Уголок равнополочный стальной горячекатаный 3СП — сортамент и применение
Уголок равнополочный горячекатаный из стали 3СП — востребованный профиль чёрного металлопроката, применяемый в строительных металлоконструкциях и машиностроении. Марка 3СП относится к группе конструкционных углеродистых сталей обыкновенного качества с гарантированным химическим составом и механическими свойствами. Поставка регламентируется ГОСТ 8509-93 (сортамент) и ГОСТ 535-2005 (технические условия).
Расшифровка обозначения 3СП: цифра 3 указывает на категорию прочности (временное сопротивление разрыву 370–490 МПа), буквы «СП» — на степень раскисления (спокойная сталь). Спокойная сталь характеризуется низким содержанием газов и неметаллических включений, что обеспечивает плотную однородную структуру металла и стабильные показатели пластичности при сварных работах и холодной механической обработке.
Механические характеристики стали 3СП
Для уголков из стали 3СП нормируются следующие показатели механических свойств после прокатки:
- предел текучести — не менее 235 МПа для толщин до 20 мм;
- временное сопротивление разрыву — 370–490 МПа;
- относительное удлинение после разрыва — не менее 23 %;
- ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 30 Дж/см;
- изгиб до параллельности сторон без образования трещин.
Химический состав стали 3СП нормируется по содержанию углерода (0,14–0,22 %), марганца (0,40–0,65 %), кремния (0,15–0,30 %) при ограничении серы и фосфора до 0,050 % и 0,040 % соответственно. Такой состав обеспечивает хорошую свариваемость без предварительного подогрева для большинства типовых конструкций, работающих при температурах до –20 C.
Сортамент и геометрические параметры
Горячекатаные равнополочные уголки 3СП выпускаются с шириной полки от 20 до 250 мм и толщиной полки от 3 до 35 мм. Длина профилей — мерная от 6 до 12 м, кратная мерной или немерная по согласованию с заказчиком. Предельные отклонения по геометрическим размерам соответствуют классу точности «В» или «С» по ГОСТ 8509-93.
| Ширина полки, мм | Толщина полки, мм | Масса 1 м, кг | Площадь сечения, см | Момент инерции, см |
|---|---|---|---|---|
| 40 | 4 | 2,42 | 3,08 | 4,58 |
| 50 | 5 | 3,77 | 4,80 | 11,2 |
| 63 | 6 | 5,72 | 7,28 | 27,1 |
| 100 | 10 | 15,1 | 19,2 | 153 |
Области применения уголка 3СП
Уголок равнополочный 3СП применяется в качестве несущих и вспомогательных элементов в следующих инженерных решениях:
- каркасы производственных зданий, эстакады, антресольные этажи и технологические площадки;
- фермы, прогоны, связи жёсткости и раскосы в составе стальных рамных конструкций;
- опоры линий электропередачи, молниеотводов и осветительных мачт;
- рамы транспортёров, конвейеров, вибрационных грохотов и дробильного оборудования;
- элементы ограждений, лестничные марши, кронштейны и закладные детали;
- несущие каркасы вагонов, платформ и грузоподъёмных механизмов.
Для конструкций, эксплуатируемых при отрицательных температурах до –40 C, рекомендуется применять уголки из стали 3СП5 с нормируемой ударной вязкостью при –20 C. При необходимости повышенной коррозионной стойкости профили подвергают горячему цинкованию или окрашивают лакокрасочными системами с предварительной подготовкой поверхности до степени Sa 2.
Особенности сварки и обработки
Сталь 3СП относится к хорошо свариваемым материалам без ограничений по технологии. Ручная дуговая сварка выполняется электродами типа Э42А, механизированная — проволокой Св-08Г2С в среде CO. Для ответственных узлов, воспринимающих динамические нагрузки, рекомендуется выполнять сварные швы с полным проваром и последующим визуально-измерительным контролем.
Уголки 3СП допускают гибку в холодном состоянии на угол до 90 без появления трещин, а также обработку резанием — сверление, фрезерование и строгание. При выполнении монтажных соединений на высокопрочных болтах следует учитывать, что расчётное сопротивление стали 3СП по пределу текучести составляет 230 МПа для элементов, работающих на растяжение и сжатие.
Вопросы и ответы
Чем отличается уголок 3СП от 3ПС?
Различие заключается в степени раскисления: 3СП — спокойная сталь с более плотной структурой и меньшим содержанием неметаллических включений, 3ПС — полуспокойная. Спокойная сталь обеспечивает более стабильные механические свойства при сварке и работе на изгиб.
Какие толщины полки доступны для уголка 3СП?
Сортамент включает толщины от 3 до 35 мм при ширине полки от 20 до 250 мм. Наиболее распространённые позиции — уголки 40404, 50505, 63636 и 10010010 мм.
Можно ли использовать уголок 3СП для несущих конструкций?
Да, сталь 3СП допускается для расчёта несущих элементов строительных конструкций, работающих при статических нагрузках. Для динамических и вибрационных нагрузок необходимо выполнять проверку на выносливость с учётом концентраторов напряжений.
Какой электрод использовать для сварки уголка 3СП?
Для ручной дуговой сварки применяются электроды типа Э42А по ГОСТ 9467-75. При сварке ответственных конструкций в зимних условиях рекомендуется предварительный подогрев зоны шва до 100–150 C.
