Основные различия гнутого и горячекатаного швеллера

Современная строительная отрасль довольно часто применяет специфические виды металлопроката. К ним, безусловно, можно отнести и такую разновидность фасонного проката как швеллер. По способу производства можно выделить наиболее востребованные: гнутые и горячекатаные изделия. Для того чтобы грамотно подобрать швеллер, нужно обязательно ознакомиться со всеми качественными характеристиками каждого вида. Это поможет сделать правильный выбор, определить какой металлопрокат нужно использовать в конкретном случае.

Швеллер представляет собой металлоизделие из стали различных марок (углеродистые: S235JR, S275J0, Ст 3пс, Ст 3сп, S355J2 и прочие, низколегированные: 09Г2С, S420M, S460ML,10ХСНД и другие), а также сплавов из них, имеет поперечное сечение в виде литеры «П».

Конструктивно прокат состоит из нескольких частей: стенки или перемычки, а также полок с параллельными внутренними гранями или с уклоном. Бывают также нестандартные изделия, имеющие отогнутые полки, либо с иными особыми характеристиками.

При выборе изделий пристальное внимание уделяют следующим характеристикам: размеры, масса, состав стали или сплава, механические свойства. При производстве швеллеров чаще всего используют высококачественные марки стали, поэтому они обладают большой прочностью, стойкостью к изгибу, кручению, хорошо свариваются. Впервые этот вид фасонного проката был изготовлен в Германии. Название конструкции в переводе с немецкого языка обозначает «юбка», что в некотором роде объясняет его форму. Производство швеллера, благодаря его отличным характеристикам, жесткости, стойкости к изгибу и сжатию, довольно быстро распространилось по всему миру.

Стоит отметить, что большая часть нагрузки выпадает на плоскую, широкую стенку швеллера, а остальные участки служат в основном для укрепления конструкции, уменьшая вероятность появления деформации.

На сегодняшний день швеллеры, в независимости от типа, относятся к наиболее прочным, надежным металлоизделиям, существующим в строительной отрасли, и имеющим достаточно долгий срок эксплуатации. В ряде случаев они могут уступать только двутаврам, которые также повсеместно представлены в гражданском и промышленном строительстве. Однако швеллеры имеют гораздо меньшую стоимость и металлоемкость, что делает их более востребованными и экономичными.

Область применения

Благодаря возможности выдерживать большие нагрузки, сфера использования швеллеров весьма значительна. Чаще всего они служат при сооружении различных конструкций из бетона и металла. Одними из самых востребованных вариантов можно обозначить следующие:

• армирование конструкций, предназначенных для строительства различных объектов;
• применение в качестве элементов для опоры;
• сооружение специальных коробов для проведения инженерных коммуникаций;
• создание комплектующих и элементов для агрегатов, машин, водного, автомобильного и железнодорожного транспорта.

Области применения этого проката достаточно обширны. Однако не стоит забывать, что выбор определенного металлоизделия напрямую зависит от тех задач, которые необходимо решить с его помощью.

В случае сооружения каркаса для многоэтажного здания, лучше использовать горячекатаный швеллер, так как благодаря своим свойствам, он придаст объекту дополнительную прочность и жесткость. Если планируется создание элементов зданий с небольшой нагрузкой, как например, в малоэтажных помещениях, либо сооружениях хозяйственного или бытового назначения, правильнее выбрать более дешевый гнутый швеллер.

Главные отличия

Для того чтобы понять, какое из изделий выбрать, необходимо более детально разобраться в чем же их отличие. Оба типа швеллеров довольно схожи, однако они все – таки имеют и некоторые различия, в ряде случаев, имеющие большую значимость. Перед тем, как заказать металлопрокат нужно обязательно выяснить все существующие нюансы.

Главные отличия обусловлены способом производства. Оба метода изготовления ведутся по разным технологиям: горячекатаный проводится методом горячего проката на сортовых станах, гнутый – при помощи холодной гибки металла в виде стальных полос, на профилегибочных линиях. Производственный процесс проходит согласно действующим нормативным документам, с соблюдением всех технических требований и регламентируется соответствующими международными стандартами. Готовые металлоизделия проходят многоуровневый контроль качества службой ОТК и маркируются.

Способ производства влияет на внешний вид швеллеров, поэтому их легко отличить друг от друга. У горячекатаного довольно массивная форма, с четко выраженными углами, имеющими некоторые утолщения на внутренней части. Швеллер гнутый, в свою очередь, имеет округлые углы, толщина детали практически одинакова по всей области сечения.

Достоинства и недостатки горячекатаных швеллеров

Огромный выбор типоразмеров и высокое качество продукции дают возможность приобрести нужный прокат, необходимый для определенных условий применения.

Одними из самых главных достоинств горячекатаных швеллеров являются следующие:

• высокий уровень прочности, жесткости;
• устойчивость к деформации;
• стойкость к осевым напряжениям;
• долговечность;
• отличная несущая способность.

Все вышеперечисленные характеристики позволяют использовать изделия такого типа при возведении сооружений, имеющих значительный уровень безопасности, рассчитанных на повышенные нагрузки.

К недостаткам горячекатаных швеллеров можно отнести:

• большая масса, в сравнении с гнутыми изделиями;
• сложность мехобработки;
• высокая стоимость.

При строительстве бытовых объектов в домашнем хозяйстве, либо сооружений с низким уровнем ответственности, с небольшим уровнем динамической нагрузки, рекомендуется применение гнутых швеллеров, в виду нецелеобразности использования горячекатаных.

Достоинства и недостатки гнутых швеллеров

Фасонный металлопрокат этого типа может изготавливаться в следующем исполнении: равнополочный, неравнополочный, с отогнутыми или параллельными полками. Наиболее востребован он в машиностроительной отрасли, судостроении, при строительстве объектов в гражданском и промышленном секторе.

Основные преимущества гнутых швеллеров:

• большой размерный ряд;
• отличное качество поверхности;
• легкость в гнутье, порезке;
• хорошая восприимчивость к сварочным работам;
• невысокая себестоимость;
• простота механической обработки;
• возможность высверливать технологические отверстия в изделии.

Благодаря сравнительно небольшой массе проката, есть возможность снизить металлоемкость конструкций, агрегатов и сооружаемых объектов. Однако не стоит забывать, что при большом количестве положительных характеристик, гнутые швеллеры не рекомендуется применять при строительстве конструкций с повышенными требованиями к прочности. Они менее жесткие и надежные при значительных внешних нагрузках, чем горячекатаные изделия, имеют более скромную несущую способность и эксплуатационные характеристики. Помимо прочего, также существует ряд сфер строительства, где использование гнутых швеллеров категорически запрещается. Зато они очень востребованы в применении на бытовом уровне, а также при строительстве малонагруженных объектов.

Как выбрать швеллер?

Несмотря на явные отличия в характеристиках изделий, рядовому обывателю довольно тяжело найти вариант, необходимый для конкретного использования. Для того чтобы оптимально подобрать металлопрокат, нужно внимательно изучить все технические и эксплуатационные особенности швеллеров.

Главным параметром, на который стоит обращать свое внимание при подборе швеллера, является его конструкционная прочность. Это комплексная характеристика, включающая в себя показатели, связанные с эксплуатационными свойствами, обеспечивающими долгий срок службы и надежность проката, используемого в различных условиях.

На конструкционную прочность влияют следующие критерии:

• механические свойства материала;
• габариты изделия;
• способы производства (учитываются технологии изготовления исходного сырья и конечного изделия);
• имеющиеся нагрузки;
• применяемое напряжение;
• процесс разрушения материала в определенных условиях применения.

Рассмотрим конкретный пример использования. Два изделия с одинаковыми размерами, с совпадающими значениями высоты полки и стенки, изготовленные из одной марки стали, но произведенные по разным технологиям, могут иметь отличающиеся показатели прочности и несущей способности. Швеллер горячекатаный будет в полтора раза конструктивно прочнее, чем гнутый аналог, что может быть основанием для его выбора в конкретном случае. Если не имеется противоречий в проектной документации, нет особых, повышенных требований к прочности, чаще всего применяется гнутое металлоизделие, в силу его низкой себестоимости. Однако при возведении высотных зданий, автомобильных, железнодорожных мостов и прочих объектов с высокой ответственностью, применяют только горячекатаные швеллеры. Допускается использование гнутых изделий при строительстве конструкций не основного назначения, таких как лотки для коммуникаций, различные ограждения, косоуры лестниц, при возведении временных объектов (теплиц, ангаров, складских помещений и прочего).

Еще одним аспектом, стоящим внимания, является материал, из которого произведен швеллер. Наиболее востребованы углеродистые марки стали, дающие изделию оптимальное сочетание: прочности, долгого срока службы и хорошей свариваемости. Это самый бюджетный вариант исполнения. Более высокая стоимость у швеллеров, производящихся из легированной стали, либо сплавов цветных металлов. Чаще такие металлоизделия применяются в особенных, специфических условиях, таких как: большие нагрузки, неблагоприятная, возможно даже агрессивная окружающая среда и прочие.

Несколько повысить эксплуатационные характеристики и улучшить внешний вид изделий, можно при помощи окрашивания. Для этого применяют акриловые краски, грунт-эмали или наиболее современный метод – порошковую окраску, являющуюся наиболее эффективной зашитой от коррозии.

Рассмотрев выше перечисленное, можно сделать вывод, что главными параметрами, которые нужно учесть при выборе нужного швеллера считаются:

• размеры изделия;
• используемый материал;
• показатели прочности;
• допустимый вес;
• технологию производства;
• проектные требования.