Горячекатаный швеллер 18Э: характеристики, сортамент и применение
Швеллер 18Э — горячекатаный профиль с параллельными полками, выпускаемый по ГОСТ 8240-97. Буква «Э» обозначает экономичный тип проката: внутренние грани полок выполнены с уклоном, а наружные — строго параллельны, что обеспечивает плотный контакт с примыкающими элементами при сварке и болтовых соединениях. Номер профиля 18 соответствует высоте стенки 180 мм. В отличие от швеллера 18У с уклоном внутренних граней полок, исполнение 18Э даёт меньшую массу при сопоставимом моменте сопротивления изгибу.
Геометрические параметры и масса
Профиль прокатывают на сортовых станах горячей прокатки из углеродистой стали обычного качества. Точность прокатки — повышенная (класс Б) либо обычная (класс В) по ГОСТ 8240-97. Кривизна профиля не превышает 0,2 % длины, скручивание — в пределах допустимых отклонений стандарта. Ключевые размеры приведены в таблице.
| Параметр | Значение | Допуск | Единица | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Высота стенки h | 180 | 2,0 | мм | класс Б |
| Ширина полки b | 70 | 2,0 | мм | параллельные грани |
| Толщина стенки s | 5,1 | +0,3/–0,5 | мм | номинал |
| Толщина полки t | 8,7 | +0,4/–0,6 | мм | номинал |
| Площадь сечения | 20,7 | — | см | расчётная |
| Масса 1 м | 16,3 | 3 % | кг | теоретическая |
| Момент сопротивления Wx | 121 | — | см | относительно оси x |
Материал и механические свойства
Швеллер 18Э поставляют из стали марок Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп по ГОСТ 380, а также из низколегированных марок 09Г2С, 17ГС, 10ХСНД по ГОСТ 19281. Для ответственных строительных конструкций применяют термоупрочнённый прокат с гарантированным пределом текучести. Механические характеристики определяют при растяжении по ГОСТ 1497.
- Предел текучести для Ст3сп — не менее 245 МПа при толщине до 20 мм.
- Временное сопротивление для 09Г2С — 490–628 МПа в зависимости от толщины.
- Относительное удлинение — не менее 21 % для рядовой углеродистой стали.
- Ударная вязкость KCU при –40 C для 09Г2С — не менее 34 Дж/см.
- Свариваемость без ограничений для Ст3сп и 09Г2С при ручной дуговой и механизированной сварке.
Сортамент и условия поставки
Горячекатаный швеллер 18Э отгружают мерной, кратной мерной и немерной длины. Стандартная длина — 4–12 м. По согласованию возможна поставка длиной до 13,5 м. Кривизна на 1 м не превышает 3 мм. Концы профиля обрезают под прямым углом, заусенцы удаляют. Маркировку наносят на связку или на каждый профиль методом клеймения либо электрографом.
- Мерная длина — 6, 9, 11,7 м с предельными отклонениями +40/0 мм.
- Кратная мерная — от 4 до 12 м с припуском на рез.
- Немерная — 4–12 м в пределах партии.
- Термообработка — нормализация или контролируемая прокатка для марок 09Г2С.
- Приёмка — по сертификату качества с указанием плавки и результатов испытаний.
Применение в конструкциях и оборудовании
Профиль 18Э используют как несущий элемент в каркасах промышленных зданий, эстакадах, галереях и опорах трубопроводов. Параллельные полки упрощают монтаж настила, крепление кронштейнов и установку направляющих. В краностроении швеллер 18Э идёт на изготовление монорельсовых путей и подкрановых балок пролётом до 6 м. В вагоностроении — на рамы платформ и хребтовые балки. В сельхозмашиностроении — на рамы сеялок, культиваторов и прицепной техники.
В металлоконструкциях мостовых переходов профиль применяют в составе составных двутавров, где 18Э служит поясом или стойкой. В системах вентиляции и аспирации из него изготавливают траверсы и опорные рамы вентиляторов. В энергетике — для крепления кабельных лотков и шинопроводов на открытых подстанциях.
Вопросы и ответы
Чем швеллер 18Э отличается от 18У?
У 18Э наружные грани полок параллельны, а внутренние имеют уклон; у 18У уклон имеют обе грани полок. Масса 18Э — 16,3 кг/м, 18У — 16,3 кг/м при одинаковой высоте, но разной геометрии полок и разном моменте сопротивления.
Из каких марок стали прокатывают швеллер 18Э?
По ГОСТ 8240-97 профиль поставляют из Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп по ГОСТ 380 и из низколегированных марок 09Г2С, 17ГС, 10ХСНД по ГОСТ 19281. Для северного исполнения применяют 09Г2С с гарантией ударной вязкости при –40 C и ниже.
Какой предельный пролёт выдерживает балка из швеллера 18Э?
Для однопролётной шарнирно опёртой балки при равномерно распределённой нагрузке и стали Ст3сп предельный пролёт составляет ориентировочно 4–5 м при полной нагрузке 1,5 т/м. Точный расчёт выполняют по СП 16.13330 с учётом условий закрепления и коэффициентов надёжности.
Можно ли сваривать швеллер 18Э из стали 09Г2С без подогрева?
Да, при толщине полки 8,7 мм подогрев не требуется. Сварку выполняют электродами Э50А или сварочной проволокой Св-08Г2С в среде CO. Температура окружающего воздуха — не ниже –15 C для ручной дуговой сварки.
