СКЛАДОВІ ДО СТВОРЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБНИЦТВА ХОЛОДНОГНУТИХ ШВЕЛЕРІВ З СТАЛЕЙ ПІДВИЩЕННОЇ МІЦНОСТІ, ЩО ЗВАРЮЮТЬСЯ
DOI:
https://doi.org/10.31498/2522-9990312026359312Ключові слова:
Швелери гарячекатані та холодногнуті, міцність, жорсткість, зварюваність, сталі з контрольованої прокатки, локальний нагрів, локальна деформація, зменшення маси погонного метра швелера, термомеханічно оброблена стальАнотація
Є два типи технології з виробництва швелерів: технологія гарячої сортової прокатки з квадратної чи прямокутної заготовки; технологія холодного згинання смуги або листа.
При гарячій сортовій прокатці в основному застосовують низьковуглецеві сталі які можливо зварювати. Такі сталі не мають великої міцності.
Зниження металоємкості конструкцій з швелерів є важливою задачею. Питання з підвищенням показників міцності метала швелерів мають високу актуальність при сучасних вимогах до металоконструкцій.
Швелери сталеві гнуті згинають в місцях між полкою та стінкою. Такий профіль має меншу жорсткість по зрівнянню з гарячекатаними швелерами.
В роботі запропоновано складові розвинутої технології виготовлення холодногнутих профілів. Перша складова це застосування сталей листового прокату з низьковуглецевих термомеханічно оброблених сталей (з контрольованої прокатки), де виконується інтенсивна термічна і механічна обробка, яка дозволяє збільшити показники міцності сталі. При цьому залишається можливість якісної зварки таких сталей.
Наприклад, гнуті швелери виготовляють з низьковуглецевих сталей (сталь 20, Ст3сп,) з границями міцності 370-410 Н/мм2 регламентовані за ДСТУ 2834-94, а можливо використовувати лист за API Spec 5L сталь Х60 L415, границя міцності якої досягає 760 Н/мм2.
Друга складова – для підвищеного жорсткості гнутого профілю запропоновано метал нагрівати безпосередньо в зонах деформації кутів та осаджувати полку, заповнюючи кут в 90 градусів між полкою та стінкою. Використання такого способу дозволяє наблизити і жорсткість холодногнутого швелера до жорсткості гарячекатаного.
Запропонована технологія дозволяє виробляти гнутий швелер з зварних сталей, що мають підвищену міцність. Це дозволить зменшити металоємність конструкцій з швелерів.
Посилання
О. П. Максименко, М. М. Штода, О. В. Нікулін. Основи калібровки прокатних валків: Навчальний посібник. – Кам’янське: ДДТУ, 2023. – 156 с. https://dspace.mipolytech.education/handle/mip/570.
Илюкович, Б. М.. Нехаев, Н. Е., Меркурьев С. Е., Прокатка и калибровка. В 6 т. Т. 5. – Днепропетровск: Днепро-ВАЛ, 2002. – 482 с. https://vdoc.pub/documents/5- 4on3iio3uk20.
Григоренко В.У., Заболотній О.М. Складові розвитку методів калібрування валків для прокатки швелерів на основі зменшення нерівномірності деформування. Вісник Приазовського державного технічного університету Серія: Технічні науки. 2024 вип. 48. 2024 р. с. 73-82 https://doi.org/10.31498/2225-6733.48.2024 .
Овсяников В.В. До питання застосування закордонних марок сталей для вітчизняних магістральних трубопроволів Міжвузівський тематичний збірник наукових праць. Наука та виробництво №30, 2025. ПДТУ. С. 92-99. doi.org/10.31498/2522-9990302025347108.
Григоренко В.У., Заболотній О.М. (2024). Стосовно підвищення експлуатаційних властивостей швелерів вироблених способом згинання із смуги або штрипса. Проблеми і перспективи розвитку сучасних технологій в контексті відбудови і сталого розвитку України - 2024 : тези доп. Міжнар. науково-техн. конф. (Дніпро, 28-29 листопада 2024 р) : Навчально-науковий інститут сучасних технологій / ДВНЗ «ПДТУ». – Дніпро: ДВНЗ«ПДТУ», 2024. – 99 с., с.39-40. https://drive.google.com/file/d/1_4lmPQFfJ6Ya2G93905EL60NMdiCCVEv/view.
Григоренко В.У., Заболотній О.М. Підвищення жорсткості та міцності і забезпечення зварюваності холодногнутих швелерів Міжвузівський тематичний збірник наукових праць. Наука та виробництво №29, 2025. ПДТУ. С. 83-90. https://doi.org/10.31498/2522-9990292025.
