Как выбрать металл для конструкции: сравнение сталей, алюминия и других сплавов

Выбор металла для каркаса — один из ключевых этапов при строительстве ангаров, складов, навесов и промышленных зданий. От него зависят прочность, срок службы, вес конструкции и, конечно, стоимость.
Но какой материал лучше: обычная сталь, высокопрочная, алюминий или что-то ещё?
В этой статье мы сравним:

• виды сталей,
• алюминиевые сплавы,
• другие возможные материалы,
• расскажем, как выбор влияет на КМД, монтаж и антикоррозионную защиту.

Углеродистая сталь — стандарт для большинства конструкций

Это самый распространённый материал. В подавляющем большинстве проектов, включая все кейсы на apollo-zmk.ru, используется углеродистая сталь Ст3сп5.
Почему она так популярна?

• Доступная цена.
• Хорошая свариваемость.
• Широкий ассортимент проката: двутавр, швеллер, уголок, гнутый профиль.
• Проверенная долговечность при правильной защите.
• 🔍 Пример: В проекте 328 тонн: колонны — двутавр — 120 тонн. Это говорит о серьёзных нагрузках — и выбор пал именно на Ст3сп5. 
  

Минусы:

• Подвержена коррозии → требует качественной антикоррозионной обработки.
• Большой вес → увеличивает нагрузку на фундамент.
• ✅ На всех проектах apollo-zmk.ru указана дробемётная очистка и грунтование (ГФ-021 или Фарбен). Это обязательное условие для долгой службы углеродистой стали. 

Низколегированная сталь (например, 09Г2С) — для повышенных нагрузок

Для объектов с высокими требованиями по прочности, ветровым или снеговым нагрузкам используют низколегированную сталь 09Г2С.
Преимущества:

• На 20–30% выше прочность, чем у Ст3сп5.
• Лучше работает на изгиб и сжатие.
• Меньший прогиб при тех же габаритах.

Где применяется:

• Высокие ангары (>10 м),
• Здания в регионах с сильными ветрами,
• Конструкции с подвесным оборудованием.

Чего стоит ожидать:

• Цены на 15–25% выше.
• Требуется более точный контроль сварки (подогрев, режимы).
• В КМД обязательно указывается марка стали.
• 💡 Если вы планируете объект, аналогичный проекту 121 тонна (колонны — двутавр — 55 тонн), но с повышенными нагрузками — 09Г2С может быть оптимальным выбором. 

Алюминиевые сплавы — лёгкие, но дорогие решения

Алюминий иногда рассматривается как альтернатива стали, особенно для лёгких конструкций.
Плюсы:

• Очень малый вес (в 3 раза легче стали).
• Не ржавеет — не нужна сложная антикоррозионная защита.
• Эстетичный внешний вид.

Минусы:

• Цена в 3–4 раза выше, чем у стали.
• Ниже прочность — не подходит для нагруженных колонн и балок.
• Трудно сваривается — требуются специальные технологии (TIG, MIG).
• При длительной нагрузке возможна ползучесть — деформация без разрушения.
• ⚠️ Вывод: Алюминий — нецелесообразен для промышленных ангаров и складов. Его используют только в декоративных целях или для очень лёгких навесов. 

Гнутый профиль из стали — современный подход к лёгкости

Хотите снизить вес, но оставить преимущества стали? Обратите внимание на гнутый замкнутый профиль (ГН).
Почему он эффективен?

• Изготавливается из той же стали (Ст3сп5 или 09Г2С), но имеет оптимальное сечение.
• Высокая жёсткость при минимальном весе.
• Болтовые соединения — минимум сварки на площадке.
• Простой монтаж.
• 📊 Пример: В проекте 32 тонны (apollo-zmk.ru): фермы, прогоны, связи и фахверк — все из гнутого профиля (23 тонны из 32). Это показывает тренд на использование лёгких, технологичных решений без перехода на алюминий. 
  

✅ Гнутый профиль — это не другой металл, а другой способ использования стали. И это часто лучшее решение.

Другие материалы: когда их вообще рассматривают?

Нержавеющая сталь

• Плюсы: отличная коррозионная стойкость.
• Минусы: очень высокая цена, сложная сварка.
• Где используется: пищевая промышленность, агрессивные среды.
• Реальность: в 99% случаев достаточно обычной стали с качественным покрытием (например, дробемёт + Фарбен 80 мкм).

Композиты и пластик

• Не применяются в несущих конструкциях.
• Только в качестве обшивки.

Как выбор металла влияет на остальные этапы?

На КМД

• Если меняется марка стали (например, с Ст3 на 09Г2С) — нужно пересчитывать узлы и сварные швы.
• Для алюминия — отдельные нормы проектирования (СП 261.1325800.2016).

На производство

• Разные режимы сварки и резки.
• Для алюминия — отдельный участок (чтобы не было контакта со сталью).

На антикоррозионную защиту

• Сталь: дробемётная очистка + грунт (ГФ-021, Фарбен). В проекте 121 тонна — толщина 80 мкм.
• Алюминий: анодирование или порошковое покрытие — дорого и не всегда доступно.
• Нержавейка: может использоваться без покрытия, но теряет блеск.

На монтаж

• Лёгкие конструкции (из гнутого профиля) проще поднимать краном.
• Алюминий требует аккуратного обращения — легко царапается.

Как принимать решение: чек-лист

✅ Выбирайте углеродистую сталь (Ст3сп5), если:

• Бюджет ограничен.
• Проект стандартный (ангар, склад до 8 м высотой).
• Есть доступ к качественной антикоррозионной обработке.

✅ Выбирайте низколегированную сталь (09Г2С), если:

• Высокие ветровые/снеговые нагрузки.
• Пролёт больше 24 м.
• Нужна максимальная прочность при меньшем сечении.

❌ Не выбирайте алюминий, если:

• Это промышленный объект.
• Нагрузки выше 200 кг/м².
• Важна экономия бюджета.

✅ Рассмотрите гнутый профиль, если:

• Хотите снизить вес без потери прочности.
• Нужен быстрый монтаж на болтах.
• Проект требует технологичности (как в заказах 17, 32, 121 тонна).

Заключение: Сталь — это не просто металл, это выбор параметров

Выбирая металл, вы не просто выбираете материал — вы выбираете:

• Бюджет,
• Сроки,
• Сложность производства и монтажа,
• Срок службы конструкции.

В 95% случаев лучший выбор — сталь: либо Ст3сп5 для экономии, либо 09Г2С для надёжности.
А чтобы снизить вес — используйте гнутый профиль, а не алюминий.
На ЗМК «Викинг» мы помогаем подобрать оптимальный материал под ваш проект. Мы учитываем нагрузки, климат, бюджет и особенности монтажа — чтобы вы получили не просто каркас, а правильное решение.

Хотите подобрать идеальный металл для вашего объекта?