Стальная полоса — самый универсальный сортовой профиль, который проходит через любую металлобазу: от заготовительного цеха до объекта. Её закупает производитель крепежа на хомуты и накладки, проектировщик ставит в косынки и фасонки, монтажник режет на подкладки, кузнец — на ковку. Геометрически — простой прямоугольник в сечении, но в номенклатуре поставки сидит несколько ГОСТов с разной точностью и разными областями применения. Этот материал собирает основное: какие полосы производит промышленность, какие марки стали стандартны, где какая полоса применяется в металлоконструкциях.
Что такое полоса и её отличие от ленты и листа
Полоса — сортовой прокат прямоугольного сечения с соотношением ширины к толщине от 4:1 до 60:1. Конкретные геометрические границы между листом, лентой и полосой определяются толщиной и шириной по нормам:
- лента — холоднокатаный прокат толщиной до 4 мм и шириной до 500 мм, поставляется в рулонах;
- полоса — горячекатаный или холоднокатаный прокат толщиной 4–60 мм и шириной 12–200 мм, поставляется прутками длиной 4–12 м;
- лист — прокат толщиной от 0,2 мм и шириной от 500 мм, поставляется отдельными листами или рулонами.
Ключевое отличие полосы от листа в том, что полоса прокатывается в сортовом стане как одиночный прокат с двух сторон, и её кромки имеют определённую геометрию (округлую или прямую). Лист прокатывается на широколистовом стане, кромки у листа технологические — после раскроя могут быть кромкорезанными, обрезными или необрезными.
Сортамент полосы по ГОСТ 103-2006
Горячекатаная полоса общего назначения регламентируется ГОСТ 103-2006. Сортамент покрывает толщины 4–60 мм с шагом 1–2 мм в мелких размерах и 5–10 мм в крупных. Ширина — от 12 до 200 мм с шагом 2–5 мм в мелком ряду и 10–20 мм в крупном.
| Толщина t, мм | Ширина b, мм | Допуск по толщине (обычная точность), мм | Типовое применение |
|---|---|---|---|
| 4 | 20–80 | ±0,4 | хомуты, накладки, обрамления |
| 5 | 25–100 | ±0,4 | косынки, обвязки |
| 6 | 30–120 | ±0,5 | фасонки, подкладки |
| 8 | 40–140 | ±0,5 | опорные пластины, накладки |
| 10 | 40–160 | ±0,6 | опорные пластины, узлы |
| 12 | 50–180 | ±0,7 | фасонные детали, опорные пластины |
| 16 | 60–200 | ±0,8 | тяжёлые накладки, фланцы |
| 20 | 80–200 | ±1,0 | фланцы, тяжёлые узлы |
| 25–30 | 100–200 | ±1,2 | тяжёлые фланцы, базы колонн |
| 40–60 | 140–200 | ±1,5 | специальные узлы, заготовка под обработку |
Стандарт предусматривает две точности проката: обычная (B) и повышенная (Б). Полоса повышенной точности применяется в задачах, где необходима жёсткая геометрия (детали под сборку без подгонки, заготовки под обработку с минимальным припуском).
Полоса калиброванная и серебрянка
Помимо горячекатаной полосы общего назначения производится калиброванная полоса по ГОСТ 4405-75 и шлифованная полоса (серебрянка). Калиброванная полоса — холоднокатаный или холоднотянутый прокат с допусками по толщине 0,05–0,2 мм и чистой поверхностью. Применение — детали без последующей обработки или с минимальной механической обработкой.
Серебрянка — шлифованная сортовая сталь круглого, квадратного или прямоугольного сечения с допусками по h9 и шероховатостью Ra 0,8–1,6 мкм. Применяется в инструменте, прецизионных деталях, штампах. В строительных металлоконструкциях не используется.
Марки стали для полосы
Стандартные марки стали для полосы по ГОСТ 27772-2015 и сопутствующим стандартам:
- С245, С255, С345 — для конструкционных полос в металлоконструкциях. Эти же марки применяются для листового проката, и полоса наследует их свойства;
- Ст3сп, Ст3пс по ГОСТ 380 — для общестроительной полосы неответственного назначения;
- сталь 35, 45 по ГОСТ 1050 — для полосы под механическую обработку (фланцы, опорные пластины);
- 09Г2С, 10ХСНД — для полос под низкотемпературные конструкции и сейсмостойкие узлы.
Категория поставки металла (с гарантией ударной вязкости при заданной температуре) указывается в сертификате партии. Для полос, идущих в ответственные узлы стальных конструкций (опорные пластины, фланцы, накладки в стыках балок и колонн), категория должна соответствовать ТКП 45-5.04-167 — обычно категория 3 или 4 в зависимости от температурного режима эксплуатации.
Применение полосы в металлоконструкциях
Полоса в строительной практике идёт на нерасчётные и расчётные детали узлов:
- косынки и фасонки в фермах (полоса 6–10 мм шириной 100–200 мм);
- опорные пластины балок и колонн (полоса 12–20 мм);
- прокладки и подкладки в монтажных стыках (полоса 4–8 мм);
- хомуты и обоймы трубопроводов (полоса 4–6 мм);
- обвязки кладки и обрамления проёмов (полоса 4–6 мм);
- накладки и нащельники в монтажных стыках (полоса 6–12 мм);
- заготовка под фланцы под механическую обработку (полоса 16–40 мм).
Полоса в крепеже и метизном переделе
Метизное производство берёт полосу как заготовку под нарезку хомутов, скоб, стопорных шайб, плоских гаек, заклёпок плоских. Для этих задач закупается полоса из стали Ст3 или 20 толщиной 2–6 мм, шириной по габариту готовой детали с минимальным припуском на резку.
Промышленность анкерного крепежа использует полосу из стали 40Х или 45 (категории улучшенной) для производства тяг и стяжек повышенной прочности. Полоса режется на отрезки нужной длины, концы фрезеруются под выкатку резьбы или сварку с проушинами.
Поставка: длины, упаковка
Мерные длины полосы по ГОСТ 103-2006: 4, 6, 9, 11 м. Допустимы немерные длины в диапазоне 2–12 м. Упаковка — связки массой 0,5–3 т, перевязанные стальной лентой через 1,0–1,5 м. Маркировка партии — бирка с указанием марки стали, размера, ГОСТ, плавки, сертификата.
На торец каждой полосы наносится цветовая маркировка по марке стали — стандартная для металлобазы цветовая кодировка. Для импортных полос маркировка может отличаться, и её соответствие сертификату проверяется при приёмке.
Типовые ошибки
- Замена толстолистового проката полосой большой ширины. Полоса шириной 180–200 мм при толщине 10–20 мм похожа на узкий лист, но прокат другой технологии — кромки имеют округлую геометрию, и в узлах с плотным прилеганием это даст зазор.
- Закупка полосы обычной точности под прецизионную сборку. Разброс толщины ±0,5–1,0 мм даёт несовпадение деталей по высоте в пакетах. Для прецизионных узлов закладывается повышенная точность (Б) или калиброванная полоса.
- Применение полосы Ст3 в опорных пластинах под колонны. База колонны воспринимает сосредоточенную нагрузку с эпюрой распределения по бетону. Сталь Ст3 имеет невысокий предел текучести, для опорных пластин закладывается С345 или сталь 45.
- Сварка полос разных категорий без проверки совместимости. Стандартные углеродистые и низколегированные полосы свариваются стандартным образом. Полосы из стали 45 и легированных марок требуют согласования режимов сварки и подогрева.
- Учёт коррозионного износа без запаса. Полоса в наружных конструкциях с пассивной защитой теряет 0,03–0,07 мм/год за 30 лет. Минимальная толщина в наружных применениях — не менее 6 мм.
Часто задаваемые вопросы
Можно ли заменить полосу 6×80 на полосу 8×60 в косынке фермы? Не напрямую. Косынка работает на изгиб и срез в узле; геометрические характеристики двух сечений отличаются. Замена возможна после поверочного расчёта с новой толщиной и шириной.
Сколько весит полоса 10×100 на погонный метр? Около 7,85 кг/м. Полоса 6×80 — около 3,77 кг/м. Полоса 20×150 — около 23,55 кг/м. Точные значения по сортаменту ГОСТ 103-2006.
Чем отличается полоса от шинки? Шинка — частный термин для электротехнической полосы из меди или алюминия. По стальному прокату термин «шинка» не применяется. По прокату называется «полоса» с указанием размеров.
Допустимо ли применять немерную полосу в производстве? Допустимо, если ваше производство работает с любыми длинами в диапазоне 2–12 м. Немерная полоса дешевле на 5–10 %, но требует учёта обрезков и кратности раскроя.
Сокращения и обозначения
ТКП — технический кодекс установившейся практики. ТНПА — технический нормативный правовой акт. ГОСТ 103-2006 — прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. ГОСТ 4405-75 — полосы стальные кованые из инструментальной стали. ГОСТ 380 — углеродистая сталь обыкновенного качества. ГОСТ 1050 — конструкционная качественная сталь. ГОСТ 27772-2015 — прокат для строительных стальных конструкций. ТКП 45-5.04-167 — расчёт стальных конструкций (РБ). h9 — квалитет точности по ISO. Ra — параметр шероховатости поверхности, мкм.
Материал подготовлен по действующим на дату публикации редакциям ТНПА. Применение рекомендаций должно учитывать актуальность нормативной базы и конкретные условия объекта.