Уголки равнополочные: производство, сортамент, применение

О чем речь? Сортамент равнополочных уголков представляет собой номенклатуру металлических профилей, которые широко применяются в различных отраслях промышленности и строительства. Эти изделия отличаются простотой конструкции и универсальностью использования.

Какие бывают? В современном сортаменте представлены уголки с размерами от миниатюрных до массивных. Такой широкий диапазон позволяет подобрать оптимальный профиль для любых задач: от мебельной фурнитуры до крупных строительных конструкций.

Что такое уголок равнополочный

Равнополочный уголок – это один из универсальных типов фасонного металлопроката, широко используемый в строительной сфере, машиностроении и ряде других отраслей. Его характерная особенность – L-образная форма поперечного сечения, образованная двумя равными по ширине сторонами (полками), при этом длина изделия значительно превышает размеры этих полок.

История применения подобных угловых профилей уходит в глубокую древность. Их изготавливали из бронзы, меди и древесины задолго до появления современных технологий.

С началом кузнечного дела начали появляться и железные уголки, но их производство носило штучный характер и во многом зависело от уровня мастерства кузнецов.

Хотя ручные прокатные устройства существовали уже в XVI веке и даже встречались среди чертежей Леонардо да Винчи, массовое производство уголков из железа стало возможным только после открытия английского инженера Генри Корта. В 1783 году он представил методику горячей прокатки и соответствующее оборудование, что позволило наладить серийное изготовление фасонного проката.

Фото: luca9257 / Freepik

Позднее, с развитием технологий, постепенно отказались и от ковки гнутых уголков. Переломный момент наступил с изобретением гидравлического пресса. Его прототип был запатентован в 1770 году Джозефом Брамой, а после доработки французскими инженерами братьями Перье пресс стал применяться и для формовки стальных листов.

Применение уголка равнополочного

Изделия, включенные в сортамент равнополочных уголков, отличаются высокими прочностными характеристиками и экономичностью, что делает их идеальными для разных сфер применения. Эти уголки активно используются в строительстве, машиностроении и других отраслях тяжелой промышленности.

Сортамент равнополочных металлических уголков позволяет подобрать профиль, оптимально подходящий в каждом конкретном случае. Например, для

• строительства инженерных сооружений, включая мосты и башенные краны, где уголки используются в каркасах и конструктивных элементах;
• усиления несущих конструкций для повышения их устойчивости и долговечности;
• тавровой фиксации плоских поверхностей в различных конструктивных элементах;
• производства составных конструктивных профилей, таких как двутавры, разнообразных строительных задач;

• изготовления мебели и других элементов интерьера, где важна прочность и устойчивость;
• производства деталей машин, агрегатов, технологических линий, а также других компонентов для машиностроения, включая кронштейны, ребра жесткости, направляющие, станины и так далее;
• изготовления корпусов для различного оборудования и бытовой техники;
• монтажа металлоконструкций в строительстве: каркасные сооружения, такие как павильоны, склады, ангары, торговые объекты и спортивные сооружения;
• использования в гражданском, инфраструктурном и промышленном строительстве для создания ветвей колонн, элементов балок, перемычек и других конструктивных элементов;
• мостостроения, укрепления горных выработок, а также в производстве автомобилей, судов и других специализированных объектов;
• применения для изготовления закладных деталей или армирования железобетонных конструкций.

Сортамент уголков равнополочных

В настоящее время сортамент стальных уголков равнополочных включает в себя два основных типа изделий:

• изделия, полученные методом горячей прокатки;
• изделия, изготовленные способом гибки.

В зависимости от степени точности при производстве такие уголки делятся на:

• высокоточные изделия, обозначаемые в маркировке буквой «А»;
• уголки с обычной точностью, маркируемые символом «В».

Длина выпускаемой продукции может варьироваться от 4 до 12 метров. Уголки длиной более 12 метров изготавливаются по предварительной договоренности.

Изделия, входящие в сортамент стальных равнополочных уголков, изготавливаются по ГОСТ 535–88. Этот стандарт определяет, какие марки стали допустимо использовать при производстве уголков. На практике такие изделия чаще всего производятся из стали обыкновенного качества либо из материалов с повышенной прочностью.

Наиболее распространенные стандартные размеры металлических уголков:

• 2х2 см;
• 2,5х2,5 см;
• 5х5 см;
• 7х7 см;
• 7,5х7,5 см;
• 10х10 см;
• 12х12 см;
• 15х15 см;
• 20х20 см.

Для повышения устойчивости к воздействию влаги и агрессивной среды металлические уголки могут подвергаться оцинковке.

Оцинкованные уголки производят из углеродистой стали, после чего покрывают цинком методом погружения в расплав. Также используется технология цинкового напыления, при которой наносится более плотный и толстый защитный слой, обеспечивающий усиленную коррозионную защиту.

Сортамент стальных уголков равнополочных включает изделия разной прочности:

• Уголки стандартной прочности, предназначенные для изготовления стальных конструкций. Их соединяют с использованием сварки или других способов монтажа, в соответствии с требованиями ГОСТ 27772–2015.
• Уголки высокой прочности, производимые из качественной нелегированной или низколегированной стали. Эти изделия применяются в сварных, клепаных и болтовых соединениях, согласно ГОСТ 19281–2014.

Сортамент горячекатаных равнополочных уголков, регламентированный стандартами ГОСТ 8509, ГОСТ 8510, а также международными нормами ISO 657–1 и ISO 657–2, включает несколько типов изделий, отличающихся по назначению и области применения:

• Изделия общего и специального назначения, производимые из обычной углеродистой стали в соответствии с ГОСТ 535–2005. Такие уголки широко применяются в строительстве и машиностроении.
• Судостроительные уголки, изготавливаемые из сталей стандартной и повышенной прочности. Производство ведется по требованиям ГОСТ 5521–93.

Фото: user20248055 / Freepik

• Уголки из конструкционных низколегированных сталей, предназначенные для использования при строительстве мостов в климатических условиях северных и центральных регионов страны. Производятся по ГОСТ 6713–91.
• Профиль угловой, выполненный из сталей с высокой или повышенной прочностью, применяемый при строительстве судов, понтонов, причальных конструкций, а также морских и нефтегазовых платформ, эксплуатируемых в экстремальных климатических условиях. Производство регулируется ГОСТ Р 52927–2015.
• Изделия, выполненные из легированных конструкционных сталей, используемые при возведении мостов, автодорожных и железнодорожных объектов, рассчитанных на эксплуатацию в условиях Крайнего Севера и сейсмоопасных зонах. Такие уголки выпускаются по ГОСТ Р 55374–2012.

Рассмотрим виды уголков подробнее.

Гнутый уголок

Гнутый уголок с равными полками производится в соответствии с ГОСТ 19771, который определяет типоразмеры и требования к этому виду продукции.

В зависимости от материала и характеристик стали, уголки могут быть:

• из углеродистых сталей обычного качества (например, сталь Ст3сп) или конструкционных марок, имеющих временное сопротивление разрыву не более 460 Н/мм², для этих материалов сортамент уголков равнополочных варьируется по ширине полок от 36 до 120 мм и толщине металла от 2,5 до 7 мм;
• из сталей с временным сопротивлением разрыву более 460 Н/мм², такие уголки имеют ширину полок от 55 до 160 мм и толщину металла от 3 до 6 мм.

Также возможно изготовление уголков из легированных сталей, в зависимости от требований к прочности и коррозионной стойкости. Длина гнутого уголка составляет от 3 до 12 метров.

По точности профилирования делятся на:

• уголки высокой точности;
• уголки повышенной точности;
• уголки обычной точности.

Для каждого типа продукции устанавливаются предельные отклонения по размерам, а также другие характеристики, такие как:

• кривизна;
• скручивание;
• отклонение от прямого угла;
• точность порезки;
• волнистость.

Горячекатаный уголок

Сортамент уголков горячекатаных равнополочных соответствует требованиям ГОСТ 8509–93, который регулирует производство изделий с номерами от №2 до №25. Номер в маркировке указывает на ширину полки в сантиметрах. Толщина полок варьируется от 3 до 35 мм.

По сравнению с гнутыми уголками, горячекатанные имеют меньшие радиусы внутреннего и внешнего закруглений. Это придает изделию большую жесткость при воздействии изгибающих нагрузок, поэтому их используют для более ответственных конструктивных элементов и в областях с повышенными требованиями к качеству материалов.

По точности прокатки горячекатанные уголки делятся на:

• уголки высокой точности;
• уголки обычной точности.

От уровня точности прокатки и выбранного типоразмера зависят предельные отклонения в ширине и толщине полок. Также контролируются такие параметры, как отклонение от прямого угла между полками, степень притупления внешнего угла, отклонения по длине и кривизна.

Также возможен выпуск уголков повышенной прочности по ГОСТ 19281, с использованием разных видов как нелегированных, так и легированных сталей.

Производство уголка равнополочного

Технология производства горячекатаного уголка

Процесс горячей прокатки стального уголка включает следующие этапы:

• производится нагрев заготовки до температуры около 1100–1200 °С для обеспечения нужной пластичности металла;
• после нагрева заготовка пропускается через ролики, которые поэтапно изменяют ее форму, превращая в овальную полосу, из которой позже формируется уголок (аналогично из полосы производится круг);

Фото: luca9257 / Freepik

• готовый уголок нарезается на нужные размеры и отправляется на холодильник для равномерного охлаждения;
• если требуется, уголок может быть оцинкован для улучшения его коррозионной стойкости.

Процесс горячей прокатки уголков с равными полками осуществляется на мелкосортных и среднесортных станах, которые установлены на большинстве металлургических заводов России.

Технология производства гнутого уголка

Стальной гнутый уголок производится с использованием метода гибки на профилегибочном оборудовании.

Это достаточно простая и экономичная технология, заключающаяся в деформации штрипса (полосового проката), в результате чего получается уголковый профиль. Этот метод отличается низкими затратами, поскольку не требует предварительного нагрева стали.

Хотя такие уголки немного уступают по качеству горячекатаным изделиям, они вполне эффективно используются для решения различных задач в строительстве, машиностроении и других областях.

Часто задаваемые вопросы о сортаменте уголков равнополочных

Как правильно определить размер уголка, учитывая тип конструкции и предполагаемые нагрузки?

Размер уголка следует выбирать в зависимости от требуемых характеристик для будущей конструкции.

Для мелких объектов подойдут уголки с размерами 40х40х4 мм, для средних нагрузок – 63х63х5 мм, а для крупных и ответственных строительных конструкций рекомендуется использовать уголки размером 100х100х10 мм и больше.

Рекомендуется ориентироваться на сортамент уголков равнополочных для правильного выбора.

Какие длины уголков доступны для заказа?

Обычно длина равнополочных уголков колеблется от 4 до 12 метров, при этом наиболее распространенными размерами являются 6 и 12 метров. В случае необходимости можно заказать уголки другой длины, но они будут стоить дороже и изготавливаться дольше.

Какие факторы нужно учитывать при выборе уголка?

При подборе уголка важно обращать внимание на такие параметры, как класс точности (обычная или повышенная точность), допуски по размерам, механические свойства материала, а также условия поставки и хранения.

Изготовление горячекатаных и гнутых уголков ведется как крупными предприятиями, так и небольшими заводами. Спрос на такой металлопрокат растет из-за расширения строительных и производственных масштабов, а также увеличения использования уголков в специализированных и бытовых целях.

Изображение в шапке статьи: rost9 / Freepik