Hutní materiál z černé oceli: plechy, profily, nosníky a tyče
Hutní materiál je souhrnný název pro válcované polotovary z konstrukční oceli: plechy, otevřené i uzavřené profily, nosníky a tyče. Každá skupina má vlastní výrobkovou normu a vlastní tolerance, takže se liší i způsob, jakým se objednává. Tento průvodce ukazuje, co do hutního materiálu patří, které normy na kterou skupinu platí a co uvést v poptávce, aby dodávka odpovídala projektu.
Co je hutní materiál a co do něj patří
Hutním materiálem se rozumí polotovary vyrobené válcováním, které vstupují do výroby a na stavbu bez dalšího tvarování za tepla. Nejde o hotové výrobky: materiál se u odběratele řeže, ohýbá, svařuje a povrchově upravuje podle projektu.
Černá ocel je obchodní název pro nelegovanou konstrukční ocel bez kovové povrchové úpravy, tedy bez zinkování a bez korozivzdorné slitiny. Výrobky válcované za tepla se dodávají s vrstvou válcovacích okují, plechy válcované za studena se vyrábějí z mořeného pásu a okuje nemají.
| Skupina | Co do ní patří | Výrobková norma |
|---|---|---|
| Plechy válcované za tepla | Hladké i slzičkové protiskluzové | ČSN EN 10025-2, stav povrchu ČSN EN 10163-2 |
| Plechy válcované za studena | Tenké plechy pro ohýbání a lisování | ČSN EN 10130, tolerance ČSN EN 10131 |
| Otevřené profily | IPE, HEA, HEB, HEM, UPN, UPE | Rozměry ČSN EN 10365 |
| Úhelníky a T profily | Rovnoramenné i nerovnoramenné | ČSN EN 10056-1 |
| Uzavřené profily, tedy jekly | Čtvercové a obdélníkové | ČSN EN 10219 nebo ČSN EN 10210 |
| Tyče | Kulatina, ploché tyče, čtyřhran, šestihran | ČSN EN 10060, 10058, 10059, 10061 |
Rozdělení není formální. Právě z výrobkové normy plyne, které údaje musí být v objednávce, a proto se poptávka na plech zadává jinak než poptávka na jekl. Celý sortiment je v kategorii černá ocel.
Jakosti konstrukční oceli podle ČSN EN 10025-2
Jakost je první údaj, který v poptávce rozhoduje. Norma ČSN EN 10025-2 vede pro běžné konstrukce tyto jakosti; písmena za číslem určují teplotu zkoušky rázem v ohybu.
| Jakost | Číslo materiálu | Zkouška rázem v ohybu | Typická role |
|---|---|---|---|
| S235JR | 1.0038 | 27 J při +20 °C | Vnitřní statické konstrukce, zámečnina, lehké rámy |
| S235J2 | 1.0117 | 27 J při -20 °C | Totéž, ale pro venkovní prostředí |
| S275JR | 1.0044 | 27 J při +20 °C | Středně namáhané rámy a sloupy |
| S355J0 | 1.0553 | 27 J při 0 °C | Nosné konstrukce s vyšším zatížením |
| S355J2 | 1.0577 | 27 J při -20 °C | Standard pro venkovní nosné konstrukce v ČR |
| S355K2 | 1.0596 | 40 J při -20 °C | Náročné konstrukce a nízké teploty |
| S460J2 | 1.0552 | 27 J při -20 °C | Subtilní nosníky s vysokým zatížením |
Dvě věci se v katalozích uvádějí zkratkovitě a stojí za upřesnění. Předepsaná mez kluzu platí pro tloušťky do 16 mm a s rostoucí tloušťkou ji norma snižuje, u jakosti S355 na 345 MPa nad 16 mm a na 335 MPa nad 40 mm. Jakost S460J2 zavedlo až vydání normy z roku 2019 a vede ji pouze pro výrobky dlouhé v tloušťkách 3 až 150 mm; pro plechy vyšších pevností platí ČSN EN 10025-3.
Kterou jakost projekt předepíše, rozhoduje teplota prostředí, nikoli jen únosnost. Celé srovnání tří nejpoužívanějších jakostí rozebírá článek konstrukční ocel S235 vs S275 vs S355. Ve starší dokumentaci narazíte na pětimístné značení podle staré ČSN, například 11 375; převod na jakosti podle ČSN EN 10025-2 není tak přímočarý, jak se běžně uvádí, a zaslouží si samostatný výklad.
Plechy: rozhoduje způsob válcování
Plechy válcované za tepla a za studena nejsou dvě varianty téhož výrobku, ale dvě různé skupiny s jinou normou i jiným značením jakosti. Válcování za tepla se řídí ČSN EN 10025-2, takže jakost se zapisuje jako S235JR nebo S355J2 a stav povrchu určuje ČSN EN 10163-2. Válcování za studena vede ČSN EN 10130 s jakostmi DC01, DC03, DC04, DC05, DC06 a DC07 a rozměrové tolerance ČSN EN 10131 v rozsahu 0,35 až 3 mm.
Praktický důsledek: požadavek „plech S235 tloušťky 1 mm válcovaný za studena“ je vnitřně rozporný, protože v této skupině se jakosti značí jinak. Rozsahy tloušťek, formáty tabulí a povrchy shrnuje kategorie ocelové plechy.
Otevřené profily: IPE, HEA, HEB a UPN
Otevřené profily nesou většinu zatížení v halových a rámových konstrukcích. Jmenovité rozměry a hmotnosti stanovuje ČSN EN 10365, ale pozor na dvě věci: průřezové charakteristiky, tedy momenty setrvačnosti a průřezové moduly, tato norma neuvádí, a úhelníky pod ni vůbec nespadají.
| Profil | Kde se používá | Tolerance |
|---|---|---|
| IPE | Vazníky, vaznice a stropní nosníky | ČSN EN 10034 |
| HEA, HEB, HEM | Sloupy a prvky s vyšším zatížením při nižší stavební výšce | ČSN EN 10034 |
| UPN a UPE | Rámy, výměny, lemování a spřažené prvky | ČSN EN 10279 |
| Úhelníky | Výztuhy, spoje, lehké konstrukce | ČSN EN 10056-2 |
Rozdíl mezi UPN a UPE stojí za pozornost při návrhu šroubových spojů. Sklon vnitřních ploch přírub UPN činí podle DIN 1026-1 8 % do výšky 300 mm a 5 % nad ní, takže spoj vyžaduje klínové podložky s odpovídajícím sklonem. U rovnoběžných přírub UPE tento krok odpadá a profil se snáz svařuje. Stojina má u obou typů konstantní tloušťku.
Skladové délky jsou 6 a 12 m, delší kusy na poptávku. Normové řady přitom sahají výš než běžný sklad: IPE až 750 a řada HE až 1000. Sortiment je v kategorii ocelové profily.
Uzavřené profily, tedy jekly
Jekl je zavedené české označení pro uzavřený profil čtvercového nebo obdélníkového průřezu. Rozhodující je způsob výroby, protože podle něj platí jiná norma: ČSN EN 10219 pro svařované profily tvářené za studena a ČSN EN 10210 pro profily dokončované za tepla, která pokrývá i profily bezešvé.
Na tuto dvojici se váže detail, který se v poptávkách vynechává nejčastěji. V ČSN EN 10219 mají všechny jakosti sufix H, takže se zapisuje S235JRH, nikoli S235JR. Objednávka bez tohoto písmene míchá dvě normy dohromady. Rozdíly v mezních úchylkách a v poloměrech rohů, které rozhodují o svařitelnosti v rozích, si zaslouží samostatný výklad.
Tyče: kulatina, ploché tyče, čtyřhran a šestihran
Tyče jsou vstupem pro obrábění, strojní základy a svařovací přípravky. Každý tvar má vlastní normu a právě tady vzniká nejvíc omylů v objednávkách.
| Tvar | Norma | Rozsah normy |
|---|---|---|
| Kulatina válcovaná za tepla | ČSN EN 10060 | Průměry 10 až 250 mm |
| Ploché tyče | ČSN EN 10058 | Šířky 10 až 150 mm, tloušťky 4 až 80 mm |
| Široká plochá ocel | ČSN EN 10058 | Šířky 160 až 200 mm |
| Čtvercové tyče | ČSN EN 10059 | Pouze čtvercový průřez |
| Šestihranné tyče | ČSN EN 10061 | Samostatná norma, nezaměňovat s 10059 |
Šestihran se používá při výrobě matic a šroubů, kulatina menších průměrů než 10 mm se dodává jako tažená nebo loupaná tyč, tedy mimo ČSN EN 10060. U tyčí je chemický rozbor tavby v atestu důležitější než u profilů: z obsahu uhlíku a manganu se počítá uhlíkový ekvivalent CEV, který rozhoduje o svařitelnosti a o nutnosti předehřevu. Rozměry vede kategorie ocelové tyče.
Kde se který hutní materiál používá
Rozdělení podle aplikace bývá v poptávce užitečnější než rozdělení podle tvaru, protože z účelu vyplývá jakost i tloušťka.
| Aplikace | Co se používá | Na co si dát pozor |
|---|---|---|
| Ocelové haly a průmyslové stavby | HEB na hlavní sloupy, IPE na vazníky a vaznice, plech na kryty a plošiny | Teplota zkoušky rázem v ohybu u nosných prvků v nevytápěné hale |
| Strojní základy a rámy strojů | Silnostěnné plechy, ploché tyče a kulatina | U tloušťek nad 16 mm klesá předepsaná mez kluzu |
| Mostní a dopravní konstrukce | Jakost S355J2 a vyšší, plechy a výztuhy | Třída provedení podle ČSN EN 1090-2 a svařovací plán |
| Průmyslové podlahy a pochozí plochy | Slzičkový protiskluzový plech na rampy, schodiště a plošiny | Směr reliéfu a rozteč podpor podle zatížení |
| Ploty, opěrné konstrukce, pergoly | Jekly, úhelníky a ploché tyče | Povrchová ochrana, protože černá ocel v exteriéru koroduje |
Černá ocel nemá žádnou protikorozní ochranu a okuje po válcování za ni nelze považovat. Jsou elektricky vodivé a vůči oceli se chovají katodicky, takže v každém porušení vrstvy vzniká galvanický článek s malou anodou a velkou katodou a koroze se soustřeďuje do důlků. Před nátěrem se proto okuje odstraňují tryskáním; ochranu pak zajistí žárové zinkování podle ČSN EN ISO 1461 nebo nátěrový systém podle ČSN EN ISO 12944. Kdy se vyplatí sáhnout rovnou po materiálu, který ochranu nepotřebuje, rozebírá článek hliník vs ocel vs nerez.
Dokumentace: atest 3.1 a prohlášení o vlastnostech
U hutního materiálu se dokumentace řeší ve dvou rovinách, které se často zaměňují. Průkazem materiálu je inspekční certifikát atest 3.1 dle EN 10204, jehož obsah určuje výrobková norma; u konstrukční oceli podle ČSN EN 10025-2 zahrnuje číslo tavby, chemický rozbor a mechanické vlastnosti. Průkazem pro stavbu je naopak prohlášení o vlastnostech s označením CE podle ČSN EN 1090-1, které se týká nosného dílce zabudovaného do stavby, nikoli materiálu samotného.
Samotné provedení popisuje ČSN EN 1090-2, která pracuje s třídami provedení EXC. Pokud projekt třídu nestanoví, platí podle této normy EXC2. Volba třídy je přitom úkolem projektanta, takže si u nosné konstrukce ověřte, co Vaše dokumentace požaduje, ještě než zadáte výrobu. Certifikáty ULAMEX najdete na stránce certifikace EN 1090.
Jak zadat poptávku na hutní materiál
Zdržení při dodávce nejčastěji nevzniká na skladě, ale v zadání. Pokud ve Vaší poptávce chybí jakost nebo výrobková norma, musíme se doptat, a to zabere víc času než samotná doprava.
| Místo tohoto | Napište toto |
|---|---|
| „Plech 10 mm“ | Plech S355J2 podle ČSN EN 10025-2, tloušťka 10 mm, válcovaný za tepla, formát podle výkresu |
| „Nosník IPE 200“ | IPE 200 podle ČSN EN 10365, jakost S355J2, délka 12 m, atest 3.1 |
| „Jekl 60 × 40“ | Jekl 60 × 40 × 3 mm podle ČSN EN 10219, jakost S235JRH, délka 6 m |
| „Šestihran 24“ | Šestihranná tyč 24 mm podle ČSN EN 10061, jakost S235JR |
U dělení na míru přiložte výkres ve formátu DXF nebo PDF a uveďte, zda díly půjdou do svařence, protože podle toho se volí metoda řezu a přídavek. U nosných konstrukcí připojte požadovanou třídu provedení.
Hutní materiál ze skladu do celé ČR
ULAMEX drží skladem v polské Zawadě konstrukční ocel napříč všemi skupinami: plechy, otevřené i uzavřené profily, nosníky a tyče. Ke každé dodávce lze vyžádat atest 3.1 podle ČSN EN 10204 s číslem tavby. Svařované nosné konstrukce vyráběné ULAMEX nesou označení CE podle ČSN EN 1090-1 EXC2 a svařování probíhá v systému řízení podle ISO 3834-2.
ULAMEX obchoduje s ocelí a hliníkem od roku 1988, tedy 38 let. Dodací lhůta skladových položek do ČR je typicky 2 až 5 pracovních dnů, způsob dopravy volíme podle délky a hmotnosti položek. Pošlete poptávku s jakostí, normou, rozměrem a délkou na adresu [email protected] nebo zavolejte na číslo +48 504 424 761 a zašleme Vám nezávaznou nabídku s dostupností; další kontakty jsou na stránce kontakt. Adresa skladu: Zawada 144, 97-200 Tomaszów Mazowiecki, Polsko.
Tato informace nenahrazuje inženýrské posouzení.
Často kladené dotazy
Co spadá pod pojem hutní materiál?
Válcované polotovary z oceli, které se dál zpracovávají až u odběratele. V praxi jde o šest skupin: plechy válcované za tepla, plechy válcované za studena, otevřené profily, úhelníky a T profily, uzavřené profily a tyče. Rozdělení má praktický smysl, protože každá skupina má jinou výrobkovou normu, jiné tolerance a jiné povinné údaje v objednávce.
Proč se černá ocel jmenuje černá?
Označení nemá nic společného s jakostí ani s normou. Znamená pouze to, že ocel nemá kovovou povrchovou úpravu, tedy že není pozinkovaná ani korozivzdorná. Výrobky válcované za tepla navíc nesou tmavou vrstvu válcovacích okují, od které se název vžil. Plechy válcované za studena se ale vyrábějí z mořeného pásu a okuje nemají.
Je rozdíl mezi ocelovým profilem a jeklem?
Ano, a projeví se hlavně v kroucení. Otevřený profil typu IPE, HEB nebo UPN má volné hrany a proti kroucení je poddajný, zato se snadno spojuje a kontroluje. Uzavřený profil, tedy jekl, má výrazně vyšší torzní tuhost a nemá hrany, na kterých se drží voda a nečistoty. Platí pro ně odlišné normy i odlišné značení jakosti.
V jakých délkách se profily a tyče dodávají?
Skladovým standardem jsou délky 6 a 12 m, delší kusy se řeší na poptávku. U dělení na míru se vyplatí přiložit výkres ve formátu DXF nebo PDF a uvést účel, protože podle něj se volí metoda dělení a přídavek na obrobení. Pro dopravu je délka podstatná: dlouhé profily vyžadují jiný způsob nakládky než krátké kusy.
Proč je v objednávce nutná výrobková norma?
Protože samotný rozměr a jakost nestačí k jednoznačnému určení výrobku. Stejný tvar může spadat pod dvě normy s jinými tolerancemi, typicky jekly podle ČSN EN 10219 nebo ČSN EN 10210. U tyčí zase rozhoduje tvar průřezu: čtvercové vede ČSN EN 10059, šestihranné samostatná ČSN EN 10061. Bez uvedené normy se musíme doptat.
Potřebuji ke stavbě atest 3.1, nebo prohlášení o vlastnostech?
U nosné konstrukce zpravidla obojí, protože dokládají různé věci. Atest 3.1 podle ČSN EN 10204 je průkaz dodaného materiálu a je dohledatelný podle čísla tavby. Prohlášení o vlastnostech s označením CE podle ČSN EN 1090-1 se vztahuje na hotový nosný dílec a na jeho výrobce. Požadavek na atest uveďte už v poptávce.
Musí se černá ocel chránit proti korozi?
V exteriéru ano, a to včetně řezných hran vzniklých až u odběratele. Okuje po válcování ochranná vrstva nejsou, naopak korozi soustřeďují do důlků, proto se před nátěrem odstraňují tryskáním. Ochranu zajistí žárové zinkování podle ČSN EN ISO 1461 nebo nátěrový systém navržený podle ČSN EN ISO 12944 pro danou korozní agresivitu prostředí.
