Марки стали конструкционные: Конструкционная сталь | ГОСТы и ТУ компании МЕТАЛЛСЕРВИС

alexxlab | 21.04.2023 | 0 | Разное

Марки сталей

К сталям, как известно, относят сплавы железа и углерода.

При этом процент углерода в сталях не должен превышать 2,14%. Основа классификации имеющихся марок стали – химический состав. Это позволяет делить стали на углеродистые и легированные. При этом к углеродистым предъявляются требования ГОСТ 380-71 и ГОСТ 1050-75, а к легированным — ГОСТ 4543-71, ГОСТ 5632-72, а также ГОСТ 14959-79.

Среди углеродистых марок выделяют малоуглеродистые, среднеуглеродистые и высокоуглеродистые стали.

В первом случае содержание углерода в стали не превышает 0,25%, во втором — не менее 0,25%, но и не более 60%, в третьем превышает 0,60%. Очевидно, что процентное содержание углерода влияет на характеристики стали. В свою очередь среди легированных сталей различают низколегированные, среднелегированные и высоколегироанные марки стали. В первом случае содержание легирующих элементов в этих марках сталей не превышает 2,5%, во втором «их присутствие» находится в диапазоне от 2,5 до 10% легирующих элементов, в третьем легирующих элементов в стали больше 10 %.

Важным основанием для классификации марок сталей является их назначение.

Различают стали конструкционные, инструментальные, а также с особыми физическими свойствами. Первый вид марок стали широко используют для производства продукции строительного и машиностроительного назначения. Из второго вида марок сталей в основном изготавливают разного рода штамповый, мерительный и режущий инструмент. Стали третьего вида обладают особыми физическими свойствами, например ярко выраженными магнитными характеристиками, и используются соответствующим образом.

Помимо марок сталей с особыми физическими свойствами, выделяют марки стали с особыми химическими свойствами. Среди них стали нержавеющие, стали жаростойкие, стали жаропрочные и т. д.

Все марки стали в зависимости от того, какой объем вредных примесей (например, серы и фосфора) они содержат, подразделяют на обыкновенного качества, качественные, высококачественные, особовысококачественные. В сталях обыкновенного качества содержится отдельно не более 0,06-0,07% серы и фосфора, в качественных этот показатель падает до 0,035%, в высококачественных – до 0,025%, а в особовысококачественных — до 0,02% фосфора и до 0,015% серы.

Марки стали отличаются друг от друга степенью удаления кислорода из стали. Существуют стали спокойные, стали кипящие, стали полуспокойные. Спокойные стали обозначают аббревиатурой сп, кипящие – кп, а полуспокойные — пс.

Этими вариантами классификация марок стали не завершается, приведенные классификации относятся к основным.

Сталь для отливок с особыми свойствами
07Х17Н16ТЛ	120Г10ФЛ	20Х20Н14С2Л
07Х18Н9Л	12Х18Н12БЛ	20Х21Н46В8Л
08Х14Н7МЛ	12Х18Н12М3ТЛ	20Х21Н46В8РЛ
08Х14НДЛ	12Х18Н9ТЛ	20Х25Н19С2Л
08Х15Н4ДМЛ	12Х25Н5ТМФЛ	20Х5МЛ
08Х17Н34В5Т3Ю2РЛ	130Г14ХМФАЛ	20Х5ТЛ
09Х16Н4БЛ	14Х18Н4Г4Л	20Х8ВЛ
09Х17Н3СЛ	15Х13Л	31Х19Н9МВБТЛ
10Х12НДЛ	15Х18Н22В6М2Л	35Х18Н24С2Л
10Х14НДЛ	15Х18Н22В6М2РЛ	35Х23Н7СЛ
10Х17Н10Г4МБЛ	15Х23Н18Л	40Х24Н12СЛ
10Х18Н11БЛ	15Х25ТЛ	40Х9С2Л
10Х18Н3Г3Д2Л	16Х18Н12С4ТЮЛ	45Х17Г13Н3ЮЛ
10Х18Н9Л	18Х25Н19СЛ	55Х18Г14С2ТЛ
110Г13ФТЛ	20Х12ВНМФЛ	85Х4М5Ф2В6Л
110Г13Х2БРЛ	20Х13Л	90Х4М4Ф2В6Л

Сталь для отливок обыкновенная
03Н12Х5М3ТЛ	20ДХЛ	30ХГФРЛ
03Н12Х5М3ТЮЛ	20Л	30ХНМЛ
08ГДНФЛ	20ФЛ	32Х06Л
08Х17Н34В5Т3Ю2Л	20ХГСНДМЛ	35ГЛ
110Г13Л	20ХГСФЛ	35Л
120Г13Х2БЛ	20ХМЛ	35НГМЛ
12ДН2ФЛ	20ХМФЛ	35ХГСЛ
12ДХН1МФЛ	23ХГС2МФЛ	35ХМЛ
12Х7Г3СЛ	25ГСЛ	35ХМФЛ
13НДФТЛ	25Л	35ХН2МЛ
13ХНДФТЛ	25Х2Г2ФЛ	35ХНЛ
14Х2ГМРЛ	25Х2ГНМФЛ	40Л
15ГЛ	25Х2НМЛ	40ХЛ
15ГНЛ	27Х5ГСМЛ	45ГЛ
15Л	30ГЛ	45Л
20Г1ФЛ	30ГСЛ	45ФЛ
20ГЛ	30Л	50Л
20ГНМФЛ	30Х3С3ГМЛ	55Л
20ГСЛ	30ХГСФЛ	80ГСЛ

Сталь сплав жаропрочный
10Х15Н35В3ТЮ	ХН55ВМТКЮ	ХН70ВМТЮФ
ХН28ВМАБ	ХН55МВЮ	ХН70ВМЮТ
ХН32Т	ХН56ВМКЮ	ХН70МВТЮБ
ХН35ВТ	ХН56ВМТЮ	ХН70Ю
ХН35ВТР	ХН57МТВЮ	ХН75ВМЮ
ХН35ВТЮ	ХН60ВТ	ХН75МБТЮ
ХН38ВБ	ХН60Ю	ХН77ТЮР
ХН38ВТ	ХН62МВКЮ	ХН77ТЮРУ
ХН45Ю	ХН65ВМТЮ	ХН78Т
ХН55ВМКЮ	ХН70ВМТЮ	ХН80ТБЮ

Сталь жаропрочная высоколегированная
08Х15Н24В4ТР	10Х23Н18	20Х12Н2В2МФ
08Х15Н25М3ТЮБ	10Х25Н25ТР	20Х20Н14С2
08Х16Н11М3	11Х11Н2В2МФ	20Х23Н13
08Х16Н13М2Б	12Х12МВФБР	20Х23Н18
08Х20Н14С2	12Х14Н14В2М	20Х25Н20С2
08Х21Н6М2Т	12Х25Н16Г7АР	2Х12Н2ВМФ
09Х14Н16Б	12Х2МВ8ФБ	30Х13Н7С2
09Х14Н19В2БР	12Х8ВФ	31Х19Н9МВБТ
09Х14Н19В2БР1	13Х11Н2В2МФ	36Х18Н25С2
09Х16Н15М3Б	13Х12Н2В2МФ	37Х12Н8Г8МФБ
09Х16Н16МВ2БР	13Х14Н3В2ФР	40Х10С2М
10Х11Н20Т2Р	15Х11МФ	40Х15Н7Г7Ф2МС
10Х7МВФБР	15Х12ВНМФ	40Х9С2
10Х11Н20Т3Р	15Х18СЮ	45Х14Н14В2М
10Х11Н23Т3МР	16Х11Н2В2МФ	45Х22Н4М3
10Х13СЮ	18Х11МНФБ	4Х14Н14В2М
10Х15Н25В3ТЮ	18Х11МФБ	4Х15Н7Г7Ф2МС
10Х15Н25М3В3ТЮК	18Х12ВМБФР	55Х20Г9АН4
10Х18Н18Ю4Д	20Х12ВНМФ

Сталь жаропрочная низколегированная
12МХ	15Х1М1Ф	15Х6СЮ
12Х1МФ	15Х2М2ФБС	15ХМ
12Х2МФБ	15Х5	15ХМФКР
12Х2МФСР	15Х5ВФ	16ГНМ
12ХМ	15Х5М	18Х3МФ

Сталь жаропрочная релаксационностойкая
20Х1М1Ф1БТ	25Х1МФ	30ХМА
20Х1М1Ф1ТР	25Х1М1Ф	35ХМ
20Х3МВФ	25Х2М1Ф	38Х2МЮА
20ХМФБР	30ХМ

Сталь инструментальная углеродистая
У7	У9	У12
У7А	У9А	У12А
У8	У10	У13
У8А	У10А	У13А
У8Г	У11
У8ГА	У11А

Сталь инструментальная легированная
05Х12Н6Д2МФСГТ	6Х3МФС	9ХС
11Х4В2МФ3С2	6Х4М2ФС	9ХФ
11ХФ	6Х6В3МФС	9ХФМ
12Х1	7ХФ	В2Ф
13Х	8Х4В2МФС2	Х
3Х2МНФ	8Х6НФТ	ХВ4
4ХМНФС	8ХФ	ХВ4Ф
4ХС	9Г2Ф	ХВГ
5ХВ2СФ	9Х1	ХВСГ
5ХНВ	9Х5ВФ	ХВСГФ
5ХНВС	9ХВГ	ХГС

Сталь инструментальная штамповая
27Х2Н2М1Ф	4Х5МФС	7ХГ2ВМ
2Х6В8М2К8	4ХВ2С	7ХГ2ВМФ
3Х2В8Ф	4ХМФС	8Х3
3Х2Н2МВФ	5Х2МНФ	8Х4В3М3Ф2
3Х3М3Ф	5Х3В3МФС	Х12
40Х5МФ	5ХВ2С	Х12ВМ
4Х2В5МФ	5ХГМ	Х12ВМФ
4Х2НМФ	5ХНМ	Х12М
4Х3ВМФ	6ХВ2С	Х12МФ
4Х4ВМФС	6ХВГ	Х12Ф1
4Х5В2ФС	6ХС	Х6ВФ
4Х5МФ1С	7Х3	Х6Ф4М

Сталь инструментальная быстрорежущая
11М5Ф	Р18К5Ф2	Р6М5Ф3
11Р3АМ3Ф2	Р18Ф2	Р9
9Х4М3Ф2АГСТ	Р18Ф2К5	Р9К5
Р10Ф5К5	Р2АМ9К5	Р9К10
Р12	Р2М5	Р9М4К8
Р12Ф3	Р6М3	Р9Ф5
Р14Ф4	Р6М5
Р18	Р6М5К5

Сталь инструментальная валковая
45ХНМ	60ХСМФ	90ХМФ
55Х	75ХМ	90ХФ
60Х2СМФ	75ХМФ	9Х2
60ХГ	75ХСМФ	9Х2МФ
60ХН	7Х2СМФ

Сталь конструкционная легированная
10Г2	20ХН4ФА	38Х2Н2МА
10Х2М	20ХНР	38Х2Н3М
12Г2	20ХФ	38Х2НМ
12Х2Н4А	25Г	38Х2НМФ
12ХН	25Х2ГНТА	38Х2Ю
12ХН2	25Х2Н4МА	38ХА
12ХН2А	25ХГМ	38ХГМ
12ХН3А	25ХГНМТ	38ХГН
14Х2ГМР	25ХГСА	38ХГНМ
14Х2Н3МА	25ХГТ	38ХМ
14ХГН	27ХГР	38ХМА
15Г	30Г	38ХН3МА
15Н2М	30Г2	38ХН3МФА
15Х	30Х	38ХС
15ХА	30Х3МФ	40Г
15ХГН2ТА	30ХГС	40Г2
15ХФ	30ХГСА	40ГР
16Г2	30ХГСН2А	40Х
16ХСН	30ХГТ	40Х2Н2МА
18Х2Н4ВА	30ХН2МА	40ХГНМ
18Х2Н4МА	30ХН2МФА	40ХГТР
18ХГ	30ХН3А	40ХМФА
18ХГТ	30ХН3М2ФА	40ХН
19ХГН	30ХРА	40ХН2МА
20Г	33ХС	40ХС
20Г2	34ХН1М	40ХСН2МА
20Н2М	34ХН1МА	40ХФА
20Х	34ХН3М	45Г
20Х2Н4А	34ХН3МА	45Г2
20ХГНМ	35Г	45Х
20ХГНР	35Г2	45ХН
20ХГНТР	35Х	45ХН2МФА
20ХГР	35ХГ2	47ГТ
20ХГСА	35ХГН2	50Г
20ХМ	35ХГСА	50Г2
20ХН	35ХГФ	50Х
20ХН2М	35ХН1М2ФА	50ХН
20ХН3А	36Х2Н2МФА

Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций
06Г2СЮ	14Г2АФ	1х2м1
06ХГСЮ	14Г2АФД	20ГС
08Г2С	14ХГС	20ГС2
09Г2	15Г2АФД	20Х2Г2СР
09Г2Д	15Г2АФДпс	20ХГ2Т
09Г2С	15Г2СФ	20ХГ2Ц
09Г2СД	15Г2СФД	20ХГС2
10Г2Б	15ГС	22Х2Г2АЮ
10Г2БД	15ГФ	22Х2Г2Р
10Г2С1	15ГФД	23Х2Г2Т
10Г2С1Д	15ХСНД	23Х2Г2Ц
10ГС2	16Г2АФ	25Г2С
10ГТ	16Г2АФД	25ГС
10ХГСН1Д	16ГС	25С2Р
10ХНДП	16Д	28С
10ХСНД	17Г1С	30ХС2
12Г2Б	17ГС	32Г2Рпс
12Г2СМФ	18Г2АФ	35ГС
12ГН2МФАЮ	18Г2АФД	6Г2АФ
12ГС	18Г2АФДпс	80С
12ХГН2МФБАЮ	18Г2АФпс
14Г2	18Г2С

Сталь конструкционная повышенной обрабатываемости
А11	А45Е	АС35Г2
А12	АС11	АС38ХГМ
А20	АС12ХН	АС40
А30	АС14	АС40ХГНМ
А35	АС14ХГН	АС45Г2
А35Е	АС19ХГН	АС45Г2
А40Г	АС20ХГНМ	АСЦ30ХМ
А40ХЕ	АС30ХМ	АЦ20ХГНМ

Сталь конструкционная подшипниковая
11Х18М-ШД	ШХ15	ШХ20СГ
8Х4В9Ф2-Ш	ШХ15СГ	ШХ4

Сталь конструкционная углеродистая качественная
05кп	15	25
08	15К	30
08кп	15кп	35
08пс	15пс	40
08Фкп	16К	45
08Ю	18К	50
10	18кп	55
10кп	20	58
10пс	20К	60
11кп	20кп	ОсВ
12к	20пс	22К

Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества
ВСт2кп	ВСт6сп	Ст3пс
ВСт2пс	Ст0	Ст3сп
ВСт2сп	Ст1	Ст4кп
ВСт3Гпс	Ст1кп	Ст4пс
ВСт3кп	Ст1пс	Ст4сп
ВСт3пс	Ст1сп	Ст5Гпс
ВСт3сп	Ст2кп	Ст5пс
ВСт4кп	Ст2пс	Ст5сп
ВСт4пс	Ст2сп	Ст6пс
ВСт5пс	Ст3Гпс	Ст6сп
ВСт5сп	Ст3Гсп
ВСт6пс	Ст3кп

Сталь конструкционная криогенная
03Х13Н9Д2ТМ	07Х21Г7АН5	0Н9А
03Х17Н14М3	0Н6	10Х14Г14Н4Т
03Х19Г10Н7М2	0Н6А	12Х18Н10Т
03Х20Н16АГ6	0Н9

Сталь конструкционная высокопрочная высоколегированная
Н12К12М10ТЮ	Н16К11М3Т2	Н18К3М4Т
Н12К12М7В7	Н16К15В9М2	Н18К4М7ТС
Н12К15М10	Н16К4М5Т2Ю	Н18К7М5Т
Н12К16М12	Н17К10М2В10Т	Н18К8М3Т
Н12К8М3Г2	Н17К11М4Т2Ю	Н18К8М5Т
Н12К8М4Г2	Н17К12М5Т	Н18К9М5Т
Н13К15М10	Н18К12М3Т2	Н18Ф6М3
Н13К16М10	Н18К12М4Т2	Н18Ф6М6
Н15К9М5ТЮ	Н18К14М5Т	Н8К18М14

Сплав коррозионно-стойкий
03ХН28МДТ	Н70МФ	ХН65МВ
06ХН28МДТ	Н70МФВ	ХН65МВУ
06ХН28МТ	ХН58В

Сталь коррозионно-стойкая (нержавеющая) жаропрочная
08Х13	12Х17	15Х28
08Х17Т	12Х18Н12Т	20Х13
08Х18Н10	12Х18Н9	30Х13
08Х18Н10Т	12Х18Н9Т	40Х13
08Х18Т1	14Х17Н2
12Х13	15Х25Т

Сталь коррозионно-стойкая (нержавеющая) обыкновенная
03Х16Н15М3	08Х17Н5М3	10Х17Н13М2Т
03Х16Н15М3Б	08Х17Н6Т	10Х17Н13М3Т
03Х18Н11	08Х18Г8Н2Т	12Х17Г9АН4
03Х18Н12	08Х18Н12Б	12Х18Н10Е
03Х21Н21М4ГБ	08Х18Н12Т	12Х21Н5Т
03Х22Н6М2	08Х18Тч	15Х17АГ14
03Х23Н6	08Х22Н6Т	15Х18Н12С4ТЮ
04Х18Н10	09Х15Н8Ю	17Х18Н9
06Х18Н11	09Х16Н4Б	20Х13Н4Г9
07Х16Н6	09Х17Н7Ю	20Х17Н2
08Х10Н20Т2	09Х17Н7Ю1	25Х13Н2
08Х17Н13М2Т	10Х14АГ15	30Х10Г10
08Х17Н15М3Т	10Х14Г14Н3	95Х18

Сплав коррозионно-стойкий (нержавеющий)
03ХН28МДТ	Н70МФ	ХН65МВ
06ХН28МДТ	Н70МФВ	ХН65МВУ
06ХН28МТ	ХН58В

 

Конструкционные стали.

Конструкционные стали и сплавы

Конструкционные стали– это те стали, из которых изготовляют детали машин (стали машиностроительные), а так же различные конструкции и сооржуения (строительные стали)   Углеродистые конструкционные стали Данный вид стали подразделяют на стали обыкновенного качества и качественные. К сталям обыкновенного качества относят следующие марки Ст0, Ст1, Ст2,…, Ст6 (чем больше номер, тем больше содержание углерода в стали). Стали обыкновенного качества, особенно кипящие, являются самыми дешевыми. С повышением номера марки стали увеличивается предел прочности (sв) и текучести (s0.2) и снижается пластичность (d,y). Обычно этот вид стали применяется при изготовлении горячекатанного рядового проката, а именно: стальной балки, стального швеллера, угла стального, прутка, стального круга, а так же листов, труб и поковок. Свариваемость стали значительно ухудшается с увеличением содержания углдерода, поэтому стали Ст5 и Ст6 применяют в качестве не подлежащих сварке элементов строительной конструкции. Качественные углеродистые стали выплавляют с соблюдением более строгих условий. Содержание S<=0.04%, P<=0.035¸0.04%, а также меньшее содержание неметаллических включений. Качественные углеродистые стали аналогично маркируют цифрами: 08, 10, 15,…, 85, которые говорят о среднем содержании углерода в сотых долях процента. Низкоуглеродистые стали (С<0.25%) 05кп, 08, 07кп, 10, 10кп обладают высокой прочностью и высокой пластичностью. sв=330¸340МПа, s0.2=230¸280МПа, d=33¸31%. Стали без термической обработки используют для малонагруженных деталей, ответственных сварных конструкций, а также для деталей машин, упрочняемых цементацией. Среднеуглеродистые стали (0.3-0.5% С) 30, 35,…, 55 применяют после нормализации, улучшения и поверхностной закалки для самых разнообразных деталей во всех отраслях промышленности. Эти стали по сравнению с низкоуглеродистыми имеют более высокую прочность при более низкой пластичности (sв=500¸600МПа, s0.2=300¸360МПа,d =21¸16%). В связи с этим их следует применять для изготовления небольших деталей или более крупных, но не требующих сквозной прокаливаемости. Обладающие высокой прочностью, износостойкостью и упругими свойствами стали с выскоим содержанием углерода 60, 65,…, 85 применяются при изготовлении пружин и рессор, шпинделей, замковых шайб и тд Легированные конструкционные стали Легированные стали имеют широкое применение в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении, в автомобильной промышленности, тяжелом и транспортном машиностроении в меньшей степени в станкостроении, инструментальной и других видах промышленности. Это стали применяют для тяжело нагруженных металлоконструкций. Стали, содержащие менее 2.5% легирующих элементов, относятся к низколегированным, содержащие 2. 5-10% – к легированным, и более 10% к высоколегированным (содержание железа более 45%). Самые распространенные стали в машиностроении-это легированные стали, а в строительстве- низколегированные. Согласно нашим стандартам, конструкционные легированные стали маркируют буквами и цифрами. Принято, что первые две цифры отвечают за содержание углерода, буквы обозначают легирующие элементы, а циры правее букв-их содержание.Пример, сталь 12Х2Н4А содержит 0.12% С, 2% Cr, 4% Ni и относится к высококачественным, на что указывает в конце марки буква А. Строительные низколегированные стали Если в стали содержится менее 0.22% углерода, а так же довольно малое количество недефицитных легирующих элементов: марганец, кремний, хром и другие, то такую стать называют низколегированной. В частности к этой группе относят 09Г2, 09ГС, 17ГС, 10Г2С1, 14Г2, 15ХСНД, 10ХНДП. В основном данный вид сталей применяют без дополнительной обработки в таких областях как строительство и машиностроение. Хорошей свариваемостью обладают низкоуглеродистые низколегированные стали. Арматурные стали При армировании ж/б конструкций применяют углеродистую или низкоуглеродистую сталь в виде гладких или периодического профиля стержней. Стали для холодной штамповки Чтобы получить высокую штампуемость, отношение sв/s0.2 стали должно быть 0.5-0.65 при y не менее 40%. С повышением содержания углерода, штампуемость стали значительно ухудшается. Кремний, повышая предел текучести, снижает штампуемость. Учитывая все эти факторы, для холодной штамповки больше подходят холоднокатанные кипящие стали 08кп, 08Фкп и 08Ю. Конструкционные цементируемые (нитроцементуемые) легированные стали Если требуется упрочнить деталь цементацией, то стоит применять при ее изготовлении низкоуглеродистые стали. Содержание легирующих элементов должно обеспечить требуемую прокаливаемость, но в то же время не должно быть слишком высоким. Хромистые стали 15Х, 20Х предназначены для изготовления небольших изделий простой формы, цементируемых на глубину 1. 0-1.5мм. Хромистые стали по сравнению с углеродистыми обладают более высокими прочностными свойствами при некоторой меньшей пластичности в сердцевине и лучшей прочности в цементируемом слое. Хромистая сталь чувствительна к перегреву, прокаливаемость ее невелика. Хромованадиевые стали. Применение ванадия в качестве легирующего элемента хромистой стали улучшает механические свойства ( например, сталь 20ХФ). Более того, хромованадиевые стали менее склонны к перегреву. Используют исключительно для изготовления сравнительно небольших деталей. Хромоникелевые стали применяются для крупных деталей ответственного значения, испытывающих при эксплуатации значительные динамические нагрузки. Повышенная прочность, пластичность и вязкость сердцевины и цементированного слоя. Стали малочувствительны к перегреву при длительной цементации и не склонны к перенасыщению поверхностных слоев углеродом Хромомарганцевые стали зачастую заменяют хромоникелевые. Однако они менее устойчивы к перегреву и имеют меньшую вязкость по сравнению с хромоникелевыми. В автомобильной, тракторной промышленности и станкостроении применяют стали 18ХГТ и 25ХГТ. Хромомарганцевоникелевые стали. При дополнительном легировании никелем хромомарганцевых сталей добиваются повышения прокаливаваемости и прочности стали. На ВАЗе широко применяют стали 20ХГНМ, 19ХГН и 14ХГН. Стали, легированные бором. Бор увеличивает прокаливаемость стали, но сталь становится чувствительной к перегреву. Если деталь работает в условиях износа трением, выгодно применить именно такую сталь, например 20ХГР, 20ХГНР. Конструкционные улучшаемые легированные стали Стали имеют высокий предел текучести, малую чувствительность к концентраторам напряжений, в изделиях, работающих при многократном приложении нагрузок, высокий предел выносливости и достаточный запас вязкости. Кроме того, улучшаемые стали обладают хорошей прокаливаемостью и малой чувствительностью к отпускной хрупкости. При полной прокаливаемости сталь имеет лучшие механические свойства, особенно сопротивление хрупкому разрушению – низкий порог хладноломкости, высокое значение работы развития трещины КСТ и вязкость разрушения К1с. Хромистые стали 30Х, 38Х, 40Х и 50Х применяют для средненагруженных деталей небольших размеров. С увеличением содержания углерода возрастает прочность, но снижаются пластичность и вязкость. Прокаливаемость хромистых сталей невелика. Хромомарганцевые стали. Совместное легирование хромом и марганцем позволяет получить стали с достаточно высокой прочностью и прокаливаемостью (40ХГ). Однако хромомарганцевые стали имеют пониженную вязкость, повышенный порог хладноломкости (от 20 до -60°С), склонность к отпускной хрупкости и росту зерна аустенита при нагреве. Хромокремнемарганцевые стали. Высоким комплексом свойств обладают хромокремнемарганцевые стали (хромансил). Стали 20ХГС, 25ХГС и 30ХГС обладают высокой прочностью и хорошей свариваемостью. Стали хромансил применяют также в виде листов и труб для ответственных сварных конструкций (самолетостроение). Стали хромансил склонны к обратимой отпускной хрупкости и обезуглероживанию при нагреве. Хромоникелевые стали обладают высокой прокаливаемостью, хорошей прочностью и вязкостью. Они применяются для изготовления крупных изделий сложной конфигурации, работающих при динамических и вибрационных нагрузках. Хромоникелемолибденовые стали. Хромоникелевые стали обладают склонностью к обратимой отпускной хрупкостью, для устранения которой многие детали небольших размеров из этих сталей охлаждают после высокого отпуска в масле, а более крупные детали в воде для устранения этого дефекта стали дополнительно легируют молибденом (40ХН2МА) или вольфрамом. Хромоникелемолибденованадиевые стали обладают высокой прочностью, пластичностью и вязкостью и низким порогом хладноломкости. Этому способствует высокое содержание никеля. Недостатками сталей являются трудность их обработки резанием и большая склонность к образованию флокенов. Стали применяют для изготовления наиболее ответственных деталей турбин и компрессорных машин. Стали с повышенной обрабатываемостью резанием Наиболее часто применяют автоматные стали А12, А20, А40, имеющие повышенное содержание серы (0.08-0.3%), фосфора (<=0.05%) и марганца (0.7-1.0%). Сталь 40Г содержит 1.2-1.55% Mn. Фосфор, повышая твердость, прочность и охрапчивая сталь, способствует образованию ломкой стружки и получению высокого качества поверхности. Стали обладают большой анизотропией механических свойств, склонны к хрупкому разрушению, имеют пониженный предел выносливости. Поэтому сернистые автоматные стали применяют лишь для изготовления неответственных изделий – преимущественно нормалей или метизов. Мартенсито-стареющие высокопрочные стали Широкое применение в технике получила высокопрочная мартенсито-стареющая сталь Н18К9М5Т. Кроме стали Н18К9М5Т нашли применение менее легированные мартенсито-стареющие стали: Н12К8М3Г2, Н10Х11М2Т, Н12К8М4Г2, Н9Х12Д2ТБ. Мартенсито-стареющие стали имеют высокий предел упругости. Мартенсито-стареющие стали применяют в авиационной промышленности, в ракетной технике, в судостроении, в приборостроении для упругих элементов, в криогенной технике и т.д. Цена этих сталей довольно велика. Высокопрочные стали с высокой пластичностью Метастабильные высокопрочные аустенитные стали называют ТРИП-сталями или ПНП-сталями. Эти стали содержат 8-14% Cr, 8-32% Ni, 0.5-2.5% Mn, 2-6% Mo, до 2% Si (30Х9Н8М4Г2С2 и 25Н25М4Г1). Характерным для это группы сталей является высокое значение вязкости разрушения и предела выносливости. Широкому применению ПНП-сталей препятствует их высокая легированность, необходимость использования мощного оборудования для деформации при сравнительно низких температурах, трудность сварки. Эти стали используют для изготовления высоконагруженных деталей, проволоки, тросов, крепежных деталей и др. Рессорно-пружинные стали общего назначения Рессорно-пружинные стали, как следует из навания, предназначены для изготовления пружин, упругих элементов и рессор различного назначения. Они должны обладать высоким сопротивлением малым пластическим деформациям, пределом выносливости и релаксационной стойкостью при достаточной пластичности и вязкости. Для пружин малого сечения применяют углеродистые стали 65, 70,75, 85. Более часто для изготовления пружин и рессор используют легированные стали. Стали 60С2ХФА и 65С2ВА, имеющие высокую прокаливаемость, хорошую прочность и релаксационную стойкость применяют для изготовления крупных высоконагруженных пружин и рессор. Когда упругие элементы работают в условиях сильных динамических нагрузок, применяют сталь с никелем 60С2Н2А. Для изготовления автомобильных рессор широко применяют сталь 50ХГА, которая по техническим свойствам превосходит кремнистые стали. Для клапанных пружин рекомендуется сталь 50ХФА, не склонная к перегреву и обезуглероживанию. Шарикоподшипниковые стали. Для изготовления тел качения и подшипниковых колец небольших сечений обычно используют высокоуглеродистую хромистую сталь ШХ15, а больших сечений – хромомарганцевую сталь ШХ15СГ, прокаливающуюся на большую глубину. Стали обладают высокой твердостью, износостойкостью и сопротивлением контактной усталости. К сталям предъявляются высокие требования по содержанию неметаллических включений, так как они вызывают преждевременное усталостное разрушение. Недопустима также карбидная неоднородность. Для изготовления деталей подшипников качения, работающих при высоких динамических нагрузках, применяют цементуемые стали 20Х2Н4А и 18ХГТ. Износостойкие стали Для деталей, работающих на износ в условиях абразивного трения и высоких давлений и ударов, применяют высокомарганцевую литую аустенитную сталь 110Г13Л. Сталь 110Г13Л обладает высокой износостойкостью только при ударных нагрузках. При небольших ударных нагрузках в сочетании с абразивным изнашиванием либо при чистом абразивном изнашивании мартенситное превращение не протекает и износостойкость стали 110Г13Л невысокая. Для изготовления лопастей гидротурбин и гидронасосов, судовых гребных винтов и других деталей, работающих в условиях изнашивания при кавитационной эрозии, применяют стали с нестабильным аустенитом 30Х10Г10, 0Х14АГ12 и 0Х14Г12М, испытывающим при эксплуатации частичное мартенситное превращение. Коррозийно-стойкие и жаростойкие стали и сплавы Жаростойкие стали и сплавы. Повышение окалиностойкости достигается введением в сталь главным образом хрома, а также алюминия или кремния, т. е. элементов, находящихся в твердом растворе и образующих в процессе нагрева защитные пленки оксидов. Для изготовления различного рода высокотемпературных установок , деталей печей и газовых турбин применяют жаростойкие ферритные (12Х17, 15Х25Т и др.) и аустенитные (20Х23Н13, 12Х25Н16Г7АР, 36Х18Н25С2 и др.) стали, обладающие жаропрочностью. Коррозионно-стойкие стали устойчивы к электрохимической коррозии. Стали 12Х13 и 20Х13 применяют для изготовления деталей с повышенной пластичностью, подвергающихся ударным нагрузкам (клапанов гидравлических прессов, предметов домашнего обихода), а также изделий, испытывающих действие слабо агрессивных сред (атмосферных осадков, водных растворов солей органических кислот). Стали 30Х13 и 40Х13 используют для карбюраторных игл, пружин, хирургических инструментов и т. д. Стали 15Х25Т и 15Х28 используют чаще без термической обработки для изготовления сварных деталей, работающих в более агрессивных средах и не подвергающихся действию ударных нагрузок, при температуре эксплуатации не ниже -20°С. Сталь 12Х18Н10Т получила наибольшее распространение для работы в окислительных средах (азотная кислота). Коррозионно-стойкие сплавы на железоникелевой и никелевой основе. Сплав 04ХН40МДТЮ предназначен для работы при больших нагрузках в растворах серной кислоты. Для изготовления аппаратуры, работающей в солянокислых средах, растворах серной и фосфорной кислоты, применяют никелевый сплав Н70МФ. Сплавы на основе Ni-Mo имеют высокое сопротивление коррозии в растворах азотной кислоты. Для изготовления сварной аппаратуры, работающей в солянокислых средах, применяют сплав Н70МФ. Наибольшее распространение получил сплав ХН65МВ для работы при повышенных температурах во влажном хлоре, солянокислых средах, хлоридах, смесях кислот и других агрессивных средах. Двухслойные стали нашли применение для деталей аппаратуры (корпусов аппаратов, днищ, фланцев, патрубков и др.), работающих в коррозионной среде. Эти стали состоят из основного слоя – низколегированной (09Г2, 16ГС, 12ХМ, 10ХГСНД) или углеродистой (Ст3) стали и коррозийно-стойкого плакирующего слоя толщиной 1-6мм из коррозийно-стойких сталей (08Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 08Х13) или никелевых сплавов (ХН16МВ, Н70МФ). Криогенные стали Криогенные стали обладают достаточной прочностью при нормальной температуре в сочетании с высоким сопротивлением хрупкому разрушению при низких температурах. К этим сталям нередко предъявляют требования высокой коррозийной стойкости. В качестве криогенных сталей применяют низкоуглеродистые никелевые стали и стали аустенитного класса, несклонные к хладноломкости. Из этих сталей изготовляют цилиндрические или сферические резервуары для хранения и транспортировки сжиженных газов при температуре не ниже -196°С. Жаропрочные стали и сплавы Жаропрочными называют стали и сплавы, способные работать под напряжением при высоких температурах в течение определенного времени и обладающие при этом достаточной жаростойкостью. Жаропрочные стали и сплавы применяют для изготовления многих деталей котлов, газовых турбин, реактивных двигателей, ракет и т. д., работающих при высоких температурах. Жаропрочные стали благодаря невысокой стоимости широко применяются в высокотемпературной технике, их рабочая температура 500-750°С. Чем больше в стали углерода, тем выше прочность и ниже пластичность. Стали мартенситного и мартенсито-ферритного классов (15Х11МФ, 40Х9С2, 40Х10С2М) применяют для деталей и узлов газовых турбин и паросиловых установок. Стали аустенитного класса (10Х18Н12Т, 08Х15Н24В4ТР, 09Х14Н18В2БР) предназначены для изготовления пароперегревателей и турбоприводов силовых установок высокого давления. Жаропрочные сплавы на никелевой основе находят широкое применение в различных областях техники (авиационные двигатели, стационарные газовые турбины, химическое аппаратостроение и т. д.). Часто используют сплав ХН70ВТЮ, обладающий хорошей жаропрочностью и достаточной пластичностью при 700-800°С. Никелевые сплавы для повышения их жаростойкости подвергают алитированию.

Конструкционная сталь

– что это такое и каковы стандарты Великобритании?

Конструкционная сталь

предназначена для различных строительных целей. Пластичность является важным свойством конструкционной стали, которое позволяет перераспределять напряжения. Из-за высокой пластичности конструкционная сталь может иметь самые разные формы, размеры и толщину. В большинстве стран существуют строгие стандарты, регулирующие форму стали, размеры, химический состав и механические свойства.

Многие профили из конструкционной стали имеют хорошее соотношение прочности и веса, поэтому они способны выдерживать очень большие нагрузки без провисания, что делает сталь отличным армирующим материалом.

Профили, используемые в конструкционной стали

Следующие стальные профили широко распространены во всем мире, но приводятся в разных мировых стандартах.

1. Двутавровая балка имеет два горизонтальных элемента, называемых полками, и вертикальный элемент, называемый стенкой. В Великобритании двутавровая балка известна как универсальная балка (UB) или универсальная колонна (UC). В Европе она включает секции IPE, HE, HL, HD и другие; в США включает широкофланцевые (WF или W-образные) и H-образные секции)
2. Во всех строительных отраслях обычно используются двутавровые балки, так как конструкция очень эффективна для восприятия изгибающих нагрузок.
3. Z-образная форма содержит два полуфланца, идущих в противоположных направлениях
4. Полый структурный профиль , также известный как HSS-форма, включает квадратное, прямоугольное, эллиптическое и круглое поперечное сечение
5. Г-образное поперечное сечение также известное как уголок
6. C-образная балка или C-образное поперечное сечение, также известное как структурный канал
7. Т-образное поперечное сечение также известное как тройник
8. Рельсовый профиль асимметричная универсальная балка, также известная как
9. Железнодорожный рельс , Рельс Виньоля, Т-образный рельс с фланцем, Рифленый рельс
10. Пруток , длинный кусок с прямоугольным поперечным сечением
11. Стержень , круглое или квадратное сечение, длина которого больше ширины по сравнению с его шириной, также называемая арматурным стержнем и дюбелем.
12. Металлические листы толщиной более 6 мм или ¹ ⁄ ₄  in известны как пластины
13. Стальная балка с открытой стенкой

Профили из конструкционной стали могут быть изготовлены путем горячей прокатки, холодной прокатки или сварки секций.

На протяжении десятилетий для описания кованого железа обычно использовались термины «уголок», «швеллер» и «листовое железо». В настоящее время сталь заменила железо, но эти термины все еще используются неофициально, однако неправильно обращаться к стали, используя эти старые термины. Правильные термины: угловая заготовка, швеллерная заготовка и лист.

Ищете производителя металлоконструкций? кликните сюда.

Стандарты конструкционной стали

Стандарты, принятые в Европе

Официальный Европейский комитет стандартизации CEN

Существует множество действующих национальных стандартов, касающихся производства стали, и большинство сталей, используемых в Европе, соответствуют европейскому стандарту EN 10025.

S275J2 и S355K2W являются типичными обозначениями марок стали, где S обозначает их как конструкционную сталь, следующие три цифры обозначают предел текучести в ньютонах на квадратный миллиметр или в мегапаскалях, а следующая комбинация букв и цифр представляет собой рейтинг ударной вязкости. при испытании на удар по Шарпи. Последняя буква W во втором примере указывает на то, что изделие изготовлено из атмосферостойкой стали. Обозначения также могут включать буквы, обозначающие мелкозернистую сталь (N или NL), закаленную и отпущенную сталь (Q или QL) и, наконец, термомеханически прокатанную сталь обозначают буквой M или ML.

S275JOH

Это спецификация EN 10219, стандарт EN 10210, очень распространенный. Иногда пишется без пробела, как EN10219. Обозначение (в любой форме) указывает на изделие, представляющее собой холоднодеформированные сварные конструкционные полые профили из мелкозернистых нелегированных сталей.

EN 10219-1 включает дополнительную цифру в конце, которая определяет условия поставки конструкционных полых профилей, которые были сформированы в холодном состоянии без какой-либо термической обработки после этой стадии процесса.

EN 10219-2 содержит требования к допускам и размерам труб S275JOH и свойствам труб S275.

Процесс производства стальных труб S275JOH

Производитель стали может действовать по своему усмотрению. Трубы из углеродистой стали S275JOH могут быть изготовлены с использованием технологий, включая ERW, SAW или бесшовные технологии, но все трубы из стали S275JOH и S275JOH должны соответствовать стандартам EN 10219.

Предел текучести для стальных материалов варьируется, и марки включают 195, 235, 275, 355, 420 и 460. Почти вся конструкционная сталь в Великобритании имеет класс S275 или S355. Закалка и отпуск стали позволяют получить сталь с более высокими классами прочности, включая 500, 550, 620, 690, 890 и 960. В настоящее время мало или совсем не используется строительство марок выше 690.

Форма набора стандартных конструкционных профилей определяются пятью евронормами:

1. Европейская двутавровая балка: IPE – Евронорм 19-57
2. Европейская двутавровая балка: IPN – DIN 1025-1
3. Европейские балки с полками: HE – Euronorm 53-62
4. Европейские каналы: UPN – DIN 1026-1
5. Европейская холодная штамповка IS IS 800-1

Вам нужна платформа доступа? щелкните здесь

Стандарты США

В Соединенных Штатах легированные стали, используемые в строительстве зданий, идентифицируются и определяются организацией под названием ASTM International. Обозначение строительного материала начинается с буквы А, за которой следует от двух до четырех цифр. Четырехзначные обозначения обычно используются для машиностроения. Отдельная система наименования используется для стали, используемой для машин и транспортных средств.

Наиболее часто используемые виды конструкционной стали включают:

Углеродистые стали

1. A36 – для конструкционных профилей и листов.
2. А53 – для конструкционных труб и насосно-компрессорных труб.
3. А500 – для конструкционных труб и насосно-компрессорных труб.
4. А501 – для конструкционных труб и насосно-компрессорных труб.
5. А529 – для фасонного проката и листа.
6. A1085 – для конструкционных труб и насосно-компрессорных труб.

Высокопрочные низколегированные стали

1. A441 – для конструкционных профилей и пластин – (Заменено A572)
2. А572 – для фасонного проката и пластин.
3. A618 – для конструкционных труб и насосно-компрессорных труб.
4. A992 – для таких применений, как двутавровые балки W или S.
5. A913 – для закаленных и самоотпущенных (QST) профилей W.
6. А270 – для фасонного проката и пластин.

Стали коррозионностойкие высокопрочные низколегированные

1. А243 – для конструкционных профилей и плит.
2. А588 – для фасонного проката и пластин.

Закаленные и отпущенные легированные стали

1. А514 – для профилей и плит.
2. А517 – для котлов и сосудов под давлением.
Сталь
3. Eglin – для недорогих авиакосмических и оружейных изделий.

Кованая сталь

1. A668 – для стальных поковок

Что такое маркировка СЕ?

Директива по строительным изделиям (CPD), европейская директива, ввела маркировку СЕ для всех стальных и строительных изделий. CPD обеспечивает единообразие классификации и описания, способствуя свободному перемещению продуктов и материалов по всему ЕС.

Система заводского производственного контроля (FPC) должна быть оценена подходящим органом по сертификации, одобренным Европейской комиссией, чтобы иметь возможность добавлять маркировку СЕ к изделиям и/или материалам. Это гарантирует, что эти «критические для безопасности» элементы действительно соответствуют качеству, указанному на этикетке. Например, маркировка СЕ на таких продуктах, как сборные стальные конструкции и болты, подтверждает, что производство и конечные характеристики продукта соответствуют соответствующему согласованному стандарту (см. ниже).

Для стальных конструкций стандарты обозначаются следующими описательными обозначениями:

1. Для стальных профилей и листов: EN 10025-1
2. Для полых профилей это: EN 10219-1 и EN 10210-1
3. Для предварительно нагруженных болтов это: EN 14399-1
4. Для болтов без предварительного натяга: EN 15048-1
5. Для сборной стали: EN 1090 -1

Стандарт маркировки СЕ для металлоконструкций – EN 109.0-1.

По состоянию на конец 2010 года стандартом, который распространяется на маркировку СЕ стальных конструкций, является EN 1090-1. Маркировка CE стала стандартной в ЕС после двухлетнего переходного периода в 2014 году.

Бетон или сталь?

Сталь и бетон, конечно, не единственные материалы, используемые в строительстве, но они являются одними из самых распространенных и широко используемых материалов в большинстве современных зданий. Обычно используются сталь различных марок и характеристик, бетон различных марок и характеристик и другие материалы, такие как глина, раствор, керамика, дерево, каменная кладка.

Для несущих конструкций, таких как структурный каркас и несущие поперечные балки, обычно используемые материалы включают некоторую комбинацию конструкционной стали, бетона, кирпичной кладки и/или дерева. В зависимости от условий и желаемых характеристик структурного компонента будут использоваться различные комбинации, сорта и конструкции. На сегодняшний день наиболее распространенными и многочисленными составными материалами в этих ситуациях являются железобетон и сталь. Наилучший сорт, сочетание материалов и дизайн для этой цели определяет инженер. Факторы, влияющие на эти решения, включают вес, прочность, технологичность, устойчивость, доступность, долговечность, огнестойкость, внешний вид и стоимость.

Давайте более подробно рассмотрим некоторые из этих факторов:

Стоимость

Это будет зависеть от нескольких факторов, таких как место сборки, размер сделанного заказа, транспортные расходы, доступность и стоимость. вспомогательного оборудования, компонентов и квалифицированной и неквалифицированной рабочей силы. Железобетон, например, требует опалубки перед заливкой, что составляет примерно половину конечной стоимости. Требования к подготовительным работам высоки, но как только эта работа будет завершена должным образом, бетон можно будет залить и дать ему высохнуть. Он образует твердый, прочный материал, который принял желаемую форму, которую он принял в предварительно отвержденной жидкой форме. Сборный железобетон стал популярным способом снижения затрат (за счет заводских методов производства) и поддержания большей регулярности формы и формы. Производство быстрое, и поэтому, при условии, что транспорт доступен и эффективен, использование методов преформы может ускорить и другие аспекты сборки, экономя затраты по более широкому кругу факторов, чем только сам бетон. Поскольку сталь (которая используется для армирования бетона) продается на вес, проектировщики конструкций определяют самое легкое и минимальное количество стали, которая по-прежнему будет обеспечивать требуемую прочность и другие свойства, необходимые для компонентов. Массовая закупка идентичных компонентов (даже если некоторые из них могут быть переработаны для своих целей) может значительно снизить затраты по сравнению с покупкой каждого компонента со свойствами, характерными для выполняемой работы.

Отношение прочности к весу

Соотношение прочности к весу, или удельная прочность, является обычным способом классификации строительных материалов. Прочность делится на плотность, и полученный рейтинг используется для указания того, насколько полезен материал в данной ситуации или для данной цели. Например, прочность бетона на сжатие в десять раз выше, чем на растяжение, поэтому его отношение прочности к весу намного выше для ситуаций, в которых прочность на сжатие является основным необходимым атрибутом.

Экологичность

По мере того, как заботы об окружающей среде становятся все более важными и актуальными, многие строительные компании и поставщики материалов включают экологические характеристики в список основных характеристик своей продукции. Использование устойчивых и экологически безопасных материалов обычно не оказывает существенного влияния на характеристики или стоимость конструкций, а некоторые из них на самом деле дешевле. В настоящее время, например, более 80% элементов конструкционной стали изготавливаются из переработанных материалов (A9сталь 92). Он дешевле и имеет более высокое отношение прочности к весу, чем элементы из стали марки A36. Бетон в основном использует природные материалы в качестве компонентов, и в настоящее время его делают проницаемым, что снижает потребность в дренажной и переливной инфраструктуре, поскольку вода может проходить через сами поверхности. Утилизация старого бетона также менее вредна для окружающей среды, поскольку его можно использовать в качестве заполнителя в других строительных проектах, а не просто выбрасывать на свалку.

Вам нужен новый антресольный этаж? нажмите здесь

Огнестойкость

Пожар может быть одним из самых пугающих и опасных рисков для здания и тех, кто живет и работает в нем. В климате, где погода сухая и ветреная, пожар может превратиться в бушующий ад за считанные минуты, и деревянные конструкции особенно подвержены этой опасности. В таких условиях даже конструкционная сталь может выйти из строя. Использование железобетона как основной части конструкции, а также в качестве противопожарной перегородки или щита для других материалов — отличный способ снизить эти риски.

Коррозия

Коррозия из-за воздействия воды, тепла, влажности, соли и других веществ может представлять собой долговременную проблему для некоторых строительных материалов, вызывая повреждение внешнего вида материалов, а также структурную целостность. При установке некоторых материалов должны быть предприняты специальные меры для обеспечения защиты таких материалов от потенциально вредных элементов, а обслуживание таких материалов должно проводиться регулярно и в соответствии с рекомендуемыми процедурами ухода. Конструкционная сталь может ржаветь под воздействием воды, древесина может гнить, а плесень может проникать в трещины и полости в конструкции, создавая опасность для тех, кто живет и работает вблизи конструкции. Однако все эти риски хорошо известны, и как производители материалов, так и строительные компании предпринимают шаги для снижения рисков и обучения пользователей передовым методам обеспечения безопасности и продления срока службы этих продуктов и конструкций.

Конструкционная сталь

Характеристики

Конструкционная сталь обладает высокой прочностью на сжатие и высокой прочностью на растяжение. Это означает, что он прочен, прочен в различных ситуациях и функциях, обладает отличными пластическими свойствами, высокой жесткостью и поэтому широко используется в различных строительных ситуациях.

Конструктивность

Конструкционная сталь может быть кована, сформирована и согнута в различные формы, скреплена болтами, сварена, разрезана и сформирована практически для любой ситуации или потребности. Конструкционную сталь также можно использовать сразу после доставки на стройплощадку, в то время как некоторые другие материалы, такие как бетон, необходимо смешивать, заливать, а затем выдерживать не менее 1-2 недель, прежде чем на них можно будет продолжить строительство, и этот период времени может быть так или иначе затронуты погодой. Это делает использование стали намного лучше для планирования.

Огнестойкость

Сталь негорючая, но может потерять часть своей прочности, жесткости и других характеристик при нагревании до достаточно высоких температур, что может привести к разрушению конструкции в долгосрочной перспективе или даже во время самого пожара. По этой причине Международный строительный кодекс требует, чтобы компоненты стальных конструкций были покрыты огнестойкими материалами, что, в свою очередь, может увеличить затраты на их использование в строительстве.

Коррозия

Сталь может подвергаться коррозии при контакте с водой. Кратковременный или незначительный контакт не является проблемой, но длительный контакт с достаточным количеством воды, особенно в присутствии соли, может вызвать потенциально опасные проблемы и ослабление конструкции. Методы предотвращения включают защитную краску и другие экраны, а также размещение стальных компонентов в местах, недоступных для воды.

Плесень

Плесень может быть проблемой в строительных конструкциях, особенно в некоторых климатических условиях, и такие проблемы часто трудно обнаружить, поскольку они возникают вне поля зрения. Поскольку плесень лучше растет на пористых поверхностях, дерево более восприимчиво к ней, чем сталь или бетон.

Современные небоскребы, многоэтажки и другие очень высокие здания в основном построены из конструкционной стали. Это связано с тем, что сталь является прочной (как на растяжение, так и на сжатие), жесткой и может быть использована немедленно, поэтому графики строительства более предсказуемы. Поскольку сталь имеет высокое отношение прочности к весу, она хорошо подходит для высоких зданий, которым необходимо поддерживать структурную целостность от подземного основания до возвышающихся верхних этажей.

Нижние здания, однако, не требуют такого высокого отношения прочности к весу и содержат меньше этажей (этажей), поэтому их часто делают из бетона, который дешевле купить.

Конструкционная сталь и железобетон являются лучшими строительными материалами, но строители не всегда выбирают лучший материал для своей цели. Часто выбор делается с точки зрения финансовой выгоды. И строители, и проектировщики знают, что им нужно получать прибыль, чтобы оставаться в бизнесе, поэтому, если более дешевый продукт справится с задачей — даже если другой справится с задачей лучше — они выберут его на этой основе. Поскольку стоимость материалов, транспорта и рабочей силы, связанной с этими материалами, также постоянно меняется, более дешевый материал для работы в один год может быть не самым дешевым для той же работы в следующем году. Большинство этих факторов учитываются на этапе проектирования, и компании должны надеяться, что условия существенно не изменились за время между проектированием и реализацией фактического строительства.

Сталь и железобетон

В большинстве случаев проектировщики зданий сочетают сильные и слабые стороны стали и бетона, используя их для разных целей в одной и той же конструкции. Например, сталь может использоваться в качестве вертикальных и горизонтальных балок конструкции, а затем перекрытия из железобетона заливаются в формы, поддерживаемые стальными балками. Пока пол одного этажа твердеет, строительство следующего этажа может продолжаться на связях, обеспечиваемых стальными фермами и балками. В основании таких зданий, обычно глубоко под землей, железобетон может использоваться в качестве фундамента или фундамента конструкции. Высокая прочность бетона на сжатие превосходна в этих условиях, и он не подвергается коррозии при воздействии влаги.

Разнообразие конструкций, доступных инженеру-строителю или проектировщику, практически безгранично. Цель состоит в том, чтобы объединить эти конструктивные особенности и выбор материалов, чтобы получить доступное, эффективное и особенно безопасное здание, которое будет служить долго и хорошо выглядеть. Участие владельцев, финансистов, экспертов по дизайну интерьеров и других специалистов объединяется и используется в дизайне. Конечная цель состоит в том, чтобы потребности каждого были удовлетворены, их ограничения были учтены, а конечный результат соответствовал или превышал первоначальную потребность.

Огнестойкость

Сталь изготавливается путем плавления и формирования исходных элементов, поэтому при планировании ее использования в качестве основного конструктивного элемента необходимо учитывать воздействие огня и других значительных температур. Температура, при которой сталь не может безопасно выдержать свою нагрузку, называется критической температурой этой стали. Обычно это точка, в которой он может поддерживать только 60% или максимум без нагрева. Это может очень быстро усложниться, так как различные величины нагрузки, углы нагрузки и другие факторы по-разному влияют на эту способность. Принятые методы расчетов могут быть использованы для оценки теоретической прочности стали в определенных условиях или могут быть выполнены огневые испытания. Критические температуры также варьируются от страны к стране. В Японии, например, ниже 400 градусов по Цельсию; в Китае, Европе и Северной Америке она ниже 530-810 градусов по Цельсию (1000-1300 градусов по Фаренгейту). Методы противопожарной защиты могут замедлить передачу тепла к компоненту, снизить температуру стали и повысить ее надежность в экстремальных тепловых условиях.

У бетонных зданий меньше проблем с противопожарными нормами, главным образом потому, что они, как правило, соответствуют требованиям огнестойкости без дополнительных модификаций. Толщина бетона над арматурой обычно является достаточной для противопожарной защиты. Однако в этом отношении у бетона есть одна проблема: он может растрескиваться, особенно в условиях повышенного содержания влаги. В ситуациях, когда возгорание углеводородного топлива более вероятно, или в туннелях с интенсивным движением, могут использоваться дополнительные огнезащитные ступени.

Изготовление стали

Ленточные пилы обычно используются для распила заготовок по заданной длине. Сверление отверстий, фрезерование пазов в балках, швеллерах и элементах из быстрорежущей стали обычно выполняется с помощью линии для сверления балок. Линии сверления балок с ЧПУ, оснащенные подающими конвейерами и датчиками положения (для определения положения и перемещения элемента в нужное место), используются для сверления отверстий и пазов.

Резак – отличный инструмент для вырезания отверстий неправильной формы и неравномерных торцов на габаритных (неплоских) элементах. Наиболее распространены кислородные. Они могут быть ручными или прикрепленными к автоматическим копировальным машинам с ЧПУ, которые точно перемещают головку резака в соответствии с предварительно запрограммированными спецификациями.

Мы производители стали, базирующиеся в Шеффилде.

Пластинчатые элементы вырезаются на стационарном столе с использованием режущих головок, таких как пробойники, сверла и горелки. Манипулятор портального типа, иногда называемый мостом, поддерживает режущие головки и перемещает их по листу по мере необходимости.