Конструкционная стальЭто стандартный строительный материал, изготавливаемый из определенных марок стали и выпускаемый в широком диапазоне стандартных для отрасли форм поперечного сечения (или «профилей»). Марки конструкционной стали разрабатываются с учетом определенного химического состава и механических свойств, предназначенных для конкретных применений.
В Европе конструкционная сталь должна соответствовать европейскому стандарту.EN 10025которая находится в ведении Европейского комитета по стандартизации железа и стали (ECISS), подгруппы Европейского комитета по стандартизации (CEN).
Существует множество примеров европейских марок конструкционной стали, таких как S195, S235, S275, S355, S420 и S460. В этой статье мы сосредоточимся на химическом составе, механических свойствах и применении марок S235, S275 и S355 — трех распространенных марок конструкционной стали, используемых в различных строительных проектах в Европейском Союзе.
Согласно классификации Еврокода, конструкционные стали должны обозначаться стандартными символами, включая, помимо прочего, S, 235, J2, K2, C, Z, W, JR и JO, где:
В зависимости от процесса производства, химического состава и области применения для обозначения конкретной марки или вида конструкционной стали могут использоваться дополнительные буквы и классификации.
Классификация ЕС не является глобальным стандартом, поэтому многие соответствующие марки стали с одинаковыми химическими и механическими свойствами могут использоваться в других частях мира. Например, конструкционная сталь, производимая для рынка США, должна соответствовать требованиям Американского общества по испытанию материалов (ASTM). Международные коды начинаются с буквы «А», за которой следует соответствующий класс, например, A36 илиА53.
В большинстве стран конструкционная сталь регулируется и должна соответствовать минимальным установленным стандартам по форме, размеру, химическому составу и прочности.
Химический состав конструкционной стали чрезвычайно важен и строго регламентирован. Это главный фактор, определяющий механические свойства стали. В таблице ниже приведены максимальные процентные уровни некоторых регулируемых элементов, присутствующих в европейских марках конструкционной стали S235.S275и S355.
Химический состав конструкционной стали имеет чрезвычайно важное значение и строго регулируется. Это фундаментальный фактор, определяющий механические свойства стали. В таблице ниже вы можете увидеть максимальное процентное содержание некоторых регулируемых элементов в европейских марках конструкционной стали S235, S275 и S355.
Химический состав конструкционной стали очень важен для инженеров и варьируется от марки к марке в зависимости от ее предназначения. Например, S355K2W — это закаленная конструкционная сталь, обозначаемая как K2, с химическим составом, разработанным для повышения атмосферостойкости — W. Поэтому химический состав этой марки конструкционной стали немного отличается от стандартного.марка С355.
Механические свойства конструкционной стали определяют ее классификацию и применение. Хотя химический состав является основным фактором, определяющим механические свойства стали, важно также знать минимальные критерии механических свойств или характеристик, такие как предел текучести и предел прочности, которые более подробно описаны ниже.
Предел текучести конструкционной стали измеряет минимальную силу, необходимую для возникновения необратимой деформации стали. В европейском стандарте EN10025 используется обозначение, указывающее на минимальный предел текучести стали, испытанной при толщине 16 мм.
Предел прочности конструкционной стали на растяжение определяется точкой, в которой происходит необратимая деформация при растяжении материала в поперечном направлении вдоль его длины.
Конструкционная сталь выпускается различных марок, но часто продается в предварительно сформованном виде с определенным поперечным сечением, предназначенным для конкретного применения. Например, конструкционная сталь, продаваемая в виде двутавровых балок, Z-образных балок, коробчатых перемычек, полых профилей (HSS), L-образных балок и стальных листов, является распространенным товаром.
В зависимости от требуемого применения инженер указывает марку стали — обычно для соответствия минимальным требованиям к прочности, максимальному весу и возможным погодным условиям, — а также форму сечения — относительно требуемого места и предполагаемых нагрузок или работ.
Конструкционная сталь имеет множество применений, и их масштабы весьма разнообразны. Она особенно полезна благодаря уникальному сочетанию хорошей свариваемости и гарантированной прочности. Конструкционная сталь — это чрезвычайно универсальный материал, который часто предпочитают инженеры, стремящиеся максимизировать прочность или создавать S-образные конструкции, минимизируя при этом их вес.
Дата публикации: 13 апреля 2023 г.