Kanaliterase määratlus ja põhiomadused
Kanaliteras, tuntud ka kui U- või C-kanal, on U- või C-kujulise ristlõikega pikk terasriba, mis on klassifitseeritud keeruka profiilterase tooteks. Selle eripärane geomeetria koosneb vertikaalsest võrast, millel on kaks horisontaalset äärikut, mis ulatuvad samalt küljelt välja, luues künataolise profiili. See ristlõikekonstruktsioon tagab suurepärase tugevuse ja kaalu suhte, muutes kanalite terase eelistatud materjaliks ehituses, masinaehituses ja sõidukite tootmises. Avatud kanalikujul on ka lame tagapind, mis hõlbustab teiste konstruktsioonielementide vastu poltide kinnitamist või keevitamist. Kanaliterast toodetakse peamiselt kuumvaltsimise teel, toormaterjalide toorikud koosnevad süsinikkonstruktsiooniterasest, mille süsinikusisaldus ei ületa 0,25%, või madala legeeritud terasest toorikuid. Materjal peab omama häid keevitus-, neetimis- ja kõikehõlmavaid mehaanilisi omadusi, et vastata konstruktsioonirakenduste nõuetele.
Kanaliterase klassifikatsioon tootmismeetodi ja profiilitüübi järgi
Kanalite teras võib tootmisprotsessi põhjal jagada kahte põhikategooriasse: kuumvaltsitud kanalid ja külmvormitud kanalid. Kuumvaltsitud kanaleid toodetakse terasest toorikute kuumutamisel kõrge temperatuurini ja nende laskmisel läbi valtspinkide, et saavutada soovitud U-kujuline ristlõige. Külmvormitud kanaleid valmistatakse lamedate terasribade painutamisel toatemperatuuril läbi vormimisrullikute seeria ning neid saab veelgi jagada võrdseteks kanaliteks, ebavõrdse küljega kanaliteks, sisemisteks keritud kanaliteks ja välimisteks rullis kanaliteks. Kuumvaltsitud kategoorias klassifitseeritakse kanalid täiendavalt ääriku geomeetria järgi. Ameerika standardsetel C-kanalitel on kitsenevad siseääriku pinnad, mille kalle on ligikaudu 16,67% (2-in-12), samas kui MC-kanalitel (Miscellaneous Channels) on laiemad või sügavamad äärikud, mis jäävad standardse C-seeria proportsioonidest välja. Euroopa kanalite hulka kuuluvad kitsenevate äärikutega UPN-profiilid ja paralleeläärikutega UPE-profiilid. Hiina standardid klassifitseerivad kanalid tavalisteks kanaliteks ja valguskanaliteks (tähistatud tähega 'Y'), millel on jalgade servade jaoks määratud sisekaare raadiused.
Ameerika standardsed kanalisuurused: C-sektsioonid ja MC-sektsioonid
Ameerika standardsüsteemis (ASTM A6/AISC) tähistatakse struktuurseid kanaleid tähega 'C' (standardkanalite puhul) või 'MC' (mitmesuguste kanalite puhul), millele järgneb nimisügavus tollides ja kaal jala kohta naelades. Näiteks C8 × 11,5 tähistab kanalit, mille nimisügavus on 8 tolli ja mis kaalub 11,5 naela jala kohta. C-kanaleid toodetakse sügavusega 3–15 tolli. Levinud C-kanali suuruste hulka kuuluvad C3 × 4,1 (sügavus 3,00 tolli, ääriku laius 1,410 tolli, võrgu paksus 0,170 tolli) kuni C15 × 50 (sügavus 15 tolli, ääriku laius 3,716 tolli, võrgu paksus 0,716 tolli). MC-kanalid pakuvad laiemaid äärikuvõimalusi raskemate konstruktsiooninõuete jaoks; levinud suurused ulatuvad MC6 × 12 kuni MC18 × 58. Meetriliste rakenduste jaoks on C-kanali mõõtmed saadaval ka millimeetrites. Näiteks C75×6 sügavus on 76 mm, ääriku laius 35 mm ja kaal 5,9 kg/m; C150×12 sügavus on 152 mm, ääriku laius 51 mm ja kaal 12,2 kg/m; ja C380×74 sügavus on 381 mm, ääriku laius 95 mm ja kaal 74 kg/m.
Euroopa standardsed kanalite suurused: UPN ja UPE profiilid
Euroopa standardid (EN 10279 ja EN 10365) määratlevad kaks peamist kanaliprofiili: UPN (tapered flange channels) ja UPE (parallel flange channels). UPN-kanalitel on U-kujuline ristlõige kitsenevate siseäärikute ja veidi väljapoole suunatud äärikuotstega, mis jaotavad materjali tõhusalt, et tasakaalustada kaalu ja konstruktsiooni jõudlust. UPN-kanalite suurusvahemik ulatub UPN 50-st UPN 400-ni, kusjuures number näitab nimisügavust millimeetrites. UPN-profiilide võrgu paksus jääb tavaliselt vahemikku 6–8,5 mm. UPE kanalitel on sama U-kujuline ristlõige, kuid neil on paralleelsed äärikud, mis lihtsustavad polt- ja keevisühendusi ning lühendavad paigaldusaega. UPE profiilid on vahemikus UPE 80 kuni UPE 400, lina paksusega 4,5 kuni 5,2 mm. UPN-kanalite kitsenev ääriku geomeetria tagab sihvaka profiili, mis sobib arhitektuurselt paljastatud teraskonstruktsioonide jaoks, samas kui UPE-kanalite lamedad äärikud muudavad need ideaalseks rakenduste jaoks, mis nõuavad täpset paigaldamist ja arvukalt talade ja kanalite ühendusi.
Hiina standardkanalite suurused: GB/T 707 spetsifikatsioonid
Hiina riikliku standardi GB/T 707 kohaselt on kanaliteras tähistatud mudelinumbritega, mis tähistavad nimikõrgust sentimeetrites. Näiteks kanali '5#' nimikõrgus on 50 mm, millele on standardis määratud vastav ääriku laius ja võrgu paksus. Suuruste vahemik hõlmab mudeleid vahemikus 5# kuni 40#, tavaliste mõõtmetega: 5# (kõrgus 50 mm, ääriku laius 4,5 mm, ääriku laius 4,5 mm), 6,3# (kõrgus 63 mm, ääriku laius 40 mm, lindi paksus 4,8 mm), 8# (kõrgus 80 mm, ääriku kõrgus 43 mm), 20 mm, 20, 7 #, 20, 7 mm. ääriku laius, 7 mm paksus). Sama kõrguse tähistuse piires on tavaliselt mitu varianti, mida eristatakse selliste tähtedega nagu 'a' ja 'b', mis tähistavad erinevat ääriku laiust ja võrgu paksust. Jaapani tööstusstandard JIS G3192 määrab SHF-seeria kanalid, mille SHF100 kõrgus on 100 mm, ääriku laius 50 mm ja võrgu paksus 5 mm. Hiina kanalid on infrastruktuurirakendustes kulutõhususe seisukohalt prioriteediks, samas kui JIS-kanalid on optimeeritud seismilise vastupidavuse jaoks. GB standardkanalid on saadaval pikkusega, mis jääb tavaliselt vahemikku 6–12 meetrit.
Materjali klassid ja kvaliteedistandardid
Kanaliterast valmistatakse erinevatest materjaliklassidest sõltuvalt piirkondlikest standarditest ja rakendusnõuetest. ASTM-i standardite kohaselt on ASTM A36 konstruktsiooni süsinikterasest kanalite jaoks kõige sagedamini määratletud mark, mille minimaalne voolavuspiir on 36 ksi (250 MPa) ja tõmbetugevus 58–80 ksi (400–550 MPa) ning maksimaalne süsinikusisaldus on ligikaudu 0,26%. Suuremate tugevusnõuete jaoks ASTM A572-50 (50 ksi saagis). on tavaline alternatiiv Muud saadaolevad klassid hõlmavad ASTM A529-50, A529-55 ja A992. Euroopa standardite kohaselt on levinud klassid S235JR, S275JR ja S355JR . Hiina standardid määravad kindlaks sellised klassid nagu Q235, Q235B ja Q345B . Jaapani ja teiste rahvusvaheliste standardite hulka kuuluvad SS400 ja SM400 seeria klassid. Roostevabast terasest rakenduste jaoks on kanalisatsioonid saadaval klassides 201, 304, 316 ja 316L. Materjali klassi valik sõltub iga konkreetse rakenduse nõutavast voolavuspiirist, keskkonnamõjust, keevitatavusest ja kulukaalutlustest.
