Acer estructuralés un material de construcció estàndard fet de certs graus d'acer i ve en una gamma de formes de secció transversal estàndard de la indústria (o "perfils"). Els graus d'acer estructural es desenvolupen amb una composició química i propietats mecàniques específiques dissenyades per a aplicacions específiques.
A Europa, l'acer estructural ha de complir amb la norma europeaEN 10025, que administra el Comitè Europeu d'Estandardització del Ferro i l'Acer (ECISS), un subgrup del Comitè Europeu d'Estandardització (CEN).
Hi ha molts exemples de graus d'acer estructural europeus, com ara S195, S235, S275, S355, S420 i S460. En aquest article, ens centrarem en la composició química, les propietats mecàniques i les aplicacions de S235, S275 i S355, tres graus d'acer estructural comuns utilitzats en diversos projectes de construcció a la Unió Europea.
Segons la classificació de l'Eurocodi, els acers estructurals s'han de designar mitjançant símbols estàndard que inclouen, entre d'altres, S, 235, J2, K2, C, Z, W, JR i JO, on:
Depenent del procés de fabricació, la composició química i l'aplicació associada, es poden utilitzar lletres i classificacions addicionals per identificar un grau o producte d'acer estructural específic.
La classificació de la UE no és un estàndard global, de manera que molts graus rellevants amb les mateixes propietats químiques i mecàniques es poden utilitzar en altres parts del món. Per exemple, l'acer estructural produït per al mercat dels EUA ha de complir els requisits de l'American Society for Testing and Materials (ASTM). Els codis internacionals comencen amb "A" seguit de la classe adequada, com ara A36 oA53.
A la majoria de països, l'acer estructural està regulat i ha de complir uns estàndards mínims específics de forma, mida, composició química i resistència.
La composició química de l'acer estructural és extremadament important i està molt regulada. Aquest és el factor principal que determina les propietats mecàniques de l'acer. A la taula següent podeu veure els nivells percentuals màxims de certs elements ajustables presents en els graus d'acer estructural europeu S235,S275i S355.
La composició química de l'acer estructural és extremadament important i està estrictament regulada. És un factor fonamental que determina les propietats mecàniques de l'acer. A la taula següent podeu veure el percentatge màxim d'alguns elements regulats en els graus d'acer estructural europeu S235, S275 i S355.
La composició química de l'acer estructural és molt important per als enginyers i variarà d'un grau a un altre segons l'ús previst. Per exemple, l'S355K2W és un acer estructural endurit, anomenat K2, amb una composició química dissenyada per a una major resistència a les inclemències del temps (W). Per tant, la composició química d'aquest grau d'acer estructural difereix lleugerament de l'estàndard.Grau S355.
Les propietats mecàniques de l'acer estructural són la base de la seva classificació i aplicació. Tot i que la composició química és el factor principal que determina les propietats mecàniques de l'acer, també és important conèixer els criteris mínims per a les propietats mecàniques o el rendiment, com ara el límit elàstic i la resistència a la tracció, tal com es descriu amb més detall a continuació.
El límit elàstic de l'acer estructural mesura la força mínima necessària per crear una deformació permanent a l'acer. La convenció de nomenclatura utilitzada a la norma europea EN10025 fa referència al límit elàstic mínim d'un grau d'acer assajat a 16 mm de gruix.
La resistència a la tracció de l'acer estructural està relacionada amb el punt en què es produeix la deformació permanent quan el material s'estira o s'estira transversalment al llarg de la seva longitud.
L'acer estructural es presenta en una varietat de graus, però sovint es ven preformat en una forma de secció transversal específica dissenyada per a una aplicació específica. Per exemple, l'acer estructural venut com a bigues en I, bigues en Z, llindes en forma de caixa, seccions estructurals buides (HSS), bigues en L i plaques d'acer són habituals.
Segons l'aplicació desitjada, l'enginyer especifica el grau d'acer —normalment per complir amb la resistència mínima, el pes màxim i els possibles requisits meteorològics—, així com la forma de la secció —en relació amb la ubicació requerida i les càrregues o treballs previstos a realitzar.
L'acer estructural té moltes aplicacions, i les seves aplicacions són variades. Són particularment útils, ja que ofereixen una combinació única de bona soldabilitat i resistència garantida. L'acer estructural és un producte extremadament adaptable, sovint preferit pels enginyers que busquen maximitzar la resistència o les estructures en forma de S alhora que minimitzen el seu pes.
Data de publicació: 13 d'abril de 2023