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结构钢是一种标准的建筑材料,由特定等级的钢材制成,并形成一系列行业标准的截面形状(或“截面”)。结构钢牌号是根据特定的化学成分和机械性能设计的,适用于特定的应用场合。
在欧洲,结构钢必须符合欧洲标准EN 10025,该标准由欧洲钢铁标准化委员会(ECISS)管理,ECISS是欧洲标准化委员会(CEN)的一个子集。
欧洲结构钢的诸多示例的示例 - 例如,S195,S235,S275,S355,S420和S460。出于本文的目的,我们将专注于S235,S275和S355的化学成分,机械性能和应用,这些组成是S235,S275和S355,其是欧盟各种建筑项目的三种常见结构钢等级。
符合欧洲标准分类,必须使用标准符号引用结构钢,包括但不限于S,235,J2,K2,C,Z,W,JR和JO,其中:
- “S”表示它是结构钢;
- “235”与钢的最小屈服强度有关(在16mm厚度下测试);
- “J2”、“K2”、“JR”和“JO”都显示了与夏比冲击或“V”缺口测试方法相关的材料韧性;
- 'W'是耐候钢(耐大气耐腐蚀);
- 'Z'代表结构钢,具有改善的强度垂直于表面,和
- “C”是冷弯。
根据制造工艺、化学成分和相关应用,进一步的字母和分类可能用于参考特定等级或结构钢产品。
欧盟标准分类不是一个全球性的标准,因此许多具有相同化学和机械性能的相应等级可以在世界其他地方使用。例如,为美国市场制造的结构钢必须按照美国试验和材料协会(ASTM)的规定进行指定。亚博网站下载国际准则参照的是“A”,然后是相关的等级,例如A36或A53。
欧盟及美国等同等级
欧洲联盟 |
我们 |
S235. |
A283C |
S275 |
A570Gr40 |
S355. |
A572Gr50 |
在大多数国家,结构钢是规范的,必须满足形状、尺寸、化学成分和强度的最低特定标准。
结构钢的化学成分是非常重要的,并且是高度调控的。它是决定钢力学性能的基本因素。在下表中,您可以看到欧洲结构钢S235、S275和S355中某些受管制元素的最大百分比水平。
结构钢的化学成分- S235, S275和S355
结构钢的化学成分是非常重要的和高度调控的。它是决定钢材料力学性能的基本因素。在下表中,您可以看到欧洲结构钢S235、S275和S355中某些受管制元素的最高%水平。
欧盟的年级 |
C % |
Mn % |
P % |
S % |
如果% |
S235. |
0.22最大 |
1.60最大 |
0.05马克思 |
0.05马克思 |
0.05马克思 |
S275 |
0.25马克思 |
1.60最大 |
0.04最大 |
0.05马克思 |
0.05马克思 |
S355. |
0.23最大 |
1.60最大 |
0.05马克思 |
0.05马克思 |
0.05马克思 |
结构钢的化学成分对工程师来说非常重要,并且根据其预期用途,用特定等级改变。例如,S355K2W是由K2表示的硬化的结构钢,并且已经设计成具有化学组合物,以承受高昂的风化 - W.因此,该等级的结构钢将具有略微不同的化学组合物至标准S355年级。
S235、S275、S355结构钢的力学性能
结构钢的机械性能是其分类和应用的基础。尽管化学成分是确定钢的机械性能的显性因素,但是了解机械性能或性能特性的最小标准,例如屈服强度和拉伸强度也非常重要,这在下面更详细地描述。
屈服强度
结构钢的屈服强度是指在钢中产生永久变形所需的最小力。欧洲标准EN10025中使用的命名约定是指在16mm厚下测试的钢级的最小屈服强度。
16mm的结构钢等级 |
在公称厚度16mm时的最小屈服强度 |
ψ |
N /毫米2(MPa) |
S235. |
33 000 |
235 N /毫米2 |
S275 |
36 000. |
275 N /毫米2 |
S355. |
50 000 |
355 n / mm2 |
抗拉强度
结构钢的拉伸强度涉及当材料沿其长度横向拉动或拉伸时发生永久变形的点。
钢结构级 |
Nom厚度3mm ~ 16mm抗拉强度MPa |
S235. |
360 - 510 MPa |
S275 |
370 - 530 MPa |
S355. |
470 - 630 MPa |
典型的结构钢截面/截面形状
结构钢有很多等级,但通常是预先成形的,有明确的截面形状,为特定的应用而设计。例如,在i型梁、z型梁、箱梁、空心结构截面(HSS)、l型和钢板中常见的结构钢材。
根据所期望的应用,工程师将指定一个等级的钢-通常满足最小强度,最大重量和可能的耐候性要求,以及截面形状-相对于期望的位置和预期的负荷或要执行的工作。
结构钢的应用
结构钢有许多用途,它们的应用可以是多样的。它们特别有用,因为它们提供了良好的焊接性能和保证强度的独特组合。结构钢是一种适应性极强的产品,经常受到工程师的青睐,他们试图在最大限度提高强度或“S”结构的同时,尽量减少其重量。
毫不奇怪,建筑业是钢结构的最大消费国,钢结构可用于多种用途。无论是用于承载住宅结构墙的小箱形过梁,还是用于固定桥梁路面的巨大工字梁,结构钢都可以被指定、设计和制造用于任何类型的工作。
这篇文章在7日更新th2019年8月。