Низколегированные балки Б1 С345-6: характеристики и применение
Низколегированные балки Б1 С345-6 — двутавровый профиль по ГОСТ 26020-83 с параллельными гранями полок, изготовленный из стали марки С345-6 (класс прочности 345). Буква «Б» обозначает нормальный двутавр, цифра «1» — номер профиля с высотой стенки 100 мм. Сталь С345-6 по ГОСТ 27772-2015 поставляется в термоупрочнённом состоянии (индекс «6» — термомеханическая обработка) и обеспечивает предел текучести не менее 345 МПа при сохранении пластичности.
Сортамент и геометрические параметры
Балка Б1 имеет высоту 100 мм, ширину полки 55 мм, толщину стенки 4,1 мм и толщину полки 5,7 мм. Площадь поперечного сечения — 8,14 см, масса 1 м — 6,39 кг. Момент инерции относительно оси X — 135 см, относительно оси Y — 18,3 см. Момент сопротивления Wx — 27,1 см. Параллельные грани полок упрощают монтаж накладок и опорных фасонок при сварке.
| Параметр | Значение | Единица | Допуск | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Высота профиля | 100 | мм | 2,0 | ГОСТ 26020-83 |
| Ширина полки | 55 | мм | 1,5 | ГОСТ 26020-83 |
| Толщина стенки | 4,1 | мм | 0,3 | ГОСТ 26020-83 |
| Предел текучести | 345 | МПа | — | ГОСТ 27772-2015 |
| Временное сопротивление | 490 | МПа | — | ГОСТ 27772-2015 |
| Относительное удлинение | 21 | % | — | ГОСТ 27772-2015 |
Химический состав стали С345-6
Сталь С345-6 содержит углерод в пределах 0,12 %, кремний — 0,17–0,37 %, марганец — 0,30–0,60 %, фосфор — не более 0,035 %, серу — не более 0,040 %. Микролегирование алюминием, титаном или ванадием обеспечивает мелкозернистую структуру и стойкость к хрупкому разрушению при отрицательных температурах. Углеродный эквивалент не превышает 0,43, что гарантирует ограниченную свариваемость без предварительного подогрева при толщинах до 10 мм.
Механические свойства и условия эксплуатации
- Предел текучести — 345–390 МПа при растяжении вдоль проката
- Ударная вязкость KCU при –40 C — не менее 34 Дж/см
- Ударная вязкость KCU при –70 C — не менее 29 Дж/см
- Рабочий диапазон температур — от –70 C до +450 C
- Свариваемость — ограниченно свариваемая, требуется контроль погонной энергии
Области применения
Балки Б1 С345-6 применяются в качестве несущих элементов при ограниченных нагрузках: прогоны кровельных систем, обвязочные балки каркасов, элементы связей, направляющие для подвесного транспорта. В мостовых конструкциях профиль используется для элементов тормозных балок и вспомогательных связей. В технологических эстакадах — для крепления трубопроводов малого диаметра и кабельных лотков. В сельскохозяйственных машинах — для рам навесного оборудования.
Технологические особенности монтажа
Сварка выполняется электродами Э50А или сварочной проволокой Св-08Г2С в среде CO. При толщине полки 5,7 мм подогрев не требуется, однако при температуре окружающего воздуха ниже –15 C рекомендуется местный нагрев зоны сварки до 100–150 C. Отверстия под болтовые соединения выполняются сверлением, продавливание не допускается из-за риска расслоения металла. Антикоррозионная защита — горячее цинкование или лакокрасочные покрытия на эпоксидной основе.
Вопросы и ответы
Чем сталь С345-6 отличается от С345-3?
С345-6 поставляется в термоупрочнённом состоянии, обеспечивающем повышенную ударную вязкость при отрицательных температурах (до –70 C), тогда как С345-3 — в горячекатаном состоянии с нормированием ударной вязкости при –40 C.
Допускается ли применение балки Б1 С345-6 в сварных фермах?
Да, при условии расчёта сварных швов с учётом углеродного эквивалента и ограничения погонной энергии сварки. Для ответственных конструкций требуется предварительный подогрев при толщинах более 10 мм.
Какой максимальный пролёт выдерживает балка Б1 С345-6?
При равномерно распределённой нагрузке 5 кН/м и шарнирном опирании предельный пролёт составляет около 2,5 м по условию прочности и около 2,0 м по условию жёсткости (прогиб 1/200).
Возможно ли использование балки Б1 С345-6 при температуре –60 C?
Да, сталь С345-6 нормирует ударную вязкость KCU не менее 29 Дж/см при –70 C, что подтверждает работоспособность конструкции в климатических зонах с экстремально низкими температурами.
