Gamma di canali: rapporto di prestazione come garanzia di affidabilità

La costruzione di strutture portanti richiede l'uso di materiali affidabili. È a questa lista che appartengono i canali d'acciaio a forma di U. Nella produzione di profili vengono utilizzate varie tecnologie e vengono utilizzati diversi tipi di acciaio. Il materiale è classificato in base a diverse caratteristiche e il loro rapporto determina un tale concetto come un assortimento di canali. Questo articolo è dedicato a questo argomento.

Le barre del canale sono più ampiamente utilizzate nelle costruzioni, nella produzione e nell'automotive

Cos'è un canale: caratteristiche e vantaggi del prodotto

Il canale è un profilo di laminazione in metallo con una sezione trasversale a forma di U. È realizzato in diversi tipi di acciaio, compreso l'acciaio inossidabile. Ecco perché le caratteristiche dell'assortimento di barre del canale includono non solo peso, dimensioni, ma anche materiale e tecnologia di produzione. Sono realizzati con metodi laminati a freddo o laminati a caldo.

La garanzia di qualità del canale è la sua conformità con il GOST appropriato

I profili a forma di U hanno caratteristiche di design. La maggior parte dei tipi di canali con bordi flangiati paralleli, ma ci sono anche quelli in cui i bordi non hanno una disposizione parallela l'uno rispetto all'altro, ma sono realizzati con una certa pendenza. La caratteristica principale della gamma di profili ad U è l'elevata rigidità con un peso contenuto, che determina l'uso diffuso del materiale nella costruzione di strutture con carichi elevati.

A causa della qualità principale, i canali hanno una serie di vantaggi, tra cui:

• alto grado di resistenza;
• ottima resistenza ai carichi di flessione;
• la capacità di sopportare carichi di diverse direzioni, come compressione o rottura;
• resistenza ai carichi d'urto che possono portare a danni meccanici alla struttura finita.

I canali di alta qualità realizzati in acciaio ad alta resistenza, prodotti in conformità con i requisiti di GOST, in realtà non hanno punti deboli che possono provocare distruzione di vario tipo e natura.

Il canale realizzato secondo tutti gli standard è caratterizzato da elevata resistenza e affidabilità

Campi di applicazione dei canali metallici

Tutti questi vantaggi implicano il loro uso diffuso in vari settori della produzione e della costruzione, compreso l'industria automobilistica.È un componente necessario nella produzione di camion. Sono i canali che svolgono un ruolo di rinforzo nelle strutture portanti.

Nella costruzione di grandi dimensioni, questi prodotti sono indispensabili come supporti trasversali e pavimenti tra i piani. Inoltre, un profilo a forma di U viene utilizzato come materiale principale nella costruzione di strutture a telaio, nell'installazione di rampe. Si tratta di travi in ​​acciaio a forma di canale che sopportano un elevato carico laterale o assiale e sono in grado di aumentare la resistenza del pavimento più volte, rispetto al materiale in legno. Ciò è particolarmente vero nella costruzione di lastre con grandi luci.

Consigli utili! La condizione principale per la corretta scelta del materiale è la sua conformità ai requisiti di Gosstandart, indicati in apposite tabelle di canali. Il loro utilizzo semplificherà notevolmente la soluzione del compito.

Il profilo a forma di U viene utilizzato per la costruzione di strutture di supporto del telaio

Oltre all'ingegneria meccanica e alla creazione di telai, i canali vengono utilizzati come materiale aggiuntivo in altri tipi di produzione di trasporto, ad esempio nella costruzione di gru e automobili, dove fungono da telai e telai. Possono anche essere utilizzati nel processo di rinforzo di strutture in cemento armato.

Tipologie di canali: criteri di classificazione strutturale e tecnologica

Il canale è realizzato in acciaio ad alto tenore di carbonio laminato a caldo e freddo o in acciaio al carbonio di alta qualità, inossidabile o bassolegato.

La classificazione principale si basa sul metodo di produzione dei canali. In base a questo principio, i prodotti sono suddivisi nelle seguenti tipologie:

• realizzato in acciaio laminato a caldo;
• acciaio speciale;
• flangia uguale in acciaio realizzata con metodo piegato;
• acciaio piegato con ripiani disuguali.

Ogni tipo di canale ha i propri standard di produzione dei materiali

I canali sono suddivisi in base all'ambito di applicazione. Questo distingue:

• un profilo ordinario, che ha un ampio ambito di utilizzo, soddisfa i requisiti di GOST 8240-89;
• canale speciale, che viene utilizzato nell'industria meccanica, l'assortimento è determinato secondo GOST 19425-74;
• il profilo speciale utilizzato nella costruzione di automobili è conforme a GOST 5267.1-90.

Il profilo in acciaio laminato a caldo che soddisfa GOST 535-88 è suddiviso in sottospecie:

1. Canali con flange con deviazioni del bordo. Si distinguono in base alle loro dimensioni, che variano da 5 a 40 mm.
2. Canale, in cui i bordi degli scaffali differiscono in una struttura parallela o un canale a forma di U, con le seguenti designazioni: 5P o 16a P, ecc. - fino a 40P. La marcatura è la seguente: canale 18P.

La dimensione del canale è un criterio importante che determina lo scopo e l'ambito del prodotto

Se prendiamo in considerazione la dimensione, i canali sono di lunghezza misurata e non misurata. I prodotti laminati dimensionati corrispondono a indicatori di 11,7 mo 12 m I prodotti non misurati sono fabbricati in dimensioni da 3 me oltre. Ma la lunghezza massima di qualsiasi canale è di 12 m, motivo per cui la lunghezza del materiale spesso non è indicata nella tabella dell'assortimento di canali.

Classificazione dei canali piegati: assortimento secondo GOST

A sua volta, un canale in acciaio piegato è classificato secondo i seguenti criteri:

• pari;
• disuguale.

I profili piegati a flangia uguale sono conformi a GOST 8278-93, sono realizzati su laminatoi per tubi. Le materie prime nella loro produzione sono l'acciaio arrotolato di qualità normale e l'acciaio strutturale al carbonio. I ripiani in questo tipo di canale hanno un'altezza da 50 a 400 mm. La larghezza del prodotto varia da 32 a 115 mm.

Il materiale per la produzione di canali piegati è lamiera o acciaio da bobina

Canali disuguali vengono prodotti su macchine profilatrici. Materie prime: acciaio laminato a freddo e laminato a caldo di qualità normale o alta secondo GOST 8281-80. Sono anche classificati da numeri corrispondenti alla distanza (in millimetri) tra i ripiani.Le lunghezze sono le stesse delle barre dei canali uguali.

La precisione di rotolamento della sezione piegata corrisponde alla seguente marcatura dei canali:

• A - alta precisione;
• B - maggiore precisione;
• B è la normale precisione.

Consigli utili! Il grado di qualità di qualsiasi canale piegato (sia a flangia disuguale che uguale) è indicato dalla precisione del rotolamento. Le caratteristiche di alta qualità sono indicate dai contrassegni A e B.

Il grado di precisione di rotolamento dei canali è contrassegnato da simboli speciali

I canali piegati sono suddivisi in base alla loro forma. La designazione del canale con la lettera "U" indica che i bordi interni dei ripiani hanno una pendenza. La marcatura "P" indica il parallelismo dei bordi, "L" - circa una serie leggera di profili con bordi paralleli dei ripiani. La lettera "C" viene utilizzata per designare un canale speciale.

Caratteristiche principali dell'assortimento e conformità dei canali con GOST

L'assortimento implica diverse caratteristiche dei canali. In particolare si tiene conto di:

• la pendenza dei bordi interni;
• spessore di pareti e mensole;
• raggio di curvatura all'interno del canale;
• larghezza;
• area della sezione trasversale;
• la massa del canale e il metro lineare.
• grado di acciaio da cui dipendono quasi tutte le qualità fisiche e meccaniche (durezza, resistenza allo stress e alla corrosione).

L'uso diffuso di canali a forma di U in vari settori di costruzione e produzione ha portato alla creazione di un gran numero di standard per la loro fabbricazione.

Una vasta gamma di tali profili ha portato allo sviluppo di un gran numero di GOST e altri standard tecnici. La condizione principale per l'alta qualità è proprio la conformità dei canali a queste normative.

Tra gli standard esistenti approvati dallo State Standard, va menzionato quanto segue:

1. GOST 8240-97. Ad esso corrispondono tutti i canali in acciaio con il metodo laminato a caldo.
2. GOST 19425-74. Secondo questo regolamento, vengono prodotti travi a I e canali speciali.
3. GOST 8278-83. Canale curvo, la gamma include requisiti per profili a flangia uguale.
4. GOST 8281-80. Questi sono prodotti piegati con scaffali disuguali.
5. GOST 5422-73. Canali in acciaio laminato a caldo appositamente realizzati per trattori.
6. GOST 5267.0-90. Laminazione a caldo di metalli a forma di U per la costruzione di automobili
7. GOST 21026-75. Profili in acciaio laminato a caldo con ripiano carrello piegato.

Diversi tipi di laminati vengono prodotti secondo un GOST per canale. Ad esempio, un profilo laminato a caldo con una pendenza dei bordi dei ripiani dal 4 al 10% viene prodotto secondo GOST 8240-97. Per distinguerlo è contrassegnato dalla lettera "U" e dal numero corrispondente indicante la distanza da ripiano a ripiano. Anche un canale con bordi paralleli è realizzato secondo lo stesso GOST.

I binari a I sono più spesso utilizzati per creare strutture di supporto del telaio che comportano carichi maggiori

Brand del canale: corrispondenza a dati alfabetici e numerici

Per distinguere i tipi e le sottospecie dei canali, non vengono utilizzate solo le designazioni di GOST, ma anche la marcatura con lettere e numeri, che è chiamata marcatura del metallo laminato. Ciò è dovuto principalmente all'ampia gamma di dimensioni, alle diverse aree della sezione trasversale e, di conseguenza, alla massa del canale.

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I profili prodotti in conformità con GOST 8240-97 hanno codici numerici e alfabetici aggiuntivi. Il primo numero indica la caratteristica principale che enfatizza la dimensione del canale, determinata dalla distanza tra i ripiani.

Consigli utili! Un prodotto viene selezionato tenendo conto dei carichi previsti sulla struttura futura, del luogo e degli scopi per i quali verrà utilizzato il materiale.

La lettera nella marcatura indica il tipo di prodotto a forma di U, indicando le caratteristiche strutturali e la posizione dei bordi.La loro decodifica è data di seguito:

• "P" - indica il parallelismo;
• "Y" - denota la presenza di una pendenza sui bordi;
• "E" - indica l'efficienza;
• "L" - significa leggerezza;
• "C" - parla dello scopo speciale del profilo.

Tipi di canali a forma di U e loro marcatura

Per determinare i parametri rimanenti del metallo laminato di una particolare marca, è possibile utilizzare una tabella speciale, in cui sono indicati il ​​GOST del canale, le dimensioni e altri dati.

Per compattezza delle informazioni nelle tabelle, vengono utilizzate convenzioni speciali:

• h - indica l'altezza delle pareti del metallo laminato (valore di base);
• b - indica la larghezza dei ripiani;
• S - determina non l'area, ma lo spessore del muro principale;
• R - indica il raggio del lato arrotondato del ripiano;
• t - indica lo spessore dei ripiani;
• r - definisce il raggio di curvatura totale dei ripiani.

“Canali in acciaio laminato a caldo. Range "- GOST 8240 97: descrizione del documento

La principale differenza tra un canale laminato a caldo e un canale piegato è che viene prodotto con il metodo laminato a caldo. È realizzato secondo diversi GOST, secondo le richieste di un particolare settore. La gamma di canali GOST 8240 97 è stata approvata da Gosstandart nel 1997 e successivamente approvata da quasi tutti i paesi post-sovietici. Il 5 aprile 2001, con decreto del Comitato di Stato della Federazione Russa per la standardizzazione e la metrologia, il documento è entrato in vigore nel territorio della Russia.

Disegno di un canale metallico standard 80 mm con dimensioni

In qualità di Gosstandart diretto nella Federazione Russa, ha iniziato ad operare con alcune modifiche dall'inizio del 2002 per sostituire l'attuale GOST 8240 89 “Canali in acciaio laminato a caldo. Gamma ". Il documento indica tutte le caratteristiche di qualità dei materiali da costruzione metallici laminati prodotti con il metodo laminato a caldo.

Il documento attuale indica il campo di applicazione dei prodotti, stabilisce un assortimento di canali in acciaio laminato a caldo con un'altezza di 5-40 cm e una larghezza di scaffale di 32-115 mm. GOST include vari parametri di forme e dimensioni, dividendo i prodotti in diverse serie:

• con una pendenza dei bordi all'interno;
• con i bordi dei ripiani posti in parallelo;
• modelli economici con bordi paralleli;
• prodotti leggeri con bordi paralleli dei ripiani.

Ogni serie specifica, in base alle dimensioni e alle qualità dell'acciaio da cui viene prodotto il laminato, fornisce una propria tavola espansa per la gamma di canali GOST 8240-97. In totale, il documento contiene 7 tabelle, grazie alle quali è possibile scegliere il materiale più adatto per la costruzione.

Ogni tipo di canale ha una propria tabella di standard statali, che indica le caratteristiche principali del materiale

Barre dei canali 10P, 12P e 10U, corrispondenti a GOST 8240-97

Nell'elenco dei prodotti che soddisfano i requisiti di GOST 8240-97, i più popolari sono i canali con dimensioni di 10 e 12 cm, tutti prodotti mediante laminazione a caldo. In questo caso, il numero di rotoli dipende dalle dimensioni iniziali del pezzo e dalla precisione richiesta del prodotto. Il pezzo viene sottoposto ad un trattamento termico che raggiunge i 1250 ° C.

Consigli utili! Considerando che le dimensioni in millimetri sono indicate nelle tabelle GOST, è spesso possibile trovare la marcatura del tipo di canale 120, sebbene questo indicatore indichi un laminato a forma di n con marcatura 12P o 12U.

Il canale 10P ha le seguenti caratteristiche:

• il peso del metro lineare è 8,59 kg;
• 1 tonnellata ospita un canale da 116,4 m;
• l'altezza del profilo corrisponde alla sua dimensione principale ed è pari a 100 mm;
• larghezza del canale - 46 mm;
• le pareti del profilo hanno uno spessore di 4,5 mm;
• lo spessore dei ripiani a canale raggiunge i 7 mm.

A seconda dello scopo, i canali sono suddivisi in profili leggeri e rinforzati

Il canale 10U, come 10P, ha indicatori simili di un'altezza nominale di 100 mm, un peso di un metro lineare di 8,59 kg, una larghezza di 46 mm e uno spessore di 4,5 mm. Una tonnellata di materiale contiene 116,4 m.Le differenze stanno nelle caratteristiche dei ripiani arrotondati. In particolare, il raggio del lato arrotondato del ripiano è di 7 mm e il raggio di curvatura dei ripiani non è superiore a 3 mm.

Considerando le differenze nella dimensione di base, cioè nell'altezza del metallo laminato, il canale 12P presenta differenze significative nei parametri. Le sue caratteristiche sono le seguenti:

• il peso del metro lineare è di 10,40 kg;
• 1 tonnellata ospita 96,15 m del canale;
• altezza del prodotto - 120 mm;
• larghezza del canale - 52 mm;
• le pareti del profilo hanno uno spessore di 4,8 mm;
• lo spessore delle flange del canale non deve superare i 7,8 mm.

Gamma di canali: travi a I e altre forme di metallo laminato

Analizzando l'argomento della gamma di prodotti in metallo laminato, si dovrebbe menzionare una tale varietà come un canale a I-beam. In realtà, la forma del prodotto non corrisponde alle caratteristiche generali dei prodotti che hanno una forma a U, poiché questo profilo sembra una trave. Nella sezione trasversale, il prodotto ha la forma della lettera "H". Una foto di un canale I-beam dimostra chiaramente la sua differenza da un profilo ordinario.

Disegno con dimensioni tipiche I-beam e un normale canale

Tali prodotti sono molto popolari in varie aree della costruzione, poiché il loro utilizzo può ridurre significativamente il peso e il carico sulla struttura. Inoltre, la trave ad H è molto resistente. Le travi a I, come i normali canali, sono prodotte con metodi laminati a caldo o saldati. La tecnica di piegatura non è applicabile in questo caso. La saldatura viene utilizzata nella produzione di parti di grandi dimensioni o tenendo conto delle caratteristiche individuali del cantiere.

Per la produzione di travi in ​​acciaio, viene utilizzato acciaio debolmente legato (C255) o acciaio al carbonio C345 (09G2S). Sono realizzati mediante laminazione a caldo oa freddo e le travi sono saldate utilizzando speciali attrezzature saldate. Il controllo della forza del prodotto viene eseguito mediante ultrasuoni.

La produzione di travi a forma di H laminati viene eseguita secondo uno speciale GOST. Gosstandart distingue tra i singoli tipi di travi. La classificazione principale è la divisione dei prodotti in prodotti laminati a caldo e speciali. Il primo tipo è travi a I con bordi inclinati delle ali. Sono regolati da GOST 8239, che prevede un angolo di inclinazione con valori limite del 6-12%.

Standard uniformi per la produzione di canali consentono di scegliere il tipo di materiale più adatto per qualsiasi progetto

Un altro tipo di canali è caratterizzato da bordi paralleli dei ripiani, sono realizzati secondo GOST 26020. L'altezza di tali prodotti varia da 100 a 1000 mm e la larghezza dei ripiani può variare da 55 a 400 mm. Tali travi a forma di n sono suddivise in normali, colonnari o prodotti con ampi ripiani.

Quando si sceglie un materiale per la costruzione, è importante tenere conto delle dimensioni standard, che implicano assortimento di laminati metallici... In base ai requisiti di Gosstandart, il processo di progettazione è notevolmente semplificato, poiché grazie ai calcoli è possibile determinare il numero esatto di canali richiesti, calcolare il carico ammissibile e risparmiare sull'acquisto di materiali non necessari.