Konstruktionsstålär ett standardiserat byggmaterial tillverkat av vissa stålkvaliteter och finns i en rad olika branschstandardiserade tvärsnittsformer (eller "profiler"). Konstruktionsstålkvaliteter utvecklas med specifik kemisk sammansättning och mekaniska egenskaper utformade för specifika tillämpningar.
I Europa måste konstruktionsstål uppfylla den europeiska standardenEN 10025, som administreras av Europeiska kommittén för standardisering av järn och stål (ECISS), en undergrupp till Europeiska standardiseringskommittén (CEN).
Det finns många exempel på europeiska konstruktionsstålskvaliteter, såsom S195, S235, S275, S355, S420 och S460. I den här artikeln kommer vi att fokusera på den kemiska sammansättningen, mekaniska egenskaperna och tillämpningarna av S235, S275 och S355, tre vanliga konstruktionsstålskvaliteter som används i olika byggprojekt i Europeiska unionen.
Enligt Eurocode-klassificeringen måste konstruktionsstål betecknas med standardsymboler inklusive men inte begränsat till S, 235, J2, K2, C, Z, W, JR och JO, där:
Beroende på tillverkningsprocess, kemisk sammansättning och tillhörande tillämpning kan ytterligare bokstäver och klassificeringar användas för att identifiera en specifik stålsort eller produkt.
EU-klassificeringen är inte en global standard, så många relevanta kvaliteter med samma kemiska och mekaniska egenskaper kan användas i andra delar av världen. Till exempel måste konstruktionsstål som produceras för den amerikanska marknaden uppfylla kraven från American Society for Testing and Materials (ASTM). Internationella koder börjar med "A" följt av lämplig klass, såsom A36 ellerA53.
I de flesta länder är konstruktionsstål reglerat och måste uppfylla specifika minimistandarder för form, storlek, kemisk sammansättning och hållfasthet.
Den kemiska sammansättningen av konstruktionsstål är extremt viktig och noggrant reglerad. Detta är den viktigaste faktorn som avgör stålets mekaniska egenskaper. I tabellen nedan kan du se de maximala procentuella nivåerna av vissa justerbara element som finns i de europeiska konstruktionsstålen S235,S275och S355.
Den kemiska sammansättningen av konstruktionsstål är extremt viktig och strikt reglerad. Det är en grundläggande faktor som avgör stålets mekaniska egenskaper. I tabellen nedan kan du se den maximala andelen av vissa reglerade element i europeiska konstruktionsstålskvaliteter S235, S275 och S355.
Den kemiska sammansättningen av konstruktionsstål är mycket viktig för ingenjörer och varierar från kvalitet till kvalitet beroende på dess avsedda användning. Till exempel är S355K2W ett härdat konstruktionsstål, kallat K2, med en kemisk sammansättning utformad för högre väderbeständighet - W. Därför skiljer sig den kemiska sammansättningen av denna konstruktionsstålskvalitet något från standarden.S355-klass.
De mekaniska egenskaperna hos konstruktionsstål ligger till grund för dess klassificering och tillämpning. Även om den kemiska sammansättningen är den viktigaste faktorn som bestämmer stålets mekaniska egenskaper, är det också viktigt att känna till minimikriterierna för mekaniska egenskaper eller prestanda, såsom sträckgräns och draghållfasthet, vilket beskrivs mer detaljerat nedan.
Sträckgränsen för konstruktionsstål mäter den minsta kraft som krävs för att skapa permanent deformation i stålet. Namngivningskonventionen som används i den europeiska standarden EN10025 hänvisar till den minsta sträckgränsen för en stålsort som testats med 16 mm tjocklek.
Draghållfastheten hos konstruktionsstål är relaterad till den punkt där permanent deformation uppstår när materialet sträcks eller sträcks tvärs över sin längd.
Konstruktionsstål finns i en mängd olika kvaliteter, men säljs ofta förformat till en specifik tvärsnittsform avsedd för en specifik tillämpning. Till exempel är konstruktionsstål som säljs som I-balkar, Z-balkar, lådöverliggare, ihåliga konstruktionsprofiler (HSS), L-balkar och stålplattor vanliga.
Beroende på önskad tillämpning specificerar ingenjören stålkvaliteten – vanligtvis för att uppfylla minimistyrka, maximal vikt och eventuella väderkrav – samt sektionsformen – i förhållande till den erforderliga platsen och förväntade belastningar eller arbete som ska utföras.
Konstruktionsstål har många tillämpningar, och dess tillämpningar är varierande. De är särskilt användbara eftersom de erbjuder en unik kombination av god svetsbarhet och garanterad hållfasthet. Konstruktionsstål är en extremt anpassningsbar produkt som ofta föredras av ingenjörer som vill maximera hållfastheten i S-formade konstruktioner samtidigt som de minimerar vikten.
Publiceringstid: 13 april 2023