Stal konstrukcyjnato standardowy materiał budowlany wykonany z określonych gatunków stali i dostępny w szerokiej gamie standardowych kształtów przekrojów poprzecznych (lub „profili”).Opracowywane są gatunki stali konstrukcyjnej o określonym składzie chemicznym i właściwościach mechanicznych, przeznaczonych do konkretnych zastosowań.
W Europie stal konstrukcyjna musi spełniać europejską normęEN 10025, którym zarządza 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 stosowanych w różnych projektach budowlanych w Unii Europejskiej.
Zgodnie z klasyfikacją Eurokodu stale konstrukcyjne muszą być oznaczone standardowymi symbolami, w tym między innymi S, 235, J2, K2, C, Z, W, JR i JO, gdzie:
W zależności od procesu produkcyjnego, składu chemicznego i powiązanego zastosowania, można zastosować dodatkowe litery i klasyfikacje w celu zidentyfikowania konkretnego gatunku stali konstrukcyjnej lub produktu.
Klasyfikacja UE nie jest normą światową, dlatego wiele odpowiednich gatunków o tych samych właściwościach chemicznych i mechanicznych może być stosowanych w innych częściach świata.Na przykład stal konstrukcyjna produkowana na rynek amerykański musi spełniać wymagania Amerykańskiego Towarzystwa Badań i Materiałów (ASTM).Kody międzynarodowe zaczynają się od „A”, po którym następuje odpowiednia klasa, np. A36 lubA53.
W większości krajów stal konstrukcyjna podlega przepisom i musi spełniać minimalne określone normy dotyczące kształtu, rozmiaru, składu chemicznego i wytrzymałości.
Skład chemiczny stali konstrukcyjnej jest niezwykle ważny i ściśle regulowany.Jest to główny czynnik określający właściwości mechaniczne stali.W poniższej tabeli można zobaczyć maksymalne poziomy procentowe niektórych regulowanych elementów występujących w europejskich gatunkach stali konstrukcyjnej S235,S275i S355.
Skład chemiczny stali konstrukcyjnej jest niezwykle ważny i ściśle regulowany.Jest to podstawowy czynnik określający właściwości mechaniczne stali.W poniższej tabeli można zobaczyć maksymalny procent niektórych regulowanych pierwiastków w europejskich gatunkach stali konstrukcyjnej S235, S275 i S355.
Skład chemiczny stali konstrukcyjnej jest bardzo ważny dla inżynierów i będzie się różnić w zależności od gatunku, w zależności od jej zamierzonego zastosowania.Przykładowo S355K2W to hartowana stal konstrukcyjna, określana jako K2, o składzie chemicznym zaprojektowanym pod kątem wyższej odporności na warunki atmosferyczne - W. Dlatego skład chemiczny tego gatunku stali konstrukcyjnej odbiega nieco od standardowegoGatunek S355.
Właściwości mechaniczne stali konstrukcyjnej leżą u podstaw jej klasyfikacji i zastosowania.Chociaż skład chemiczny jest głównym czynnikiem determinującym właściwości mechaniczne stali, ważna jest również znajomość minimalnych kryteriów właściwości mechanicznych lub wydajności, takich jak granica plastyczności i wytrzymałość na rozciąganie, jak opisano bardziej szczegółowo poniżej.
Granica plastyczności stali konstrukcyjnej mierzy minimalną siłę wymaganą do wytworzenia trwałego odkształcenia stali.Konwencja nazewnictwa zastosowana w europejskiej normie EN10025 odnosi się do minimalnej granicy plastyczności gatunku stali badanego przy grubości 16 mm.
Wytrzymałość stali konstrukcyjnej na rozciąganie jest związana z punktem, w którym następuje trwałe odkształcenie podczas rozciągania materiału lub rozciągania poprzecznego wzdłuż jego długości.
Stal konstrukcyjna występuje w różnych gatunkach, ale często jest sprzedawana w postaci wstępnie uformowanej w określony kształt przekroju poprzecznego, przeznaczony do konkretnego zastosowania.Na przykład stal konstrukcyjna sprzedawana w postaci belek dwuteowych, belek Z, nadproży skrzynkowych, pustych kształtowników konstrukcyjnych (HSS), belek L i płyt stalowych.
W zależności od pożądanego zastosowania inżynier określa gatunek stali – zwykle tak, aby spełniał minimalną wytrzymałość, maksymalny ciężar i możliwe wymagania pogodowe – a także kształt przekroju – w odniesieniu do wymaganej lokalizacji i przewidywanych obciążeń.Praca do skończenia.
Stal konstrukcyjna ma wiele zastosowań, a jej zastosowania są różnorodne.Są one szczególnie przydatne, ponieważ oferują unikalne połączenie dobrej spawalności i gwarantowanej wytrzymałości.Stal konstrukcyjna to produkt niezwykle elastyczny, często preferowany przez inżynierów chcących zmaksymalizować wytrzymałość konstrukcji w kształcie litery S, jednocześnie minimalizując ich wagę.
Czas publikacji: 13 kwietnia 2023 r