Никельсодержащий равнополочный уголок ГОСТ 19771-93: сортамент, марки и применение
Никельсодержащий равнополочный уголок по ГОСТ 19771-93 — это гнутый профиль, изготовленный из низколегированных и легированных сталей с регламентированной массовой долей никеля, получаемый холодной гибкой из рулонной или листовой заготовки. В отличие от горячекатаного уголка по ГОСТ 8509-93, данный стандарт распространяется на профили, формуемые на профилегибочных станах из штрипса толщиной 2–8 мм с последующей резкой в мерные длины. Никель вводится в шихту для повышения хладостойкости, прокаливаемости и сопротивления хрупкому разрушению при отрицательных температурах.
Сортамент и геометрические параметры
ГОСТ 19771-93 нормирует равнополочные гнутые уголки с шириной полки от 20 до 200 мм, толщиной стенки 2–8 мм и радиусом гибки, зависящим от отношения ширины полки к толщине. Предельные отклонения по ширине полки составляют 1,0 мм при ширине до 60 мм и 1,5 мм при ширине свыше 60 мм. Кривизна профиля не превышает 1 мм на 1 м длины. Угол между полками — 90, допускается отклонение не более 130.
| Ширина полки, мм | Толщина стенки, мм | Марка стали | Масса 1 м, кг | Никель, % |
|---|---|---|---|---|
| 40 | 3 | 09Г2С | 1,78 | до 0,30 |
| 50 | 4 | 10ХСНД | 3,01 | 0,5–0,8 |
| 63 | 5 | 15ХСНД | 4,73 | 0,3–0,6 |
| 80 | 6 | 12Г2С | 7,15 | до 0,30 |
| 100 | 8 | 10ХНДП | 11,90 | 0,3–0,7 |
Материалы и механические свойства
Для производства никельсодержащего гнутого уголка применяют стали марок 09Г2С, 10ХСНД, 15ХСНД, 12Г2С, 10ХНДП, 16Г2АФ. Никель в сочетании с хромом и медью обеспечивает устойчивость к атмосферной коррозии и сохраняет ударную вязкость при температурах до –60 C. Предел текучести для стали 10ХСНД составляет не менее 345 МПа, временное сопротивление — 490 МПа, относительное удлинение — 21 %. Для стали 15ХСНД предел текучести — 355 МПа при толщине до 20 мм.
- 09Г2С — низколегированная сталь, никель до 0,30 %, применяется для сварных металлоконструкций общего назначения.
- 10ХСНД — никель 0,5–0,8 %, хром 0,6–0,9 %, медь 0,4–0,6 %, для несущих конструкций мостов и кранов.
- 15ХСНД — никель 0,3–0,6 %, повышенная прочность, для ответственных сварных узлов.
- 10ХНДП — никель 0,3–0,7 %, фосфор 0,08–0,12 %, для атмосферостойких строительных конструкций.
- 16Г2АФ — никель до 0,30 %, ванадий и азот, для магистральных трубопроводов и металлоконструкций северного исполнения.
Технология изготовления и условия эксплуатации
Профилирование ведётся на роликовых профилегибочных станах из травленого или горячекатаного штрипса. Сварка никельсодержащего уголка выполняется электродами Э50А или сварочной проволокой Св-08Г2С в среде защитных газов. Профиль применяется в условиях знакопеременных нагрузок и воздействия агрессивных сред: хлоридных, сероводородных, морской атмосферы. Рабочий диапазон температур — от –60 C до +425 C в зависимости от марки стали.
Области применения
- Несущие каркасы мостовых кранов и крановых путей в цехах металлургических производств.
- Опорные конструкции конвейерных галерей и эстакад на обогатительных фабриках.
- Элементы кузовов карьерных самосвалов и рам тяжёлой строительной техники.
- Металлоконструкции портовых перегрузочных комплексов и судовых надстроек.
- Каркасы вентиляционных систем и газоходов в химической и нефтегазовой промышленности.
- Армирующие элементы резервуаров и технологических ёмкостей в условиях низких температур.
Вопросы и ответы
Чем никельсодержащий гнутый уголок отличается от горячекатаного?
Гнутый уголок по ГОСТ 19771-93 формуется из штрипса на профилегибочном стане, имеет меньшую массу на 10–15 % при равной несущей способности и более точные геометрические размеры. Горячекатаный уголок по ГОСТ 8509-93 прокатывается на сортовом стане с более широкими допусками.
Какие марки стали с никелем допускаются для уголка по ГОСТ 19771-93?
Стандарт не фиксирует конкретный перечень марок, но для никельсодержащих профилей применяют 09Г2С, 10ХСНД, 15ХСНД, 12Г2С, 10ХНДП, 16Г2АФ. Массовая доля никеля в этих сталях составляет от 0,3 до 0,8 %.
При какой минимальной температуре эксплуатируется уголок из стали 10ХСНД?
Ударная вязкость стали 10ХСНД сохраняется при температурах до –60 C, что позволяет применять профиль в конструкциях северного исполнения и в условиях Крайнего Севера.
Как сваривается никельсодержащий гнутый уголок?
Сварка выполняется электродами Э50А или проволокой Св-08Г2С в среде CO либо аргона. Никель повышает стойкость сварного шва к образованию холодных трещин, поэтому предварительный подогрев обычно не требуется при толщине до 8 мм.
