Швеллер (в переводе с немецкого schweller – подоконник) – обиходный материал из конструктивной стали, полученный методом черного проката, сечение напоминает букву «П». Применяется в строительных работах – при сооружении несущих конструкций, а также в сфере машиностроения. Широкую популярность получили швеллеры, устойчивые к коррозии, имеют больший срок службы, нежели швеллеры, произведённые методом горячей прокатки, несмотря на одинаковые значения прочности и твёрдости деталей.
По методу производства швеллеры бывают:
- Металлическими, полученные методом горячего катания.
- Особыми металлическими (используются в сфере машиностроения).
- Металлическими равнополочными и разнополочными.
Вдобавок существуют швеллеры, грани полок которых параллельны друг другу и швеллеры с изгибом внутренних граней. Как правило, швеллеры производятся из заготовок длиной от 4 до 12 метров, которые, в свою очередь, делятся на мерную, немерную и кратную мерной длины.
Точность швеллеров горячего катания подразделяется на:
- Обычную (обозначается буквой «В»);
- Улучшенную (обозначается буквой «Б»);
- Высокую (обозначается буквой «А»).
Швеллер обычно используется как деталь несущих металлических конструкций и опор, подверженных деформациям и особо тяжёлым нагрузкам, в качестве деталей поездов, элементов ограждений, зданий, домов и прочих сооружений, нуждающихся в увеличенной надёжности, прочности и долговечности материала. Не случайно сечение швеллера выполнено в форме буквы «П» — такое решение распределяет массу конструкции однородно, по всей поверхности, вследствие чего повышается общая прочность конструкций и устойчивость к вредным процессам окружающей среды. В основном швеллер изготавливается горячекатаным способом и методом холодного катания (или же «гнутый» метод). Изготавливается изогнутый швеллер путём сгибания с помощью холодных температур и специальных станков плоского металлического листа. Такой швеллер легко отличим от швеллера, полученного методом горячего катания по наличию изогнутого кривого угла. Базовыми атрибутами швеллера, зависящими от его размера, являются высота стенки (в пределах от 50 до 400 миллиметров) и ширина его полок (от 32 до 115 миллиметров). Обычно число значения высоты совпадает с профильным номером швеллера.
Также швеллер имеет особые обозначения, которые зависят от отношения полок относительно друг к другу, например:
- Буквой «П» обозначается швеллер с параллельными полками.
- Буквой «У» обозначается швеллер, полки которого расположены под уклоном друг к другу.
- Буквой «С» обозначается специальный швеллер.
- Буквой «Л» обозначается легкий швеллер с параллельными полками.
- Буквой «Э» обозначается экономный швеллер, полки которого параллельны друг другу.
Холоднокатаный (изогнутый) швеллер существует равнополочный и разнополочный, в зависимости от длины полок. Длина швеллера, произведённого методом прокатки, варьируется от 2 до 12 метров, но при желании заказчика она может быть и немерной – от 4 до 12 метров.
Металлические швеллеры горячей прокатки
Основные положения изготовления этого типа детали регламентируются системой стандарта качества ГОСТ 535-88. Так, если внутренние грани расположены под наклоном, то угол наклона обязан быть меньше 10%. Совокупность сортов металлического горячекатаного швеллера определяется ГОСТом 8240-89. Значение расстояния между стенками швеллера совпадает с его номером профиля. К примеру, если значение длины между гранями равно 15 сантиметрам, то такой швеллер будет носить номер 15. Также, швеллер, имеющий в своём профиле букву «А», имеет в своей структуре внутренние грани, расположенные под наклоном друг к другу, соответственно, обладает большим весом вследствие наличия широкой полки.
По назначению и применению классифицируют следующие сорта швеллеров горячего катания:
- Используемый в автопромышленности – сорта 18С, 20С (система стандартов качества ГОСТ 19425-74);
- Используемый при вагоностроении – сорта 8В, 14В, 18В (система стандартов качества ГОСТ 5267.1-90).
Металлические изогнутые равнополочные и разнополочные швеллеры
Металлические изогнутые швеллеры производятся в соответствии с ГОСТом 11474-76 на специальном оборудовании из стали, прошедшей термическую обработку и содержащей в себе углерод, либо являющейся низколегированной или конструкционной. Совокупность сортов изогнутого швеллера определяется ГОСТом 8278-89 (для равнополочной детали) и ГОСТом 8281-80 (для разнополочной). Значение размера данного швеллера (измеряющееся в миллиметрах) совпадает с его номером. К примеру, размеры швеллера обозначаются как 30х20х1,5, где 30 – значения расстояния между его полками, 20 – значение ширины полки, а 1,5 – значение толщины стенки. Как уже было сказано ранее, изогнутый швеллер легко отличить от горячекатаного швеллера с помощью наличия у первого кривого круглого угла.
ГОСТы производства
- ГОСТ 8240-97: Швеллеры стальные горячекатаные.
- ГОСТ 19425-74: Балки двутавровые и швеллеры стальные специальные. Сортамент.
- ГОСТ 5267.1-90: Швеллеры. Сортамент.
- ГОСТ 8278-83: Швеллеры стальные гнутые равнополочные. Сортамент.
- ГОСТ 8281-80: Швеллеры стальные гнутые неравнополочные. Сортамент.