Горячекатаный швеллер 22Л — сортамент, характеристики и применение
Горячекатаный швеллер 22Л — фасонный прокат с П-образным поперечным сечением, изготавливаемый по ГОСТ 8240-97 с уклоном внутренних граней полок. Индекс «Л» в маркировке указывает на облегченную серию профиля: при той же высоте 220 мм, что и у базового швеллера №22, толщина стенки и полок уменьшена, что снижает погонную массу без потери несущей способности для ряда статических нагрузок. Профиль 22Л предназначен для применения в металлоконструкциях, где требуется снижение собственного веса при сохранении геометрической жесткости.
Геометрические параметры и сортамент
Швеллер 22Л характеризуется следующими проектными размерами: высота сечения — 220 мм, ширина полки — 82 мм, толщина стенки — 5,4 мм, толщина полки — 8,7 мм. Радиус внутреннего закругления — 10 мм, радиус сопряжения полок — 4 мм. Площадь поперечного сечения составляет 26,7 см, момент сопротивления относительно оси X — 192 см, относительно оси Y — 25,1 см. Погонная масса — 21,0 кг/м, допустимое отклонение по массе — 3%.
Длина поставляемых профилей — от 4 до 12 м мерной, кратной или немерной длины. Предельные отклонения по высоте стенки — 2,0 мм, по ширине полки — 3,0 мм, по толщине стенки — от –0,4 до +0,6 мм. Кривизна профиля не должна превышать 0,1% от длины, скручивание вокруг продольной оси — не более 1 мм на 1 м.
Механические свойства и металлургическое исполнение
Швеллер 22Л изготавливается из углеродистой стали обыкновенного качества марок Ст3сп, Ст3пс и Ст3кп по ГОСТ 535-2005, а также из низколегированной стали 09Г2С по ГОСТ 19281-2014. Выбор марки стали определяется условиями эксплуатации: для несущих конструкций, работающих при отрицательных температурах, рекомендуется сталь 09Г2С, обладающая повышенной хладостойкостью до –70 C.
Механические свойства проката из стали Ст3сп: предел текучести — не менее 245 МПа, временное сопротивление разрыву — 370–490 МПа, относительное удлинение — не менее 23%. Для стали 09Г2С: предел текучести — не менее 305 МПа, временное сопротивление — не менее 430 МПа, ударная вязкость KCU при –40 C — не менее 34 Дж/см.
| Марка стали | Предел текучести, МПа | Временное сопротивление, МПа | Относительное удлинение, % | Ударная вязкость KCU при –40 C, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| Ст3сп | 245 | 370–490 | 23 | — |
| Ст3пс | 235 | 370–490 | 22 | — |
| 09Г2С | 305 | 430 | 21 | 34 |
Области применения швеллера 22Л
Облегченный профиль 22Л востребован в строительстве и машиностроении, где оптимизация массы конструкции является критическим фактором. Основные направления использования:
- Каркасы производственных зданий — прогоны кровли, связи жесткости, элементы фахверка;
- Несущие элементы эстакад, технологических площадок и обслуживающих платформ;
- Рамы и лонжероны грузоподъемного оборудования — мостовых кранов, козловых кранов, тельферов;
- Опорные конструкции конвейерных линий, рольгангов и сортировочных узлов;
- Элементы сельскохозяйственной техники — рамы посевных агрегатов, бункеров, транспортеров;
- Металлоконструкции ангаров, навесов, складских стеллажей с повышенной нагрузкой.
При проектировании конструкций из швеллера 22Л необходимо учитывать сниженную толщину стенки по сравнению с базовым профилем №22, что ограничивает применение в узлах с высокой концентрацией напряжений — например, в зонах сварных соединений, воспринимающих знакопеременные нагрузки. Для таких случаев рекомендуется выполнять проверочный расчет на выносливость или применять усиливающие накладки.
Сварка и обработка
Швеллер 22Л из стали Ст3сп и Ст3пс сваривается электродами типа Э42 и Э46 по ГОСТ 9467-75 без предварительного подогрева при толщине металла до 20 мм. Для стали 09Г2С применяются электроды типа Э50А, при температуре окружающей среды ниже –10 C требуется предварительный подогрев зоны сварки до 100–120 C. Допускается газокислородная резка, плазменная резка и механическая обработка резанием. Отверстия под болтовые соединения выполняются сверлением; продавливание допускается при толщине стенки до 8 мм.
Вопросы и ответы
Чем отличается швеллер 22Л от швеллера 22?
Швеллер 22Л — облегченная серия профиля: при одинаковой высоте 220 мм толщина стенки уменьшена с 7,0 до 5,4 мм, толщина полки — с 11,0 до 8,7 мм. Погонная масса снижается с 24,7 до 21,0 кг/м, что дает экономию металла до 15% при умеренных нагрузках.
Какие марки стали используются для швеллера 22Л?
Стандартное исполнение — углеродистые стали Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп по ГОСТ 535-2005. Для конструкций, работающих при низких температурах, применяется низколегированная сталь 09Г2С по ГОСТ 19281-2014 с гарантированной ударной вязкостью при –40 C.
Можно ли использовать швеллер 22Л в качестве несущей балки перекрытия?
Применение возможно при условии проверочного расчета по предельным состояниям. Момент сопротивления 192 см достаточен для пролетов до 4–5 м при равномерно распределенной нагрузке до 8–10 кН/м. Для больших пролетов рекомендуется переходить на базовый профиль №22 или двутавровые балки.
Какой допуск по длине предусмотрен для швеллера 22Л?
Для мерной длины допускается отклонение +40 мм, для кратной — +40 мм на каждый отрез. Немерная длина поставляется в пределах 4–12 м без ограничений по кратности. Предельные отклонения по массе 1 м длины составляют 3%.
