Низколегированные балки Ш2 ГОСТ Р 57837-2017 в Минске


Низколегированные балки Ш2 по ГОСТ Р 57837-2017: двутавры с параллельными полками

Низколегированные балки Ш2 по ГОСТ Р 57837-2017 — горячекатаный двутавр с параллельными гранями полок, производимый из микролегированных марок стали с гарантированным пределом текучести. Индекс «Ш» обозначает широкополочный профиль, цифра «2» — вторую категорию точности прокатки. В отличие от обычных двутавров с уклоном внутренних граней, балка Ш2 обеспечивает плотный контакт полки с опорной поверхностью без применения клиновых прокладок, что критично при монтаже болтовых соединений и сварных узлов.

Стандарт ГОСТ Р 57837-2017 регламентирует геометрические допуски, химический состав и механические свойства проката. Низколегированное исполнение предполагает содержание кремния, марганца и микродобавок (ниобий, ванадий, титан) в пределах 0,05–0,15 % суммарно, что повышает сопротивление хрупкому разрушению при отрицательных температурах. Балки Ш2 применяются в каркасах промышленных зданий, эстакадах, мостовых пролётах и опорных конструкциях технологического оборудования.

Сортамент и технические параметры

Балка Ш2 выпускается с высотой стенки от 194 до 1008 мм. Толщина стенки варьируется в диапазоне 6–16 мм, полки — 8–25 мм. Радиус внутреннего закругления полки составляет 13–30 мм в зависимости от типоразмера. Масса погонного метра — от 24,6 до 238 кг. Длина проката — мерная 6–12 м, немерная 4–12 м, кратная мерной.

ТипоразмерВысота, ммШирина полки, ммТолщина стенки, ммМасса 1 м, кг
Ш2 20Б1200100624,6
Ш2 30Б1296150841,2
Ш2 40Б13962001068,5
Ш2 70Б169125014136,0
Ш2 100Б199030016238,0

Марки стали и механические свойства

Низколегированные балки Ш2 изготовляют из сталей марок 09Г2С, 10Г2С1, 14Г2АФ, 15Г2СФ, 16Г2АФ по ГОСТ 19281. Предел текучести для стали 09Г2С составляет не менее 325 МПа при толщине до 20 мм, для 14Г2АФ — 390 МПа, для 16Г2АФ — 440 МПа. Ударная вязкость при температуре –40 C — не ниже 34 Дж/см для категории 6, при –70 C — не ниже 29 Дж/см для категории 12.

  • 09Г2С — для конструкций в умеренном климате, предел текучести 325–345 МПа
  • 10Г2С1 — для нагруженных элементов с повышенной стойкостью к деформации
  • 14Г2АФ — для мостовых и крановых конструкций, предел текучести 390 МПа
  • 15Г2СФ — для северного исполнения, работа при –60 C
  • 16Г2АФ — для ответственных узлов с пределом текучести 440 МПа

Области применения

Балки Ш2 из низколегированной стали применяются в несущих каркасах прокатных цехов, подкрановых путях металлургических агрегатов, опорных рамах дробильного и мельничного оборудования. В мостостроении — для пролётных строений автодорожных и железнодорожных мостов. В энергетике — для каркасов котлоагрегатов и опор трубопроводов высокого давления. В горнодобывающей отрасли — для крепления горизонтальных выработок и рам шатровых подъёмников.

Сварка балок Ш2 выполняется электродами Э50А или сварочной проволокой Св-08Г2С в среде CO. Предварительный подогрев до 120–150 C требуется при толщине полки свыше 20 мм. После сварки рекомендуется отпуск при 580–620 C для снятия остаточных напряжений.

Вопросы и ответы

Чем балка Ш2 отличается от балки Ш1?

Балка Ш2 имеет вторую категорию точности прокатки по ГОСТ Р 57837-2017, что предполагает более широкие допуски на высоту стенки и ширину полки по сравнению с Ш1. Это снижает стоимость проката при сохранении несущей способности для большинства строительных конструкций.

Какие марки стали допустимы для балки Ш2?

Стандарт допускает применение низколегированных сталей по ГОСТ 19281: 09Г2С, 10Г2С1, 14Г2АФ, 15Г2СФ, 16Г2АФ. Выбор марки определяется расчётной температурой эксплуатации и требуемым пределом текучести.

При какой температуре сохраняется работоспособность балок Ш2?

Для категории 6 по ГОСТ Р 57837-2017 ударная вязкость гарантируется при –40 C, для категории 12 — при –70 C. Это позволяет применять прокат в конструкциях, эксплуатируемых в климатических зонах с холодным климатом.

Какой предельный изгибающий момент выдерживает балка Ш2 40Б1?

Для стали 09Г2С при расчётном сопротивлении 240 МПа предельный изгибающий момент балки Ш2 40Б1 составляет около 480 кНм при работе в упругой стадии. Точное значение определяется проектировщиком с учётом коэффициентов условий работы.