Никельсодержащий неравнополочный уголок ГОСТ 8510-86 в Минске


Никельсодержащий неравнополочный уголок ГОСТ 8510-86

Никельсодержащий неравнополочный уголок ГОСТ 8510-86 — фасонный горячекатаный профиль с разной шириной полок, выпускаемый по межгосударственному стандарту на сортамент. Легирование никелем в составе стали обеспечивает повышенную прочность, хладостойкость и сопротивление коррозионному растрескиванию, что отличает такой прокат от конструкционных углеродистых аналогов. Профиль формируется в непрерывном стане горячей прокатки с последующим охлаждением на холодильнике; геометрия поперечного сечения контролируется по ГОСТ 8510-86, а химический состав и механические свойства — по соответствующей марке стали.

Сортамент и геометрические параметры

Неравнополочный уголок характеризуется двумя основными размерами — шириной большей и меньшей полки, а также толщиной металла. По ГОСТ 8510-86 выпускаются профили с шириной полок от 25 16 мм до 250 160 мм. Длина проката — мерная, кратная мерная или немерная в пределах 4–12 м. Кривизна профиля не должна превышать 0,4 % длины, а отклонение от прямого угла между полками — 35 минут. Скручивание вокруг продольной оси для никельсодержащих марок регламентируется более жестко, чем для обычных углеродистых, из-за чувствительности легированных сталей к остаточным напряжениям.

Типоразмер, ммТолщина полки, ммМасса 1 м, кгПлощадь сечения, смМомент инерции Jx, см
40 2541,942,473,55
63 4053,914,9814,8
100 6378,6311,074,5
160 1001019,625,0296

Влияние никеля на эксплуатационные характеристики

Никель в составе стали стабилизирует ферритную фазу, повышает ударную вязкость при отрицательных температурах и снижает порог хладноломкости. Для неравнополочного уголка, работающего в условиях знакопеременных нагрузок, это критично: легированный прокат сохраняет пластичность при –60 C, тогда как углеродистые стали переходят в хрупкое состояние уже при –30 C. Дополнительно никель повышает сопротивление атмосферной коррозии в 1,5–2 раза по сравнению с нелегированными марками, что позволяет применять профиль в неотапливаемых помещениях и на открытых площадках без дополнительной защиты.

Механические свойства никельсодержащего уголка зависят от марки стали. Для проката из сталей типа 09Г2С с добавкой никеля предел текучести составляет не менее 345 МПа, временное сопротивление — 490 МПа, относительное удлинение — не менее 21 %. Твердость по Бринеллю находится в диапазоне 140–200 HB. Сварные соединения из такого профиля не требуют предварительного подогрева при толщине полки до 20 мм, что упрощает монтажные работы на строительной площадке.

Применение в промышленных конструкциях

Никельсодержащий неравнополочный уголок ГОСТ 8510-86 востребован в узлах, где сочетаются высокая несущая способность и работа при низких температурах:

  • несущие элементы каркасов промышленных зданий в регионах с холодным климатом — связи, распорки, фахверковые стойки;
  • конструкции опор линий электропередачи и распределительных устройств открытого типа;
  • элементы мостовых переходов и эстакад, подверженные динамическим нагрузкам;
  • рамы и лонжероны грузовой техники, эксплуатируемой при отрицательных температурах;
  • технологические металлоконструкции предприятий нефтегазовой отрасли — эстакады трубопроводов, площадки обслуживания;
  • элементы крановых путей и подкрановых балок облегченного типа.

При проектировании сварных конструкций из никельсодержащего уголка следует учитывать, что легированные стали чувствительны к перегреву в зоне термического влияния. Рекомендуется ограничивать погонную энергию сварки и применять электроды с основным видом покрытия. Для крепежных соединений используются высокопрочные болты классов 8.8 и 10.9, работающие на срез и смятие.

Преимущества перед углеродистым прокатом

Выбор никельсодержащего неравнополочного уголка вместо обычного углеродистого оправдан в проектах с повышенными требованиями к надежности. Легированный профиль обеспечивает больший ресурс при циклических нагрузках: предел выносливости на 25–30 % выше, чем у стали Ст3сп. При одинаковой несущей способности масса конструкции может быть снижена на 10–15 % за счет применения профилей меньшей толщины. Это сокращает расход металла и снижает нагрузку на фундаменты и опорные конструкции.

Поставка никельсодержащего уголка осуществляется партиями с обязательным контролем химического состава методом спектрального анализа. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием марки стали, результатов испытаний на растяжение и ударный изгиб. Допускается поставка профилей с обрезкой концов под прямым углом или с фаской для сварных соединений — по согласованию с заказчиком.

Вопросы и ответы

Чем никельсодержащий уголок отличается от обычного по ГОСТ 8510-86?

Геометрические параметры и допуски идентичны, однако химический состав стали включает никель, что повышает хладостойкость, ударную вязкость и коррозионную стойкость. Механические характеристики регламентируются стандартом на марку стали, а не на сортамент.

Какие марки стали используются для никельсодержащего уголка?

Применяются низколегированные стали типа 09Г2С, 09Г2СНД, 15ГФД с содержанием никеля до 0,6–0,8 %, а также стали с добавкой никеля для северного исполнения. Точный состав указывается в сертификате качества.

При какой температуре можно эксплуатировать никельсодержащий уголок?

Для большинства никельсодержащих марок допустимая температура эксплуатации составляет до –60 C без потери ударной вязкости. Конкретное значение зависит от марки стали и толщины полки.

Требуется ли термообработка после сварки никельсодержащего уголка?

Для профилей толщиной до 20 мм из низколегированных сталей отпуск после сварки не обязателен. При больших толщинах или жестких условиях эксплуатации рекомендуется выполнять местный отпуск для снятия остаточных напряжений.