Стальные уголки ГОСТ 6713-91: горячекатаный неравнополочный прокат
Стальные уголки ГОСТ 6713-91 — это горячекатаный неравнополочный профильный прокат, у которого полки имеют разную ширину при одинаковой толщине. Стандарт распространяется на уголки, изготавливаемые методом горячей прокатки на сортовых станах, и регламентирует размерный ряд, предельные отклонения, кривизну и косина реза. В отличие от равнополочного проката по ГОСТ 8509-93, данный сортамент применяется там, где требуется асимметричное распределение металла относительно центра тяжести сечения — в узлах с односторонней нагрузкой, при подвеске технологических трубопроводов и в элементах рамных конструкций.
Сортамент и геометрические параметры
Профили прокатывают с шириной большей полки от 25 до 200 мм и меньшей — от 16 до 125 мм. Толщина полок варьируется в диапазоне 3–16 мм. Масса 1 м профиля составляет от 0,66 кг для минимального типоразмера 25 16 3 мм до 30,8 кг для позиции 200 125 16 мм. Радиусы внутреннего закругления и притупления полок нормируются стандартом и влияют на расчёт момента инерции при проектировании.
Предельные отклонения по ширине полок зависят от точности прокатки: при обычной точности допуск составляет +1,5/1,0 мм для полок до 50 мм и 2,0 мм для полок свыше 100 мм. Кривизна профиля не должна превышать 0,4 % длины для обычной точности и 0,2 % — для повышенной. Косина реза при резке на мерные длины ограничивается 5 мм на сторону.
Основные типоразмеры и справочные характеристики
| Типоразмер, мм | Площадь сечения, см | Масса 1 м, кг | Момент инерции Ix, см | Момент сопротивления Wx, см |
|---|---|---|---|---|
| 32 20 4 | 1,94 | 1,52 | 1,68 | 0,78 |
| 50 32 4 | 3,17 | 2,49 | 8,42 | 2,54 |
| 75 50 6 | 7,25 | 5,69 | 35,6 | 7,12 |
| 100 63 8 | 12,6 | 9,87 | 108,4 | 16,3 |
| 125 80 10 | 19,7 | 15,5 | 268,0 | 32,1 |
| 160 100 12 | 29,4 | 23,1 | 652,0 | 61,5 |
| 200 125 16 | 49,8 | 39,1 | 1840,0 | 138,0 |
Материалы и марки стали
Уголки по ГОСТ 6713-91 прокатывают из углеродистой стали обыкновенного качества и качественной конструкционной стали. Наиболее распространённые марки:
- Ст3сп5, Ст3пс5, Ст3Гпс — для строительных металлоконструкций и опорных рам;
- 09Г2С — для конструкций, эксплуатируемых при температурах до –70 C;
- 17ГС, 17Г1С — для магистральных трубопроводов и технологических эстакад;
- 10ХСНД, 15ХСНД — для мостовых и крановых конструкций с повышенной коррозионной стойкостью;
- 20, 45 — для деталей машиностроения, работающих под нагрузкой.
Химический состав и механические свойства определяются соответствующими стандартами на марку стали. Для стали 09Г2С предел текучести составляет не менее 325 МПа при толщине до 20 мм, временное сопротивление — 470–490 МПа. Уголки из стали 10ХСНД обеспечивают ударную вязкость KCU не ниже 39 Дж/см при температуре –40 C.
Точность прокатки и состояние поставки
Стандарт предусматривает изготовление уголков точности:
- обычной точности (В) — для общестроительных конструкций;
- повышенной точности (А) — для ответственных узлов и машиностроительных деталей.
Поставка осуществляется в прутках мерной длины (от 4 до 12 м), кратной мерной или немерной длины. Отклонение по длине мерных прутков — +30 мм. Уголки поставляются без термической обработки, в горячекатаном состоянии. По согласованию возможна поставка с термообработкой — нормализацией или улучшением — для марок 20, 45 и легированных сталей.
Применение в промышленности
Неравнополочные уголки ГОСТ 6713-91 востребованы в следующих областях:
- Каркасы промышленных зданий и пролётных строений мостовых кранов — большая полка работает на изгиб, меньшая — на сжатие;
- Опорные конструкции технологических трубопроводов нефтегазовой отрасли, включая подвески и траверсы;
- Рамы грузовых вагонов и платформ, элементы кузовов спецтехники;
- Сельскохозяйственное машиностроение — брусья сеялок, рамы культиваторов, элементы навесного оборудования;
- Судостроение — набор корпуса, кницы, подкрепления палуб;
- Энергетика — опоры ЛЭП, траверсы распределительных устройств, каркасы трансформаторных подстанций.
При монтаже металлоконструкций уголки соединяют сваркой, болтовыми соединениями или заклёпками. Асимметрия сечения позволяет располагать большую полку в плоскости действия максимального изгибающего момента, что снижает металлоёмкость узла на 8–12 % по сравнению с равнополочным аналогом при той же несущей способности.
Вопросы и ответы
Чем уголок ГОСТ 6713-91 отличается от уголка ГОСТ 8509-93?
ГОСТ 6713-91 регламентирует неравнополочные уголки с разной шириной полок, ГОСТ 8509-93 — равнополочные с одинаковыми полками. Сортамент, моменты инерции и область применения у них различаются.
Какие марки стали применяются для уголков по ГОСТ 6713-91?
Используют Ст3сп5, Ст3пс5, 09Г2С, 17ГС, 10ХСНД, 15ХСНД, а также конструкционные стали 20 и 45. Выбор марки определяется условиями эксплуатации и требованиями к прочности.
Какой максимальный типоразмер уголка предусмотрен стандартом?
Максимальный профиль — 200 125 16 мм с площадью сечения 49,8 см и массой 39,1 кг/м. Минимальный — 25 16 3 мм.
Поставляются ли уголки ГОСТ 6713-91 в термообработанном состоянии?
Стандартная поставка — горячекатаное состояние без термообработки. По согласованию с изготовителем возможна нормализация или улучшение для сталей 20, 45 и легированных марок.
