Полособульб Д40: сортамент, механические свойства и применение
Полособульб Д40 — профиль с односторонним утолщением (бульбом), применяемый в судостроении, мостостроении и производстве металлоконструкций. Буква «Д» в маркировке указывает на высоту полки — 40 мм, что соответствует сортаменту по ГОСТ 21937-76 и ГОСТ Р 52927-2015. Профиль Д40 относится к категории малых полособульбов, используемых для рёбер жёсткости, стрингеров и шпангоутов в обшивке корпусов.
Геометрические параметры и допуски
Полособульб Д40 характеризуется высотой полки 40 мм, шириной полки 24 мм и толщиной 5 мм. Масса погонного метра составляет 2,13 кг. Профиль поставляется мерной и немерной длины — от 6 до 12 м. Допуски на геометрию регламентируются ГОСТ 21937-76: отклонение по высоте полки не превышает 1,0 мм, по толщине — 0,5 мм. Кривизна профиля в горизонтальной и вертикальной плоскостях не должна превышать 1 мм на 1 м длины.
| Параметр | Значение | Допуск | Метод контроля | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Высота полки | 40 мм | 1,0 мм | Штангенциркуль | ГОСТ 21937-76 |
| Ширина полки | 24 мм | 1,0 мм | Штангенциркуль | ГОСТ 21937-76 |
| Толщина | 5 мм | 0,5 мм | Микрометр | ГОСТ 21937-76 |
| Масса 1 м | 2,13 кг | — | Расчётный | ГОСТ 21937-76 |
| Площадь сечения | 2,71 см | — | Расчётный | ГОСТ 21937-76 |
Марки стали и механические характеристики
Полособульб Д40 изготавливается из судостроительной стали категорий А, В, D и Е по ГОСТ Р 52927-2015, а также из низколегированных сталей 09Г2С, 10ХСНД и 15ХСНД. Для ответственных конструкций применяется сталь с гарантированными характеристиками ударной вязкости при отрицательных температурах. Предел текучести для стали категории D составляет не менее 235 МПа, временное сопротивление разрыву — 370–490 МПа. Относительное удлинение после разрыва — не менее 22%.
Для арктических проектов и конструкций, эксплуатируемых при температурах до –40 C, используется сталь категории Е с нормируемой ударной вязкостью KCV 27 Дж при –40 C. Химический состав контролируется по содержанию углерода (не более 0,18%), серы (не более 0,020%) и фосфора (не более 0,025%).
Технология производства и контроль качества
Полособульб Д40 производится методом горячей прокатки на сортовых станах. Заготовка нагревается до температуры 1150–1200 C, после чего проходит многопроходную прокатку в калибрах, формирующих асимметричное сечение с бульбом. После прокатки профиль подвергается контролю геометрических параметров, ультразвуковому контролю сплошности и механическим испытаниям. Для стали категорий D и Е дополнительно проводится контроль ударной вязкости на образцах с V-образным надрезом.
Применение полособульба Д40
Профиль Д40 используется преимущественно в качестве рёбер жёсткости в конструкциях с умеренными нагрузками. Основные области применения:
- Судостроение — набор корпуса маломерных судов, катеров, барж; рёбра жёсткости обшивки и палубных перекрытий
- Мостостроение — элементы ортотропных плит, продольные и поперечные рёбра жёсткости
- Машиностроение — рамы и каркасы транспортных средств, грузоподъёмного оборудования
- Строительные металлоконструкции — балки, колонны, связи жёсткости каркасов зданий
- Ремонт и модернизация судов — замена повреждённых элементов набора корпуса
Сварка и обработка
Полособульб Д40 хорошо сваривается всеми видами сварки: ручной дуговой (ММА), полуавтоматической в среде защитного газа (MIG/MAG) и автоматической под флюсом. Для стали категорий А и В предварительный подогрев не требуется при толщине до 20 мм. Для стали категорий D и Е при температуре окружающей среды ниже 0 C рекомендуется подогрев до 50–100 C. Сварные соединения должны соответствовать требованиям Российского морского регистра судоходства (РМРС) при использовании в судостроении.
Вопросы и ответы
Чем полособульб Д40 отличается от полосы 405 мм?
Полособульб имеет одностороннее утолщение (бульб), которое увеличивает момент сопротивления при изгибе в плоскости полки. При одинаковой массе погонного метра полособульб Д40 обеспечивает более высокую жёсткость при работе на изгиб, что позволяет снизить металлоёмкость конструкции.
Какая сталь используется для полособульба Д40 в арктическом исполнении?
Для эксплуатации при температурах до –40 C применяется сталь категории Е по ГОСТ Р 52927-2015 с нормируемой ударной вязкостью KCV 27 Дж при –40 C. Также допустимо использование сталей 09Г2С и 10ХСНД с дополнительным контролем ударной вязкости.
Какие допуски на длину полособульба Д40?
По ГОСТ 21937-76 профиль поставляется немерной длины от 6 до 12 м. Допускается поставка мерной длины с отклонением +50 мм. По согласованию с изготовителем возможна поставка длинномерных профилей до 18 м.
Требуется ли термическая обработка после сварки полособульба Д40?
Для сталей категорий А и В термическая обработка после сварки не требуется. Для сталей категорий D и Е при толщинах свыше 25 мм или при высокой жёсткости узлов рекомендуется отпуск для снятия остаточных напряжений. Решение принимается проектной организацией.
