается в виде:
Арматура строительная
Этим металлом армируют ЖБИ. Причем и обычные изделия, и с предварительным напряжением. Арматура применяется и при создании каркасов для монолитных конструкций. На металлургических заводах выпускают арматуру:
Нужно использовать для ЖБИ арматуру:
У арматуры есть две разновидности профилей:
Длина изделий — 6-12 м, а диаметр — 0,6-8 см — в зависимости от класса.
На изготовление арматуры идет сталь углеродистая или низколегированная. Эти составы выделяются:
Стальной круг
У стального круга сечение круглое. Изделие имеет форму прута. Этот металлопрокат является заготовкой, что идет на изготовление труб, деталей для машиностроения.
Выпускаются стальные круги разных диаметров — минимум 0,5 см, максимум 27 см. Круг может быть изготовлен из стали нескольких разновидностей. Это и обыкновенная углеродистая сталь, и стали особых марок. Круг из простой стали может достигать длины 2-12 м, а материал из высоколегированной стали выпускается длиной 1-6 м.
Шестигранник г/к (квадрат г/к)
Обозначенные стальные изделия имеют размеры граней 6,3-20 см. Такой металлопрокат выпускается длиной 2-6 м. При производстве стальных шестигранников применяются различные подходящие марки стали. Производят стальные шестигранники:
У стального шестигранника грани равные, а диаметр 0,8-10 см. Изготавливают стальные шестигранники:
Эта продукция разделяется по химическому составу, отмечаются значение добавки к стали. Так что выделяют шестигранники качественные и высококачественные.
Балка
Этот продукт должен обладать максимальной прочностью и наибольшим весом. Такие металлические изделия используют при возведении зданий и мостов. Применяются как перекрытия.
Есть два типа балок:
Указанные изделия стандартного производства выпускаются длиной 4-12 м. Учитывается определяющий размер балки. Это дистанция, что образуется между гранями внешних полок данного материала. К примеру, «балка 24М». Здесь 24 см — это длина отрезка, что отмерена между гранями внешних полок.
Катанка
Так называют металл горячей катки. Из него производят:
Рельсы
Это разновидность сортового черного металлопроката.
Фасонный прокат
У таких изделий поперечное сечение пересекается касательной хотя бы в какой-то одной точке. Разновидностями этого черного металлопроката могут считаться:
У швеллера имеется номер, что указывает на его высоту в сантиметрах. Длина швеллера стандартная — 2-12 м.
Трубный прокат
Среди наиболее распространенного проката черного металла особо выделяются трубы:
Нержавеющий прокат
Конструкции и отдельные изделия производятся из высококачественной нержавейки. Это разнообразная продукция, включающая:
Все обозначенные изделия обладают существенным свойством: они не ржавеют.
Художественный прокат
Такая разновидность металлопроката появилась на рынке и обрела популярность совсем недавно. Среди образцов этой продукции выделяются:
В каких сферах народного хозяйства применяется продукция черного металлопроката
Прокат черных металлов представляет собой изделия, без которых не способна обойтись ни одна отрасль народного хозяйства. Особенно эта продукция востребована:
Металлопрокат в строительстве
Все дома, сооружения и прочие объекты возводятся с использованием стальной и чугунной продукции. Чтобы возвести колонны, перекрытия многоэтажных зданий, мосты или опоры, потребуется использовать балки.
Без арматуры сейчас бетонные строительные конструкции не используют. Только с армирующими каркасами удается создавать ЖБИ достаточно долговечные и прочные. Но для этой цели используются не только арматурные прутья, но и швеллера.
Основные водопроводы и газопроводы создаются именно из металлических труб. Такие трубы идут на изготовление канализационных систем, трасс теплообеспечения, дымоходов, очистных сооружений. Полноценное жилое строение или офисное помещение невозможно представить без присутствия труб. В огромных количествах трубы проходят по территориям заводов, фабрик, отдельных промышленных цехов.
Цены на листовой прокат
Металлопрокат в машиностроении
Черный металлопрокат повсеместно применяется в таких отраслях, как автомобилестроение и машиностроение. Основные детали выпускаются с применением швеллеров и уголков. Также швеллера используют на этапе сборки автомобилей.
Обозначенный материал применяют при изготовлении подшипников, систем рулевой тяги. Здесь применим исключительно высококачественный состав. Марки составляют сплавы с особыми свойствами.
И бампер автомобиля, и кузов создаются из листового черного металлопроката. Для днища производится квадрат. Производители автомобилей выбирают для использования исключительно добротный материал, показатели которого должны соответствовать требованиям высоких мировых стандартов.
Металлопрокат в авиационной промышленности
Создание летательных аппаратов немыслимо без использования продукции черного металлопроката. Корпуса летательных аппаратов производят из листовой стали. А различные сплавы черного металлопроката используются при производстве моторов, деталей ходовой части.
Металлопрокат в судостроении
Строительство кораблей немыслимо без использования металлопроката в огромных объёмах. Используется уголок в качестве основы корпуса корабля, для изготовления несущих конструкций. А усиливающими элементами для конструктивной основы судна служат швеллера и балки. С помощью сварных труб формируются внутренние коммуникации. Через такие системы подаются энергоносители под высоким давлением. Это и газ, и топливо, и пар, и вода.
При этом черный металлопрокат, используемый в кораблестроении, требует особого способа сварки и последующей обработки.
Теперь продукция черного металлопроката активно используется и на предприятиях легкой, химической, пищевой промышленности, в вагоностроении, в приборостроении. Из проката изготавливают бытовую технику, элементы мебели и пр.
Особые качества и приоритеты
Металлопрокат черных металлов в экономике страны играет глобальную роль из-за своих приоритетных особенностей.
Изделия, поступающие с заводов, где готовят металлопрокат, используют в промышленном строительстве. Нет такой сферы экономики, что не имела бы отношение к этому производству.
Так что сегодня технологические процессы, связанные с производством черного металлопроката, продолжают стремительно развиваться. Производители металлопроката стремятся удовлетворить запросы предприятий, использующих продукцию с особыми свойствами. Поэтому ассортимент таких изделий систематически растет.
Характеристики и классификация строительной арматуры, читайте здесь.
Видео: Производство черных металлов. Сталь, чугун:
Номенклатура стали и профилей
Металлоконструкции в архитектуре » Номенклатура стали и профилей
Современная металлургическая промышленность предлагает разнообразные марки и типы сталей. Стали имеют ряд классификационных признаков и характеристик, основными из которых являются предел текучести, предел прочности, химический состав и ударная вязкость.
Прочность – это способность материала оказывать сопротивление разрушению при действии внешних нагрузок. Упругость –способность восстанавливать свою первоначальную форму и размеры после снятия нагрузки. Пластичность же материала наоборот, его способность сохранять остаточные деформации после снятия нагрузки. Ударная вязкость характеризирует склонность стали к хрупкому разрушению, то есть такому, которое происходит мгновенно и не сопровождается пластическими деформациями.
Строительные маркировки сталей по ГОСТ 27772-88 свидетельствуют об их гарантированном пределе текучести в МПа: С255, С275, С345 и др. Более подробная информация может быть найдена в специализированных нормативных документах.
В последнее время в отрасли налажено производство некоторых высокопрочных строительных сталей по международным стандартам, применение которых повышает эффективность сечений элементов и позволяет уменьшать их габариты.
Горячекатаные профили
Мировой индустрией производится широкий ассортимент стальных горячекатаных профилей, из которых проектировщики могут выбрать подходящий по характеристикам и габаритам для конкретного применения. Различные типы сечений, изготовляемые промышленностью, объединены в стандартизированные сортаменты, имеющие некоторый шаг – дискретность. Стандартизация горячекатаных стальных сечений позволяет, в свою очередь, принятие типовых решений элементов и соединений.
Промышленностью выпускаются профили, которые имеют свою специфику, в основном определяемую несколько устаревшим оборудованием и некоторым отставанием от потребностей строительной отрасли.
Европейские заводы стального проката предлагают отличные от отечественных сечения, обладающие в основном более эффективными геометрическими характеристиками. Так, например, большинство современных стальных профилей имеют параллельные грани полок.
Такие профили массово заменяют аналогичные профили с уклоном граней полок. Диапазон «открытых» сечений, выпускаемых в Западной Европе, представляет собой балки с параллельными гранями полок (с маркировкой IPE), широкополочные балки (HE), широкополочные колонны (HD), швеллеры с параллельными гранями полок (UPE), широкополочные балки (HL) и уголки более крупного сечения.
Представляется, что модернизация, которая началась на металлургических и сталепрокатных заводах, в скором времени позволит применять в строительных объектах отечественные аналоги зарубежного проката. В то же время на достаточно высоком уровне развита отрасль производства металлических конструкций, и в случае необходимости и экономической целесообразности всегда могут быть изготовлены сварные сечения, составленные из листов или существующих профилей, эквивалентные по эффективности любым требуемым аналогам.
Кроме описанных профилей промышленностью широко производится стальной прокат круглого и квадратного сплошного сечения, просечно-вытяжные и рифленые листы и т. п.
Такие профили, как правило, не предназначены для большой нагрузки и используются во второстепенных и декоративных элементах – балюстрадах и проступях лестниц, заборах и т. д. Также для применения доступны малоразмерные сечения из нержавеющей стали. Они хорошо подходят для наружных второстепенных элементов быстровозводимых зданий, к которым выдвигаются повышенные эстетические требования.
Гнутые стальные профили
Поскольку промышленность выпускает широкую номенклатуру стальных листов, некоторые профили могут быть организованы путем гнутья листа в холодном или горячем состоянии. Замыкание контура и последующая продольная автоматическая сварка позволяют получить замкнутое сечение. Использование стальных элементов замкнутого сечения создает широкий диапазон архитектурных возможностей во внутреннем или внешнем конструктивном оформлении.
Такие элементы особенно эффективны в пространственных системах, где основным является требование равноустойчивости, а также в конструкциях быстровозводимых зданий и сооружений, подверженных действию агрессивной среды, так как обтекаемая поверхность профиля с минимальным внешним периметром обладает высокой долговечностью.
Интересно использование таких сечений с постоянными внешними и изменяемыми внутренними размерами в зависимости от толщины стенки.
Составные сечения
Составные сечения организуются с помощью сваривания стальных листов в заводских условиях. Все типы профилей, указанные в таблице, могут быть также организованы переменного сечения в зависимости от конструктивной и архитектурной необходимости. Геометрия таких элементов разрабатывается в соответствии с индивидуальными конструктивными и архитектурными особенностями конструкции, в которой они применяются, а также с учетом сортамента листового проката и возможностей сварки.
Составные сечения могут быть также организованы из горячекатаных или гнутых профилей. Сварные и составные профили изготавливаются на заказ на заводах производства металлоконструкций.
Соединение элементов из различных профилей на строительной площадке обычно выполняется с помощью высокопрочных или обычных болтов, в то время как сварка обычно применяется для соединений на заводе.
Тонкостенные холодногнутые профили
Кроме горячекатаных и гнутых профилей из стали обычных толщин 316 мм, промышленностью предоставляется большой выбор холоднодеформированных тонкостенных профилей. Эти профили широко используются в качестве второстепенных элементов, таких как прогоны покрытия и стеновые прогоны для крепления стеновых панелей, организации фасадных систем и внутренних перегородок. Как основные несущие конструкции холоднодеформированные профили применяются в легких стальных каркасах малоэтажных жилых, промышленных и сельскохозяйственных быстровозводимых зданий, во временных постройках. Для производства холоднодеформированных профилей применяют холоднокатаный и оцинкованный листовой прокат толщиной 1-3 мм. В основном различают тонкостенные С-профили, Z-профили, ω-профили, а также тонкостенные гнутые швеллеры и уголки. Для применения в строительстве гнутые профили производятся холодной прокаткой из оцинкованной полосовой стали толщиной 1,2-3,2 мм. Для ограждающих панелей и иных плоскостных конструкций также широко применяются тонкостенные профилированные настилы.