Специальный швеллер 20С в Минске


Специальный швеллер 20С: профиль для мостовых и транспортных конструкций

Специальный швеллер 20С — горячекатаный фасонный профиль с параллельными полками, относящийся к группе специальных швеллеров, применяемых в мостостроении и транспортном машиностроении. В отличие от швеллера общего назначения с уклоном внутренних граней полок, профиль 20С имеет параллельные полки, что обеспечивает плотный контакт с примыкающими элементами и упрощает сварные и болтовые соединения. Номер профиля 20 указывает на высоту стенки 200 мм; индекс «С» обозначает специальное назначение — преимущественно для несущих элементов пролётных строений и подвижного состава.

Геометрия профиля регламентируется сортаментом специальных швеллеров; типовые размеры: высота 200 мм, ширина полки 90–100 мм, толщина стенки 7–8 мм, толщина полки 10–11 мм. Масса погонного метра составляет ориентировочно 21–25 кг в зависимости от фактических толщин. Радиусы закруглений внутренних углов и полок нормируются, что важно при расчёте усталостной долговечности сварных узлов.

Материалы и механические характеристики

Швеллер 20С прокатывают из низколегированных и углеродистых конструкционных сталей. Наиболее распространённые марки — 09Г2С, 10ХСНД, 15ХСНД, а также Ст3сп/пс по соответствующим стандартам. Для мостовых конструкций применяют стали с гарантированным пределом текучести и ударной вязкостью при отрицательных температурах.

  • 09Г2С — предел текучести не менее 325 МПа, ударная вязкость при –40 C;
  • 10ХСНД — атмосферостойкая, предел текучести не менее 355 МПа;
  • 15ХСНД — повышенная прочность, для тяжёлых пролётных строений;
  • Ст3сп — для второстепенных элементов и связей;
  • С345, С355 — по стандартам для мостовых конструкций.
Параметр09Г2С10ХСНД15ХСНДСт3сп
Предел текучести, МПа 325 355 390 245
Предел прочности, МПа490–630490–670530–690370–490
Относительное удлинение, % 21 19 19 26
Ударная вязкость, Дж/см 39 при –40 C 39 при –40 C 39 при –40 C 29 при +20 C
Свариваемостьбез ограниченийбез ограниченийограниченнаябез ограничений

Применение в конструкциях и оборудовании

Специальный швеллер 20С используется как элемент продольных и поперечных балок пролётных строений автодорожных и железнодорожных мостов, в составе главных балок крановых путей, в рамах грузовых вагонов и платформ, в несущих конструкциях путевых машин. Параллельные полки позволяют устанавливать высокопрочные болты в один ряд без применения косых шайб, что критично для монтажных стыков на строительной площадке.

  • пролётные строения мостов — главные и второстепенные балки;
  • подкрановые пути и крановые эстакады металлургических цехов;
  • рамы и лонжероны грузового подвижного состава;
  • опорные конструкции конвейерных галерей и эстакад;
  • усиление существующих металлоконструкций при реконструкции.

Технологические особенности монтажа

При сварке швеллера 20С из стали 09Г2С и 10ХСНД применяют электроды типа Э50А и сварочную проволоку Св-08Г2С в среде защитных газов. Для стали 15ХСНД требуется предварительный подогрев до 100–150 C при толщине более 20 мм и последующая термообработка ответственных узлов. Отверстия под болты класса точности В выполняют по кондукторам, обеспечивающим совпадение осей в пакетах из двух-трёх профилей.

Антикоррозионная защита включает дробеструйную очистку до степени Sa 2, грунтование эпоксидными или цинкнаполненными составами и нанесение финишных покрытий. Для атмосферостойких сталей 10ХСНД и 15ХСНД допускается эксплуатация без окраски в слабоагрессивных средах с образованием стабильной патины.

Вопросы и ответы

Чем швеллер 20С отличается от швеллера 20П?

Профиль 20С относится к специальным швеллерам с параллельными полками и нормируемыми радиусами закруглений для мостовых конструкций; 20П — швеллер общего назначения с уклоном внутренних граней полок. Геометрия 20С обеспечивает плотное прилегание сопрягаемых деталей и удобство болтовых соединений.

Какие марки стали применяют для швеллера 20С в мостостроении?

Наиболее распространены 09Г2С, 10ХСНД и 15ХСНД, а также стали по стандартам для мостовых конструкций с гарантированной ударной вязкостью при –40 C. Для второстепенных элементов допускается Ст3сп.

Какова масса погонного метра швеллера 20С?

Масса зависит от фактических толщин стенки и полок и составляет ориентировочно 21–25 кг/м. Точное значение указывается в сертификате качества на конкретную партию проката.

Нужен ли подогрев при сварке швеллера 20С из стали 15ХСНД?

Да, для стали 15ХСНД при толщине свариваемых элементов более 20 мм рекомендуется предварительный подогрев до 100–150 C и последующая термообработка ответственных сварных узлов для снижения остаточных напряжений.