Stal konstrukcyjnaStal konstrukcyjna to standardowy materiał budowlany wytwarzany z określonych gatunków stali i dostępny w szerokiej gamie standardowych kształtów przekroju poprzecznego (lub „profili”). Gatunki stali konstrukcyjnej są opracowywane z określonym składem chemicznym i właściwościami mechanicznymi, zaprojektowanymi do konkretnych zastosowań.
W Europie stal konstrukcyjna musi spełniać normę europejskąEN 10025, którym administruje Europejski Komitet Normalizacyjny Żelaza i Stali (ECISS), podgrupa Europejskiego Komitetu Normalizacyjnego (CEN).
Istnieje wiele przykładów europejskich gatunków stali konstrukcyjnej, takich jak S195, S235, S275, S355, S420 i S460. W tym artykule skupimy się na składzie chemicznym, właściwościach mechanicznych i zastosowaniach S235, S275 i S355 – trzech popularnych gatunków stali konstrukcyjnej wykorzystywanych w różnych projektach budowlanych w Unii Europejskiej.
Zgodnie z klasyfikacją Eurokodu stale konstrukcyjne należy oznaczać symbolami normowymi obejmującymi między innymi S, 235, J2, K2, C, Z, W, JR i JO, gdzie:
W zależności od procesu produkcyjnego, składu chemicznego i powiązanego zastosowania, do identyfikacji konkretnego gatunku stali konstrukcyjnej lub produktu mogą być stosowane dodatkowe litery i klasyfikacje.
Klasyfikacja UE nie jest normą globalną, dlatego w innych częściach świata może być stosowanych wiele odpowiednich gatunków stali o tych samych właściwościach chemicznych i mechanicznych. Na przykład stal konstrukcyjna produkowana na rynek amerykański musi spełniać wymagania Amerykańskiego Towarzystwa Badań i Materiałów (ASTM). Normy międzynarodowe rozpoczynają się od litery „A”, po której następuje odpowiednia klasa, np. A36 lub A4.A53.
W większości krajów stal konstrukcyjna podlega regulacjom i musi spełniać minimalne określone standardy dotyczące kształtu, rozmiaru, składu chemicznego i wytrzymałości.
Skład chemiczny stali konstrukcyjnej jest niezwykle ważny i ściśle regulowany. Jest to główny czynnik decydujący o właściwościach mechanicznych stali. W poniższej tabeli przedstawiono maksymalne poziomy procentowe niektórych pierwiastków regulowanych obecnych w europejskich gatunkach stali konstrukcyjnej S235.S275i S355.
Skład chemiczny stali konstrukcyjnej jest niezwykle ważny i ściśle regulowany. Jest to fundamentalny czynnik decydujący o właściwościach mechanicznych stali. W poniższej tabeli przedstawiono maksymalny procentowy udział niektórych pierwiastków regulowanych w europejskich gatunkach stali konstrukcyjnej S235, S275 i S355.
Skład chemiczny stali konstrukcyjnej jest bardzo ważny dla inżynierów i różni się w zależności od gatunku, w zależności od jego przeznaczenia. Na przykład S355K2W to hartowana stal konstrukcyjna, oznaczana symbolem K2, o składzie chemicznym zapewniającym wyższą odporność na warunki atmosferyczne – W. Dlatego skład chemiczny tego gatunku stali konstrukcyjnej nieznacznie różni się od standardowego.Gatunek S355.
Właściwości mechaniczne stali konstrukcyjnej leżą u podstaw jej klasyfikacji i zastosowania. Chociaż skład chemiczny jest głównym czynnikiem determinującym właściwości mechaniczne stali, ważne jest również poznanie minimalnych kryteriów dotyczących właściwości mechanicznych lub parametrów użytkowych, takich jak granica plastyczności i wytrzymałość na rozciąganie, co opisano bardziej szczegółowo poniżej.
Granica plastyczności stali konstrukcyjnej mierzy minimalną siłę potrzebną do wywołania trwałego odkształcenia stali. Nazewnictwo stosowane w normie europejskiej EN10025 odnosi się do minimalnej granicy plastyczności gatunku stali badanego przy grubości 16 mm.
Wytrzymałość na rozciąganie stali konstrukcyjnej jest związana z punktem, w którym następuje trwałe odkształcenie, gdy materiał jest rozciągany poprzecznie wzdłuż swojej długości.
Stal konstrukcyjna występuje w różnych gatunkach, ale często jest sprzedawana w postaci gotowej, o określonym kształcie przekroju poprzecznego, przeznaczonym do konkretnego zastosowania. Na przykład, powszechnie stosuje się stal konstrukcyjną sprzedawaną jako belki dwuteowe, belki Z, nadproża skrzynkowe, kształtowniki zamknięte (HSS), belki kątowe i blachy stalowe.
W zależności od pożądanego zastosowania inżynier określa gatunek stali — zazwyczaj w celu spełnienia wymagań dotyczących minimalnej wytrzymałości, maksymalnej wagi i ewentualnych warunków atmosferycznych — a także kształt przekroju — w odniesieniu do wymaganej lokalizacji i przewidywanych obciążeń. prac, które mają zostać wykonane.
Stal konstrukcyjna ma wiele, a jej zastosowania są zróżnicowane. Jest szczególnie przydatna, ponieważ oferuje unikalne połączenie dobrej spawalności i gwarantowanej wytrzymałości. Stal konstrukcyjna to niezwykle wszechstronny produkt, często wybierany przez inżynierów, którzy chcą zmaksymalizować wytrzymałość lub uzyskać konstrukcje w kształcie litery S, jednocześnie minimalizując ich masę.
Czas publikacji: 13 kwietnia 2023 r.