Изготовление и применение горячекатаного двутавра
Двутавровая балка относится к разновидности металлопроката. Представляет собой длинномерный профиль с Н-образным сечением. Такое расположение полок (образуют параллель друг с другом) позволяет хорошо противостоять воздействию изгибающих нагрузок. Для производства двутавра применяют преимущественно горячекатаный способ по ГОСТ Р 57837-2017.
Технология производства
Метод горячей прокатки успешно применяется в изготовлении сортового проката, а также в производстве фасонных изделий. Применимо к двутавровым балкам сущность способа заключается в деформации прямоугольного профиля (блюма) после нагрева металла до 1100-1200° C. Повышение температуры необходимо для придания стали пластичности, чем обеспечивается высокий уровень производительности горячекатаного метода.
Чтобы добиться параллельных полок, задействуют пару приводных роликов, которые обжатием придают форму заготовке. Ролики для обеспечения высокой производительности объединены в прокатную клеть, из которой и состоит производственная линия прокатного стана. Чтобы менять форму металла, ролики имеют калибры (кольцевые проточки), которые затягивают в себя металл для его последующей деформации. Прокатка проходит в несколько этапов, что позволяет повысить прочностные характеристики стали, измельчая зерно во время распределения металла между стенкой и полками.
Разновидности и применение
В сравнении с обычным квадратным профилем двутавр жёстче в 30 раз и имеет прочность в 7 раз выше. При этом плохо противостоит скручиванию (в 400 раз хуже круглой трубы). Стандартная длина изделий варьируется в пределах от 4-х до 12 метров. Более длинные конструкции выполняются исключительно в индивидуальном порядке. Согласно государственному стандарту, на рынке металлоконструкций можно встретить различные типы высокоточных (А) и обычных (В) двутавровых балок:
- балочные (имеют разделение на широкополочные и нормальные);
- колонные;
- свайные.
Благодаря высоким показателям сопротивляемости к изгибающим нагрузкам двутавр получил популярность:
- в строительстве — в частном секторе и при возведении различных строений гражданского и промышленного назначения, в качестве рамных конструкций, балок, колонн, элементов ферм мостов, для устройства перекрытий;
- в промышленности и машиностроении — в устройстве подвесных путей для различного подъёмного оборудования, креплений в горнодобывающем деле, в вагоностроении.
На прочность и качество двутавровой балки влияет марка стали (3пс-5, С255), длина изделия, тип поперечного сечения (кроме параллельного расположения полок, существует тип, предполагающий уклон внутренних граней), способ закрепления конструкции и тип нагрузки, оказываемый на неё.