Марки стали швеллеров

Подбор фасонного стального проката — ключевая задача при проектировании металлоконструкций. В этой статье вы найдёте полный обзор марок стали для швеллеров, описание технологии горячекатаного и гнутого проката, ссылки на нормативы (ГОСТ 8240‑97, 8278‑83, 8278‑89, 8278‑72), а также параметры сортамента, включая номера марок стали (ст3пс, ст3сп, ст3пс5, ст0, 09Г2С, С255, С245, С235, С345, 18СП).

Что такое швеллер
Швеллер представляет собой профиль с поперечным сечением в форме буквы «П». Параметры профиля:

• L — длина (обычно 4–12 м);
• h — высота стенки;
• b — ширина полки;
• s — толщина стенки;
• t — толщина полки.

Горячекатаный швеллер получают при температуре 1100–1250 °C на прокатных станах, где заготовка прокатывается через специальные калибры согласно ГОСТ 8240‑97; 8278‑83. Это обеспечивает профиль стабильной геометрией, высокую прочность на изгиб, повышает максимальную нагрузку, даёт оптимальные характеристики сварки, а также коррозионную стойкость.

Материал швеллеров

Основные марки стали для швеллеров делятся на углеродистые и низколегированные. Выбор материала определяет несущую способность, ресурс эксплуатации и стоимость конструкции.

Швеллеры из углеродистой стали

Марки: Ст3пс, Ст3сп, Ст3пс5, Ст0. Углеродистая сталь содержит до 0,25 % углерода, обладает отличной свариваемостью и достаточной прочностью для большинства строительных задач. Согласно ГОСТ 8278‑89, предел текучести для Ст3пс — не менее 235 МПа, для Ст3сп — 245 МПа. Используют как:

• конструкционные балки;
• опоры ангаров, ферм, каркасов;
• элементы лестничных маршей.

Швеллеры из низколегированной стали

Марки стали: 09Г2С, С235, С245, С255, С345, 18СП. Добавки марганца, кремния и хрома повышают прочность, ударную вязкость и коррозионную стойкость при температуре до –60 °C. Нормативы: ГОСТ 8240‑97, 8278‑72.

• 09Г2С: универсальная марка для мостовых балок;
• С245, С255: марки оптимальны при динамических нагрузках в промышленности;
• С345, 18СП: марки используют в ответственных металлоконструкциях (мосты, краны).

Сортамент швеллеров
Диапазон высоты профиля (h, мм): 5; 6,5; 8; 10; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 24; 27; 30; 40; 100. Буквенные обозначения:

• п (параллельные полки): 10п, 12п, 14п, 16п, 18п, 20п, 22п, 24п, 30п, 40п;
• у (усиленный профиль): 10у, 16у, 27у, 40у.

Сечения указываются в формате h×b×s (например, 20×11,5×2 мм), длина — L (6 или 12 м).

Масса швеллера зависит от его габаритов, длины и материала. Например, горячекатаный №12П имеет теоретическую массу около 11,5 кг/м, тогда как швеллер 30У — уже свыше 33 кг/м. Вес влияет на расчёт общей нагрузки на фундамент, транспортировку и стоимость. Стандарты, регламентируют точный вес каждого типоразмера. При этом плотность стали, особенно легированной или низколегированной (например, 09Г2С), может незначительно варьироваться, что влияет на итоговую массу всей партии проката

Применение швеллера

Фасонный прокат - швеллер активно используется в строительстве. Он формирует жёсткий каркас многоэтажных зданий. Перекрытия из швеллера выдерживают точечные и распределённые нагрузки. Стальные балки, собранные на болтах или сварке, обеспечивают необходимую пространственную жёсткость. Такие конструкции сохраняют форму даже при температурных колебаниях. При возведении фундаментов сталь применяется для усиления бетонного основания. Эффективно распределяет нагрузку от вертикальных стоек на опорную плиту.

В промышленной среде швеллер используется в тяжёлых металлоконструкциях. Служит основой для рам прессов, станков, подъемных механизмов. Крановые пути, опоры оборудования, фермы производственных зданий включают в себя этот тип проката. Материал выдерживает длительное воздействие вибраций. Сохраняет форму под нагрузкой без остаточной деформации.

В инфраструктурных объектах швеллер разных марок используется для сооружения мостов и эстакад. Он входит в состав пролётных балок. Несущая способность профиля важна при эксплуатации в условиях повышенной нагрузки. Эстакады, путепроводы, опоры линий электропередачи проектируются на основе усиленного сортамента. Профили с маркировкой 27у и 40у часто применяются при строительстве в сейсмоопасных районах.

Транспортный сектор также широко использует марки стали С345, 09Г2С, 18СП швеллера. Он лежит в основе жёсткой рамы вагонов, прицепов, контейнеров. Металлическая конструкция переносит динамическую и ударную нагрузку. Гнутый швеллер облегчает конструкцию. Сохранение прочностных характеристик обеспечивает безопасность движения.

Швеллеры комбинируют с двутаврами, уголками и трубой для повышения жёсткости и оптимизации веса конструкции.

Классификация швеллеров

• По способу производства:

• Горячекатаный (8240‑97) — высокая прочность стали на растяжение и изгиб;
• Гнутый (8281‑89) — экономичный прокат из листа с толщиной до 8 мм.

• По форме полок:

• Параллельные — две прямые полки без уклона;
• Усиленные — увеличенная толщина полок для повышенных нагрузок;

• По назначению:

• Строительный (легкие и средние нагрузки);
• Промышленный (динамические и экстремальные нагрузки).

• Покрытие.

• Оцинкованные швеллеры изготовляются из горячекатаного проката Ст3сп, Ст3пс, 09Г2С, С255, С345. После прокатки профиль окунают в ванну с расплавленным цинком. В результате получается прочная антикоррозионная цинковая плёнка толщиной 50–100 мкм. Повышается устойчивость к агрессивным средам, продлевается срок службы металлоконструкции. Он сохраняет несущие характеристики базовой марки стали, при этом минимизируются затраты на покраску и техобслуживание.

Все марки и технические свойства профилей регламентирует ГОСТ 8240-97, 8278‑89. Для точного расчёта массы, нагрузки и стоимости переходите к разделу «Швеллеры горячекатаные». Наши менеджеры помогут вам с выбором!

Автор: ведущий эксперт ОПМК-Металл; материал подготовлен с учётом актуальных ГОСТов по металлопрокату и технологических регламентов.