Двутавровая балка из стали С255-5: характеристики, сортамент и применение
Двутавровая балка из стали С255-5 — горячекатаный профиль с параллельными или наклонными гранями полок, изготовленный из низколегированной конструкционной стали, поставляемой по ГОСТ 27772-2015 в категории 5. Сталь С255-5 — это низколегированная сталь с гарантированным химическим составом и механическими свойствами, предназначенная для сварных и несварных строительных конструкций, эксплуатируемых при температурах до –40 C. Категория 5 означает поставку с гарантией ударной вязкости при температуре –40 C (KCU 29 Дж/см) и нормированием химического состава, что критично для конструкций, работающих в условиях Крайнего Севера и Сибири.
Сортамент и геометрические параметры
Двутавровые балки из стали С255-5 выпускаются по ГОСТ 26020-83 (нормальные, широкополочные, колонные) и ГОСТ 8239-89 (с уклоном полок). Наиболее востребованы профили с параллельными гранями полок, обеспечивающие удобство монтажа и сварки. Стандартные размеры: высота стенки от 100 до 1000 мм, ширина полки от 55 до 400 мм, толщина стенки от 4,5 до 20 мм, толщина полки от 7,2 до 32 мм. Масса погонного метра варьируется от 9,46 до 260 кг. Для колонных профилей характерна увеличенная ширина полки и толщина стенки, что повышает устойчивость при центральном сжатии.
| Профиль | Высота, мм | Ширина полки, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг |
|---|---|---|---|---|
| 20Б1 | 200 | 100 | 5,5 | 21,3 |
| 30Б1 | 296 | 150 | 6,0 | 36,5 |
| 40Б2 | 396 | 200 | 8,0 | 61,2 |
| 60Б1 | 596 | 200 | 10,0 | 94,3 |
| 70Ш1 | 696 | 300 | 12,0 | 138,0 |
Механические свойства стали С255-5
Сталь С255-5 относится к классу прочности 255 (предел текучести при растяжении для толщин до 20 мм — не менее 245 МПа, для толщин 20–40 мм — не менее 235 МПа). Временное сопротивление разрыву — 370–490 МПа. Относительное удлинение — не менее 21 %. Ударная вязкость KCU при –40 C — не менее 29 Дж/см. Химический состав: углерод не более 0,22 %, кремний 0,15–0,55 %, марганец 0,40–0,70 %, фосфор не более 0,030 %, сера не более 0,035 %. Сталь сваривается без ограничений всеми стандартными методами (РД, MIG/MAG, TIG, АФ) с предварительным подогревом до 100–150 C при толщине более 30 мм.
Области применения
- Несущие каркасы промышленных зданий и сооружений, включая цеха металлургических и химических производств.
- Мостовые конструкции пролётных строений автодорожных и железнодорожных мостов в северных регионах.
- Опоры и эстакады технологических трубопроводов, работающих при температурах до –40 C.
- Крановые пути и подкрановые балки мостовых и козловых кранов грузоподъёмностью до 50 т.
- Антенные и мачтовые сооружения связи, эксплуатируемые в условиях Сибири и Арктики.
- Каркасы большепролётных ангаров, складов и логистических комплексов.
Технологические особенности и монтаж
Балки из стали С255-5 поставляются длиной 6–12 м (мерная) или 4–12 м (немерная). Резка выполняется газоплазменным или плазменным способом с последующей зачисткой кромок. При сварке рекомендуется использовать электроды типа Э50А (например, УОНИ-13/55) или сварочную проволоку Св-08Г2С. Для болтовых соединений применяются болты класса прочности 8.8 и выше. Монтаж ведётся методом укрупнительной сборки с последующей установкой в проектное положение. Контроль качества сварных швов — ультразвуковая дефектоскопия по ГОСТ 14782-86.
Вопросы и ответы
Чем сталь С255-5 отличается от С255-1?
Категория 5 гарантирует ударную вязкость при –40 C и нормированный химический состав, тогда как категория 1 — только при +20 C. С255-5 предназначена для северных и арктических условий.
Можно ли использовать балку С255-5 при –50 C?
Нет, для температур ниже –40 C требуется сталь с категорией не ниже 6 (например, С345-6) или специальные хладостойкие марки.
Какой максимальный пролёт перекрывается балкой 70Ш1 из С255-5?
При равномерно распределённой нагрузке 20 кН/м и шарнирном опирании предельный пролёт составляет около 12–14 м с учётом коэффициента условий работы.
Требуется ли термообработка сварных швов?
При толщине стенки до 20 мм и температуре эксплуатации до –40 C термообработка не требуется. При больших толщинах рекомендуется местный отпуск при 600–650 C.
