Виды стали в строительстве

Повышение прочности стали достигается легированием и термической обработкой.

По химическому составу стали подразделяют на углеродистые илегированные. Углеродистые стали обыкновенного качества состоят из железа и углерода с некоторой добавкой кремния (или алюминия) и марганца. Прочие добавки (медь, хром и т.д.) специально не вводятся и могут попасть в сталь из руды.

В зависимости от вида поставки стали подразделяют на горячекатаные и термообработанные (нормализованные или термически улучшенные).Вгорячекатаном состоянии сталь далеко не всегда обладает оптимальным комплексом свойств. При нормализации измельчается структура стали, повышается ее однородность, увеличивается вязкость, однако существенного повышения прочности не происходит. Термическое улучшение (закалка в воде и высокотемпе-ратурный отпуск) позволяют получить стали высокой прочности, хорошо сопротивляющиеся хрупкому разрушению. Существенное снижение затрат по термической отработке стали можно получить, если проводить закалку непосредственно с прокатного нагрева.

ВИДЫ СТАЛЕЙ И ЛЕГИРОВАНИЕ [МАТЧАСТЬ]

По степени раскисления стали могут быть кипящими, полуспокойными,

спокойными. Нераскисленные стали кипят при разливке вследствие выделениягазов: такая сталь носит название кипящей и оказывается более засоренной газами и менее однородной.

Механические свойства несколько изменяются по длине слитка ввиду неравномерного распределения химических элементов. Особенно это относится к

головной части, которая получается наиболее рыхлой (вследствие усадки и наибольшего насыщения газами), и в ней происходит наибольшая ликвация вредных примесей и углерода. Поэтому от слитка отрезают дефектную часть, составляющую примерно 5% массы слитка. Кипящие стали, имея достаточно хорошие показатели по пределу текучести и временному сопротивлению, хуже сопротивляются хрупкому разрушению и старению.

Мелкозернистая структура низколегированных сталей позволяет значительно повысить их сопротивление хрупкому разрушению.

Стали высокой прочности (σу ≥ 40кН/см 2 ).Прокат из стали высокойпрочности (С440. С590) получают, как правило, путем легирования и термической обработки. Стали высокой прочности могут не иметь площадки текучести (при у> 50 кН/см 2 ), и их пластичность (относительное удлинение) снижается до 14% и ниже. Отношение σy/σu увеличивается до 0,8. 0.9. что не позволяет учитывать при расчете конструкций из этих сталей пластические деформации

Выбор стали для стальных конструкций.

Выбор стали производит на основе вариантного проектирования и технико-экономического анализа с учетом требований норм. В целях упрощения заказа металла при выборе стали следует стремиться к большей унификации конструкций,

сокращению количества сталей и профилей. Выбор стали зависит от следующих факторов, влияющих на работу материала:

— температуры среды, в которой монтируется и эксплуатируется конструкция; этот фактор учитывает повышенную опасность хрупкого разрушения при пониженных температурах;

Строительные, цементуемые, улучшаемые, пружинно-рессорные, нержавеющие, автоматные, криогенные стали

— характера нагружения, определяющего особенность работы материала и конструкций при динамической, вибрационной и переменной нагрузках;

— вида напряженного состояния (одноосное сжатие или растяжение, плоское или объемное напряженное состояние) и уровня возникающих напряжений (сильно или слабо нагруженные элементы);

— способа соединения элементов, определяющего уровень собственных напряжений, степень концентрации напряжений и свойства материала в зоне соединения;

— толщины проката, применяемого в элементах. Этот фактор учитывает изменение свойств стали с увеличением толщины.

При выборе стали необходимо учитывать группу конструкций.

К первом группе относят сварные конструкции,работающие в особо тяжелыхусловиях или подвергающиеся непосредственному воздействию динамических, вибрационных или подвижных нагрузок (например, подкрановые балки, балки рабочих площадок или элементы эстакад, непосредственно воспринимающих нагрузку от подвижных составов, фасонки ферм и т.д.). Напряженное состояние таких конструкций характеризуется высоким уровнем и большой частотой нагружения.

Конструкции первой группы работают в наиболее сложных условиях, способствующих возможности их хрупкого или усталостного разрушения, поэтому

к свойствам сталей для этих конструкций предъявляются наиболее высокие требования.

Ко второй группе относят сварные конструкции,работающие на статическуюнагрузку при воздействии одноосного и однозначного двухосного растягивающих напряжений (например, фермы, ригели рам, балки перекрытий и другие растянутые, растянуто-изгибаемые и изгибаемые элементы), а также конструкции второй группы при отсутствии сварных соединений.

Общим для конструкций этой группы является повышенная опасность хрупкого разрушения, связанная с наличием поля растягивающих напряжений. Вероятность усталостного разрушения здесь меньше, чем для конструкций первой группы.

К третьей группе относят сварные конструкции,работающие припреимущественной воздействии сжимающих напряжений (например, колонны, стойки, опоры под оборудование и другие сжатые и сжато-изгибаемые элементы), а также конструкции второй группы при отсутствии сварных соединений.

В четвертую группу включены вспомогательные конструкции и элементы(связи, элементы фахверка, лестницы, ограждения и т.п.), а также конструкции третьей группы при отсутствии сварных соединений.

3.9 Подобрать сечение однопролетной стальной прокатной балки настила. Расчетная погонная нагрузка на балку q=33,0 кН/м, пролет 7 м. С245,gс=1

1. Предварительный подбор балки проводим по формуле:

M =	ql 2	=	33.0 × 7	= 202,1кН × м
202,1×100
W	=	M max	=	= 752см 3 ;
red	c1	× R y × gc	1,12 × 24 ×1
2.	Принимаем	двутавр	40Б1. Wx=803,6см 3 ; Ix=15750см 4 ;	Sx=456см;

3. Проводим проверку с учетом собственного веса балки по двум предельным состояниям.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Источник: cyberpedia.su

Конструкционные стали и сплавы

Конструкционными называются стали, предназначенные для изготовления деталей машин (машиностроительные стали), конструкций и сооружений (строительные стали).

Углеродистые конструкционные стали

Углеродистые конструкционные стали подразделяются на стали обыкновенного качества и качественные.

Стали обыкновенного качества, особенно кипящие, наиболее дешевые. Стали отливают в крупные слитки, вследствие чего в них развита ликвация и они содержат сравнительно большое количество неметаллических включений.

С повышением условного номера марки стали возрастает предел прочности (sв) и текучести (s0.2) и снижается пластичность (d,y). Ст3сп имеет sв=380¸490МПа, s0.2=210¸250МПа, d=25¸22%.

Из сталей обыкновенного качества изготовляют горячекатаный рядовой прокат: балки, швеллеры, уголки, прутки, а также листы, трубы и поковки. Стали в состоянии поставки широко применяют в строительстве для сварных, клепанных и болтовых конструкций.

Качественные углеродистые стали выплавляют с соблюдением более строгих условий в отношении состава шихты и ведения плавки и разливки. Содержание S

Стали без термической обработки используют для малонагруженных деталей, ответственных сварных конструкций, а также для деталей машин, упрочняемых цементацией.

Среднеуглеродистые стали (0.3-0.5% С) 30, 35,…, 55 применяют после нормализации, улучшения и поверхностной закалки для самых разнообразных деталей во всех отраслях промышленности. Эти стали по сравнению с низкоуглеродистыми имеют более высокую прочность при более низкой пластичности (sв=500¸600МПа, s0.2=300¸360МПа,d =21¸16%). В связи с этим их следует применять для изготовления небольших деталей или более крупных, но не требующих сквозной прокаливаемости.

Легированные конструкционные стали

Легированные стали широко применяют в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении, в автомобильной промышленности, тяжелом и транспортном машиностроении в меньшей степени в станкостроении, инструментальной и других видах промышленности. Это стали применяют для тяжело нагруженных металлоконструкций.

Наиболее широкое применение в строительстве получили низколегированные стали, а в машиностроении — легированные стали.

Строительные низколегированные стали

Низко легированными называют стали, содержащие не более 0.22% С и сравнительно небольшое количество недефицитных легирующих элементов: до 1.8% Mn, до 1,2% Si, до 0,8% Cr и другие.

К этим сталям относятся стали 09Г2, 09ГС, 17ГС, 10Г2С1, 14Г2, 15ХСНД, 10ХНДП и многие другие. Стали в виде листов, сортового фасонного проката применяют в строительстве и машиностроении для сварных конструкций, в основном без дополнительной термической обработки. Низколегированные низкоуглеродистые стали хорошо свариваются.

Для изготовления труб большого диаметра применяют сталь 17ГС (s0.2=360МПа, sв=520МПа).

Арматурные стали

Для армирования железобетонных конструкций применяют углеродистую или низкоуглеродистую сталь в виде гладких или периодического профиля стержней.

Сталь Ст5сп2 — sв=50МПа, s0.2=300МПа, d=19%.

Стали для холодной штамповки

Для обеспечения высокой штампуемости отношение sв/s0.2 стали должно быть 0.5-0.65 при y не менее 40%. Штампуемость стали тем хуже, чем больше в ней углерода. Кремний, повышая предел текучести, снижает штампуемость, особенно способность стали к вытяжке. Поэтому для холодной штамповки более широко используют холоднокатаные кипящие стали 08кп, 08Фкп (0.02-0.04% V) и 08Ю (0.02-0.07% Al).

Конструкционные (машиностроительные) цементируемые (нитроцементуемые) легированные стали

Для изготовления деталей, упрочняемых цементацией, применяют низкоуглеродистые (0.15-0.25% С) стали. Содержание легирующих элементов в сталях не должно быть слишком высоким, но должно обеспечить требуемую прокаливаемость поверхностного слоя и сердцевины.

Хромистые стали 15Х, 20Х предназначены для изготовления небольших изделий простой формы, цементируемых на глубину 1.0-1.5мм. Хромистые стали по сравнению с углеродистыми обладают более высокими прочностными свойствами при некоторой меньшей пластичности в сердцевине и лучшей прочности в цементируемом слое., чувствительна к перегреву, прокаливаемость невелика.

Сталь 20Х — sв=800МПа, s0.2=650МПа, d=11%, y=40%.

Хромованадиевые стали. Легирование хромистой стали ванадием (0.1-0.2%) улучшает механические свойства (сталь 20ХФ). Кроме того, хромованадиевые стали менее склонны к перегреву. Используют только для изготовления сравнительно небольших деталей.

Хромоникелевые стали применяются для крупных деталей ответственного значения, испытывающих при эксплуатации значительные динамические нагрузки. Повышенная прочность, пластичность и вязкость сердцевины и цементированного слоя. Стали малочувствительны к перегреву при длительной цементации и не склонны к перенасыщению поверхностных слоев углеродом

Сталь 12Х2Н4А — sв=1150МПа, s0.2=950МПа, d=10%, y=50%.

Хромомарганцевые стали применяют во многих случаях вместо дорогих хромоникелевых. Однако они менее устойчивы к перегреву и имеют меньшую вязкость по сравнению с хромоникелевыми.

В автомобильной и тракторной промышленности, в станкостроении применяют стали 18ХГТ и 25ХГТ.

Сталь 25ХГМ — sв=1200МПв, s0.2=1100МПа, d=10%, y=45%.

Хромомарганцевоникелевые стали. Повышение прокаливаемости и прочности хромомарганцевых сталей достигается дополнительным легированием их никелем.

На ВАЗе широко применяют стали 20ХГНМ, 19ХГН и 14ХГН.

После цементации эти стали имеют высокие механические свойства.

Сталь 15ХГН2ТА — sв=950МПа, s0.2=750МПа, d=11%, y=55%.

Стали, легированные бором. Бор увеличивает прокаливаемость стали, делает сталь чувствительной к перегреву.

В промышленности для деталей, работающих в условиях износа при трении, применяют сталь 20ХГР, а также сталь 20ХГНР.

Сталь 20ХГНР — sв=1300МПа, s0.2=1200МПа, d=10%, y=09%.

Конструкционные (машиностроительные) улучшаемые легированные стали

Стали имеют высокий предел текучести, малую чувствительность к концентраторам напряжений, в изделиях, работающих при многократном приложении нагрузок, высокий предел выносливости и достаточный запас вязкости. Кроме того, улучшаемые стали обладают хорошей прокаливаемостью и малой чувствительностью к отпускной хрупкости.

При полной прокаливаемости сталь имеет лучшие механические свойства, особенно сопротивление хрупкому разрушению — низкий порог хладноломкости, высокое значение работы развития трещины КСТ и вязкость разрушения К1с.

Хромистые стали 30Х, 38Х, 40Х и 50Х применяют для средненагруженных деталей небольших размеров. С увеличением содержания углерода возрастает прочность, но снижаются пластичность и вязкость. Прокаливаемость хромистых сталей невелика.

Сталь 30Х — sв=900МПа, s0.2=700МПа, d=12%, y=45%.

Хромомарганцевые стали. Совместное легирование хромом (0.9-1.2%) и марганцем (0.9-1.2%) позволяет получить стали с достаточно высокой прочностью и прокаливаемостью (40ХГ). Однако хромомарганцевые стали имеют пониженную вязкость, повышенный порог хладноломкости (от 20 до −60°С), склонность к отпускной хрупкости и росту зерна аустенита при нагреве.

Сталь 40ХГТР — sв=1000МПа, s0.2=800МПа, d=11%, y=45%.

Хромокремнемарганцевые стали. Высоким комплексом свойств обладают хромокремнемарганцевые стали (хромансил). Стали 20ХГС, 25ХГС и 30ХГС обладают высокой прочностью и хорошей свариваемостью. Стали хромансил применяют также в виде листов и труб для ответственных сварных конструкций (самолетостроение). Стали хромансил склонны к обратимой отпускной хрупкости и обезуглероживанию при нагреве.

Сталь 30ХГС — sв=1100МПа, s0.2=850МПа, d=10%, y=45%.

Хромоникелевые стали обладают высокой прокаливаемостью, хорошей прочностью и вязкостью. Они применяются для изготовления крупных изделий сложной конфигурации, работающих при динамических и вибрационных нагрузках.

Сталь 40ХН — sв=1000МПа, s0.2=800МПа, d=11%, y=45%.

Хромоникелемолибденовые стали. Хромоникелевые стали обладают склонностью к обратимой отпускной хрупкостью, для устранения которой многие детали небольших размеров из этих сталей охлаждают после высокого отпуска в масле, а более крупные детали в воде для устранения этого дефекта стали дополнительно легируют молибденом (40ХН2МА) или вольфрамом.

Сталь 40ХН2МА — sв=1100МПа, s0.2=950МПа, d=12%, y=50%.

Сталь 38ХН3МФА — sв=1200МПа, s0.2=1100МПа, d=12%, y=50%.

Стали с повышенной обрабатываемостью резанием

Фосфор, повышая твердость, прочность и охрапчивая сталь, способствует образованию ломкой стружки и получению высокого качества поверхности.

Стали обладают большой анизотропией механических свойств, склонны к хрупкому разрушению, имеют пониженный предел выносливости. Поэтому сернистые автоматные стали применяют лишь для изготовления неответственных изделий — преимущественно нормалей или метизов.

Мартенсито-стареющие высоко прочные стали

Широкое применение в технике получила высокопрочная мартенсито-стареющая сталь Н18К9М5Т (

Кроме стали Н18К9М5Т нашли применение менее легированные мартенсито-стареющие стали: Н12К8М3Г2, Н10Х11М2Т (sв=1400¸1500МПа), Н12К8М4Г2, Н9Х12Д2ТБ (sв=1600¸1800МПа), KCU=0.35¸0.6 МДж/м2, s0.2=1800¸2000МПа. Мартенсито-стареющие стали имеют высокий предел упругости s0.002=1500МПа.

Мартенсито-стареющие стали применяют в авиационной промышленности, в ракетной технике, в судостроении, в приборостроении для упругих элементов, в криогенной технике и т.д. Эти стали дорогостоящие.

Высокопрочные стали с высокой пластичностью

(ТРИП- или ПНП-стали)

Метастабильные высокопрочные аустенитные стали называют ТРИП-сталями или ПНП-сталями. Эти стали содержат 8-14% Cr, 8-32% Ni, 0.5-2.5% Mn, 2-6% Mo, до 2% Si (30Х9Н8М4Г2С2 и 25Н25М4Г1).

Механические свойства ПНП-сталей: sв=1500¸1700МПа, s0.2=1400¸1550МПа, d=50¸60%. Характерным для это группы сталей является высокое значение вязкости разрушения и предела выносливости.

Широкому применению ПНП-сталей препятствует их высокая легированность, необходимость использования мощного оборудования для деформации при сравнительно низких температурах, трудность сварки. Эти стали используют для изготовления высоконагруженных деталей, проволоки, тросов, крепежных деталей и др.

Рессорно-пружинные стали общего назначения

Рессорно-пружинные стали предназначены для изготовления пружин, упругих элементов и рессор различного назначения. Они должны обладать высоким сопротивлением малым пластическим деформациям, пределом выносливости и релаксационной стойкостью при достаточной пластичности и вязкости.

Для пружин малого сечения применяют углеродистые стали 65, 70,75, 85. Сталь 85 — s0.2=1100МПа, sв=1150МПа, d=8%, y=30%.

Более часто для изготовления пружин и рессор используют легированные стали.

Стали 60С2ХФА и 65С2ВА, имеющие высокую прокаливаемость, хорошую прочность и релаксационную стойкость применяют для изготовления крупных высоконагруженных пружин и рессор. Сталь 65С2ВА — s0.2=1700МПа, sв=1900МПа, d=5%, y=20%. Когда упругие элементы работают в условиях сильных динамических нагрузок, применяют сталь с никелем 60С2Н2А.

Для изготовления автомобильных рессор широко применяют сталь 50ХГА, которая по техническим свойствам превосходит кремнистые стали. Для клапанных пружин рекомендуется сталь 50ХФА, не склонная к перегреву и обезуглероживанию.

Шарикоподшипниковые стали.

Для изготовления тел качения и подшипниковых колец небольших сечений обычно используют высокоуглеродистую хромистую сталь ШХ15 (0.95-1.0% С и 1.3-1.65% Cr), а больших сечений — хромомарганцевую сталь ШХ15СГ (0.95-1.05% С, 0.9-1.2% Cr, 0.4-0.65% Si и 1.3-1.65% Mn), прокаливающуюся на большую глубину. Стали обладают высокой твердостью, износостойкостью и сопротивлением контактной усталости. К сталям предъявляются высокие требования по содержанию неметаллических включений, так как они вызывают преждевременное усталостное разрушение. Недопустима также карбидная неоднородность.

Для изготовления деталей подшипников качения, работающих при высоких динамических нагрузках, применяют цементуемые стали 20Х2Н4А и 18ХГТ. После газовой цементации, высокого отпуска, закалки и отпуска детали подшипника из стали 20Х2Н4А имеют на поверхности 58-62 HRC и в сердцевине 35-45 HRC.

Износостойкие стали

Для деталей, работающих на износ в условиях абразивного трения и высоких давлений и ударов, применяют высокомарганцевую литую аустенитную сталь 110Г13Л, содержащую 0.9-1.3% С и 11,5-14.5% Mn. Она обладает следующими механическими свойствами: s0.2=250¸350МПа, sв=800¸1000МПа, d=35¸45%, y=40¸50%.

Сталь 110Г13Л обладает высокой износостойкостью только при ударных нагрузках. При небольших ударных нагрузках в сочетании с абразивным изнашиванием либо при чистом абразивном изнашивании мартенситное превращение не протекает и износостойкость стали 110Г13Л невысокая.

Для изготовления лопастей гидротурбин и гидронасосов, судовых гребных винтов и других деталей, работающих в условиях изнашивания при кавитационной эрозии, применяют стали с нестабильным аустенитом 30Х10Г10, 0Х14АГ12 и 0Х14Г12М, испытывающим при эксплуатации частичное мартенситное превращение.

Коррозийно-стойкие и жаростойкие стали и сплавы

Жаростойкие стали и сплавы. Повышение окалиностойкости достигается введением в сталь главным образом хрома, а также алюминия или кремния, т. е. Элементов, находящихся в твердом растворе и образующих в процессе нагрева защитные пленки оксидов (Cr, Fe)2O3, (Al, Fe)2O3.

Для изготовления различного рода высокотемпературных установок , деталей печей и газовых турбин применяют жаростойкие ферритные (12Х17, 15Х25Т и др.) и аустенитные (20Х23Н13, 12Х25Н16Г7АР, 36Х18Н25С2 и др.) стали, обладающие жаропрочностью.

Сталь 12Х17 — sв=520МПа, s0.2=350МПа, d=30%, y=75%.

Коррозионно-стойкие стали устойчивы к электрохимической коррозии.

Стали 12Х13 и 20Х13 применяют для изготовления деталей с повышенной пластичностью, подвергающихся ударным нагрузкам (клапанов гидравлических прессов, предметов домашнего обихода), а также изделий, испытывающих действие слабо агрессивных сред (атмосферных осадков, водных растворов солей органических кислот).

Стали 30Х13 и 40Х13 используют для карбюраторных игл, пружин, хирургических инструментов и т. д.

Стали 15Х25Т и 15Х28 используют чаще без термической обработки для изготовления сварных деталей, работающих в более агрессивных средах и не подвергающихся действию ударных нагрузок, при температуре эксплуатации не ниже −20°С.

Сталь 12Х18Н10Т получила наибольшее распространение для работы в окислительных средах (азотная кислота).

Сталь 12Х13 — sв=750МПа, s0.2=500МПа, d=20%, y=65%.

Коррозионно-стойкие сплавы на железоникелевой и никелевой основе. Сплав 04ХН40МДТЮ предназначен для работы при больших нагрузках в растворах серной кислоты.

Для изготовления аппаратуры, работающей в солянокислых средах, растворах серной и фосфорной кислоты, применяют никелевый сплав Н70МФ. Сплавы на основе Ni-Mo имеют высокое сопротивление коррозии в растворах азотной кислоты.

Для изготовления сварной аппаратуры, работающей в солянокислых средах, применяют сплав Н70МФ.

Наибольшее распространение получил сплав ХН65МВ для работы при повышенных температурах во влажном хлоре, солянокислых средах, хлоридах, смесях кислот и других агрессивных средах.

Сталь Н70МФ — sв=950МПа, s0.2=480МПа, d=50%.

Двухслойные стали нашли применение для деталей аппаратуры (корпусов аппаратов, днищ, фланцев, патрубков и др.), работающих в коррозионной среде. Эти стали состоят из основного слоя — низколегированной (09Г2, 16ГС, 12ХМ, 10ХГСНД) или углеродистой (Ст3) стали и коррозийно-стойкого плакирующего слоя толщиной 1-6мм из коррозийно-стойких сталей (08Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 08Х13) или никелевых сплавов (ХН16МВ, Н70МФ).

Сталь ХН65МВ — sв=1000МПа, s0.2=600МПа, d=50%.

Криогенные стали

Криогенные стали обладают достаточной прочностью при нормальной температуре в сочетании с высоким сопротивлением хрупкому разрушению при низких температурах. К этим сталям нередко предъявляют требования высокой коррозийной стойкости. В качестве криогенных сталей применяют низкоуглеродистые никелевые стали и стали аустенитного класса, несклонные к хладноломкости. Для сварных конструкций, работающих при температуре до −196°С, используют стали с 6-7% Ni (ОН6А) и 8.5-9.5% Ni (ОН9А), обладающие низким порогом хладноломкости.

Из этих сталей изготовляют цилиндрические или сферические резервуары для хранения и транспортировки сжиженных газов при температуре не ниже −196°С.

Сталь 10Х14Г14Н4Т — sв=620МПа, s0.2=280МПа, d=45%, y=60%.

Жаропрочные стали и сплавы

Жаропрочными называют стали и сплавы, способные работать под напряжением при высоких температурах в течение определенного времени и обладающие при этом достаточной жаростойкостью.

Жаропрочные стали и сплавы применяют для изготовления многих деталей котлов, газовых турбин, реактивных двигателей, ракет и т. д., работающих при высоких температурах.

Жаропрочные стали благодаря невысокой стоимости широко применяются в высокотемпературной технике, их рабочая температура 500-750°С.

Механические свойства сталей перлитного класса (12К, 15К, 18К, 22К, 12Х1МФ): sв=360¸490МПа, s0.2=220¸280МПа, d=24¸19%. Чем больше в стали углерода, тем выше прочность и ниже пластичность.

Стали мартенситного и мартенсито-ферритного классов (15Х11МФ, 40Х9С2, 40Х10С2М) применяют для деталей и узлов газовых турбин и паросиловых установок.

Стали аустенитного класса (10Х18Н12Т, 08Х15Н24В4ТР, 09Х14Н18В2БР) предназначены для изготовления пароперегревателей и турбоприводов силовых установок высокого давления.

Жаропрочные сплавы на никелевой основе находят широкое применение в различных областях техники (авиационные двигатели, стационарные газовые турбины, химическое аппаратостроение и т. д.).

Часто используют сплав ХН70ВТЮ, обладающий хорошей жаропрочностью и достаточной пластичностью при 700-800°С.

Источник: robmetalstal.ru

Низколегированные строительные стали. Строительные стали

Классифицировать углеродистые качественные стали конструкционные стали можно по следующим признакам:

• По назначению:
  для использования в машиностроении;
• для использования в строительстве;
• По количеству содержания примесей, снижающих качество:
  обыкновенного качества;
• качественные;
• высокого качества;
• особо высокого качества;

• По составу:
  наличие углерода: малоуглеродистые;
• среднеуглеродистые;
• высокоуглеродистые;

низколегированные;

• По способу поставки:
  кованная;
• катанная;
• калиброванная;

• По обработке:
  обыкновенные;
• котельные;
• автоматные;

• По степени раскисления:
  кипящая (кп);
• полуспокойная (пс);
• спокойная (без обозначения).

Наглядная классификации видов стали

Раскисление оказывает влияние на однородность внутренней структур металла. Лучшей по однородности является спокойная (а, г), за ней следует полуспокойная (в, е) и менее качественная кипящая (б, д). Внутренняя структура хорошо показана на рисунке.

Легирование стали

Легирование стали – это процесс улучшения стального сплава, предполагающий ввод в состав дополнительных компонентов. Химические элементы позволяют изменить структуру материала с целью получения требуемых качеств. Для легирования стали может использоваться один, два или большее количество химических элементов.

В зависимости от типа легирующего элемента конструкционный металл приобретает определённые качества:

• никель – делает металл пластичным, прочным и устойчивым к коррозии;
• вольфрам – придаёт стали твёрдости и красностойкости;
• хром – сталь становится твёрже, прочнее, коррозиеустойчивее, а также уменьшается пластичность;
• кобальт – вводится при легировании стали для повышения её пластичности и прочности;
• титан – нацелен на увеличение плотности, твёрдости и изменение структуры до мелкозернистой;
• молибден – способствует повышению твёрдости, прочности и устойчивости к высоким температурам;
• кремний – делает конструкционный металл более упругим, повышает магнитные свойства;
• медь – добавляется для придания металлу устойчивости к коррозии и негативному воздействию кислот.

• 12ХН3А – хромоникелевая сталь повышенного качества, содержащая углерод (0,12%), хром (прим. 1%), никель (3%);
• 45ХА – хромистая сталь повышенного качества, в составе 0,45% углерода и примерно 1% хрома.

Если вы хотите приобрести качественную конструкционную сталь в Москве, воспользуйтесь каталогом Торгового дома «Ареал». Мы занимаемся реализацией высококлассного металлопроката более 20 лет.

Строительные стали: общая характеристика, химический состав и особенности структуры.

Стр 1 из 7Следующая ⇒

Строительные стали: общая характеристика, химический состав и особенности структуры.

Строительная сталь предназначается для изготовления строительных конструкций — мостов, газо- и нефтепроводов, ферм, котлов и т. д. Все строительные конструкции, как правило, являются сварными, и свариваемость — одно из основных свойств строительной стали.

Конструкционные низколегированные стали в горячекатаном или нормализованном состоянии применяют для строительных конструкций, армирования железобетона, магистральных нефте- и газопроводов. Для изготовления деталей машин их применяют сравнительно редко.

Эта группа сталей содержит относительно малые количества углерода 0,1—0,25 %. Повышение прочности достигается легированием обычно дешевыми элементами — марганцем и кремнием.

Химические свойства:

окисляемость

— способность вещества соединяться с кислородом. Окисляемость усиливается с повышением температуры металла. Низкоуглеродистые стали под действием влажного воздуха или воды окисляются с образованием ржавчины — оксидов железа;

коррозионная стойкость

— способность металла не окисляться и не вступать в химические реакции с окружающими веществами;

жаростойкость

— способность стали не окисляться при высокой температуре и не образовывать окалины;

жаропрочность

— способность стали сохранять свои прочностные свойства при высокой температуре.

СТРУКТУРА

Помимо простых зерен железа феррита и зерен цементита в структуре стали имеются еще комбинированные (сложные) зерна, представляющие собой зерна феррита, внутри которых в виде длинных узких пластинок находятся маленькие зернышки цементита. Такие сложные комбинированные зерна называются зернами перлита. Чем меньше зёрна, тем выше качество стали. Структура низколегированной стали аналогична малоуглеродистой стали. Введение добавок упрочняет ферритовую основу и прослойки между зёрнами. Углерода в стали должно быть не более 0,22 %.

2. Строительные стали: механические свойства.

По механическим свойствам стали делятся на три группы:

— обычной прочности (малоуглеродистые с пределом текучести

sт = 230 МПа; и пределом прочности sв = 380 МПа);

— повышенной прочности (при sт = 290 ¸ 400 МПа, sв = 440 ¸ 520 МПа);

— и высокой прочности (низколегированные и термически упрочнённые стали, у которых sт = 450 ¸ 750 МПа и более, sв = 600 ¸ 850 МПа и более).

Основные механические свойства:

— нормативное сопротивление статическому воздействию, времен-

ному сопротивлению sв (R

ип) и пределу текучести sт (s0,2 или
R
уп) при растяжении, сжатии, изгибе.

— сопротивление динамическим воздействиям и хрупкому разрушению (ударная вязкость при различных температурах);

— показатель пластичности, характеризуемый относительным удлинением;

— сопротивление расслоению (загиб в холодном состоянии, определяемый углом загиба)

Строительные стали: влияние химического состава на свойства сталей.

В состав стали кроме железа и углерода входят и другие химические элементы, которые содержатся в ней в малых количествах из-за несовершенства технологии производства либо специально вводятся в нее для придания особых свойств. В последнем случае эти элементы называются легирующими. Все элементы в стали условно подразделяются на полезные и вредные.

углерод — определяет прочность, вязкость и закаливаемость стали. Содержание углерода до 0,25 % не влияет на свариваемость. Увеличение содержания углерода в стали ухудшает ее свариваемость;

кремний — при содержании до 0,3% повышает пределы текучести и прочности, но ухудшает свариваемость и снижает ударную вязкость стали; при содержании до 0,6% улучшает упругие свойства стали;

марганец — при содержании до 1,8% оказывает незначительное влияние на свариваемость стали, но способствует ее закалке; при высоком содержании сварка затруднена, поскольку велика вероятность появления трещин;

хром — при содержании от 0,3% до 35% повышает твердость и прочность стали, однако снижает ее пластичность и вязкость. При высокой температуре образует карбиды, затрудняющие процесс сварки;

никель — улучшает прочностные и пластические свойства стали; на свариваемость практически не влияет;

молибден — улучшает прочностные характеристики стали, делает ее теплоустойчивой, увеличивает твердость стали и несущую способность конструкций при ударных нагрузках и высоких температурах. Затрудняет сварку, так как активно окисляется и выгорает;

ванадий — повышает вязкость и пластичность стали, улучшает ее структуру, способствует закалке, ухудшает свариваемость;

вольфрам — увеличивает твердость и работоспособность стали при высоких температурах, ухудшает свариваемость;

титан — повышает коррозионную стойкость стали, способствует образованию горячих трещин при сварке;

медь — повышает прочность и коррозионную стойкость стали, не влияет на свариваемость.

сера — придает красноломкость, т.е. большую хрупкость при высоких температурах, оказывает отрицательное влияние на свариваемость;

фосфор — придает хладноломкость — хрупкость при нормальных температурах, отрицательно влияет на свариваемость;

азот — увеличивает хрупкость стали и способствует ее старению;

кислород и водород — ухудшают структуру стали и способствуют повышению ее хрупкости.

Работа сталей при однократном статическом сжатии: диаграмма и стадии работы материала.

Цель расчета металлических конструкций. Краткий обзор развития методов расчета.

После выбор расчетной схемы переходят к расчету сооружения и его конструктивных элементов методами статики сооружений и сопротивления материалов. Назначение расчета -проверка прочности, жесткости и устойчивостивости сооружения по принятой расчетной схеме, позволяющая подобрать размеры поперечных сечений элементов сооружения и обеспечить надежность эксплуатации в сочетании с экономичностью.

Методика расчета строительных конструкций по предельным состояниям. Предельное состояние не является состоянием разрушения конструкций. Оно характеризуется развитием таких напряжений или деформаций, которые препятствуют возведению или дальнейшей эксплуатации, и может наступить раньше разрушения.

Таким образом, предельное состояние является предельным с точки зрения потери ее эксплуатационной способности. Пределом несущей способности конструкции является наивысший предел ее эксплуатационной способности. Расчет металлических конструкций имеет целью не допустить наступления предельных состояний при эксплуатации в течение всего срока службы конструкции или сооружения,а также при их возведении.

Метод расчета по предельным состояниям: группы предельных состояний, их последствия.

Образование шарнира пластичности при изгибе.

Переход материала в упругопластическую стадию.Шарнир пластичности. После исчерпания упругой работы в сплошных изгибаемыхэлементах, выполненных из пластичных сталей, пластические деформациираспространяются в глубь сечения и в предельном состояниипронизывают все сечение, образуя шарнир пластичности.

При развитии пластических деформаций прогибы так же быстро растут, а при образовании шарнира пластичности прогибы растут беспредельно. Эпюра напряжений такого состояния имеет вид двух прямоугольников. Тогда предельный момент внутренних сил определяется из выражения

В упругой стадии Mx

С учётом развития пластических деформаций условие прочности имеет вид

=
C
1 ´
Wx
или
C
1 =
Wpl
/
Wx
; С1 – коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций; Wpl – пластический момент сопротивлений; Wx – упругий момент сопротивлений.

Соединения на обычных болтах: конструирование, особенности работы и расчета соединений на сдвигающие усилия, на растяжение, влияние начального натяжения болтов, проверка прочности соединяемых элементов.

Рис. 1.1. Стыковое соединение (прямой и косой стыки)

Порядок расчета:

1. Условие прочности стыкового шва при физическом контроле

где с физическим контролем качества шва [1, табл.3, с. 6];

— расчетная длина стыкового шва.

2. По табл. 51, с. 64 [1] находим .

3. Подставив известные данные в условие (1.1), получим

Отсюда видно, что при физическом контроле стыкового соединения условие прочности (1.1) соблюдается.

4. Рассмотрим случай визуального контроля стыкового соединения, показанного на рис. 1.1.

Тогда, согласно [1, табл.3, с. 6]

т.е. . В этом случае прочность прямого стыкового шва недостаточна. Условие прочности (1.1) не выполняется. Необходимо конструирование косого стыка, показанного на рис. 1.1. Прямой стык может воспринять усилие не более

5. Расчет и конструирование косого стыка (рис. 1.1).

Нормальные напряжения в косом стыке определяются по формуле

Задаемся углом , тогда . Тогда из (1.2) определяется расчетная длина стыкового шва

По рис. 3.1 принят косой шов с расчетной длиной

Проверка косого стыка по касательным напряжениям

Расчет балочных клеток

Пример 2.Требуется запроектировать конструкцию балочной площадки размером 54×18 м с металлическим настилом и размером ячейки 18×6 м (главные балки в этом примере не рассматриваются) .

Дано: временная нормативная равномерно распределенная по площади нагрузка =20 кН/м, коэффициент надежности по нагрузке

=
1,2. Материал балок — сталь С235, имеющая
=
23 кН/см2, коэффициент условий работы = 1, предельные прогибы балок [ ]= 1/250. Принимаем балки с учетом упругопластической работы сечения, так как нагрузка статическая. Толщина настила = 10 мм.
Рассмотрим два варианта компоновки балочной площадки: первый — нормальный тип и второй — усложненный тип.

При расчете настила (см. пример 1) определено возможное отношение пролета пастила к его толщине ( ) = 108; = 108 см. Пролет главной балки делим на 15 равных промежутков по 120 см (расстояние между балками настила). Фактический пролет настила — расстояние между краями полок соседних балок — будет меньше и не превышает 108 см. Вес настила определяем зная, что 1 м2 стального листа толщиной 10 мм весит 78,5 кг:

= 1,0·78,5 =78,5 кг/м2 = 0,785 кН/м2.

Нормативная нагрузка на балку настила (20 + 0,785)·1,2 = 24,94 кН/м = 0,2494 кН/см.

Расчетная нагрузка на балку настила = (1,2·20+ 1,05·0,785)·1,2- 29,79 кН/м.

Расчетный изгибающий момент (пролет балки 6 м) = 29,79·62/8 = 134,04 кН м.

Требуемый момент сопротивления балки определяем, первоначально задаваясь = 1,1:

= 13 404/ (1,1·23 1) = 530 см.

Принимаем двутавр № 33 по ГОСТ 8239-89, имеющий ближайший больший

= 597 см3; = = 9840 см4; g = 42,2 кг/м; = 140 мм.

Так как принято > , то прочность проверять не нужно (фактический пролет настила = 120 – 14 = 106 < 108 см). Проверяем прогиб балки по формуле:

Принятое сечение балки удовлетворяет условиям прочности и прогиба. Проверку касательных напряжений в прокатных балках при отсутствии ослабления опорных сечений обычно не производят из-за относительно большой толщины стенок балок.

Общую устойчивость балок настила проверять не надо, поскольку их сжатые пояса надежно закреплены в горизонтальном направлении приваренным к ним настилом.

Определяем расход металла на 1 м2 перекрытия: настил 1,0·78,5 = 78,5 кг/м2, балки настила ( ) = 42,2/1,2 = 35,2 кг/м2. Всего расход металла составляет 78,5 + 35,2 = 113,7 кг/м2.

Второй вариант.

Настил принимаем таким же, как в первом варианте, расстояние между балками настила = 600/6 = 100 см < 108 см. Пролет балки настила = 4,5 м, нормативная и расчетная нагрузки на нее равны:

= 20,78 кН/м = 0,2078 кН/см;

= (1,2·20 + 1,05·0,785)·1,0 = 24,82 кН/м.

Расчетный изгибающий момент и требуемый момент сопротивления балки:

= 24,82·4,52/8 = 62,83 кН·м = 6283кН·см;

= 6283/1,1·23 = 248,3 см3.

Принимаем двутавр № 24. где = 289 см3> ; = 3460 см4; g = 27,3 кг/м. Проверяем прогиб балки, так как условие прочности удовлетворено:

Принятое сечение удовлетворяет условиям прочности и прогиба.

Нагрузку на вспомогательную балку от балок настила считаем равномерно распределенной, так как число балок настила больше 5. Определяем нормативную и расчетную нагрузку на нее:

= (20 + 0,785 + 0,273/1,000)·4,5 = 94,76 кН/м = 0,95 кН/см;

=[1,2·20 + 1,05·(0,785 + 0,273/1,000)]·4,5 = 113,0 кН/м.

Определяем расчетный изгибающий момент и требуемый момент сопротивления:

= 113·62/8 = 508,5 кН·м = 50850 кН·см;

= 50850/1,1·23 = 2010 см3.

Принимаем двутавр № 55, где = 55962 см4; = 2035 см3, ширину и толщину полки 18см, = 1,65 см, вес g = 92,6 кг/м.

Проверяем прогиб балки, так как условие прочности удовлетворено: = 2035 см3> .

Проверяем общую устойчивость вспомогательных балок в сечении с наибольшими нормальными напряжениями — в середине пролета. Их сжатый пояс закреплен от поперечных смещений балками настила, которые вместе с приваренным к ним настилом образуют жесткий диск, и за расчетный пролет следует принимать расстояние между балками настила = 100 см. Условия применения формулы (7.14) < ; 55/18 = 3,05 < 6 и = 18/1,65 = 10,9 < 35; в сечении /2 у нас = 0 и = 1, следовательно, , а

По формуле (7.14) определяем отношение ( ), при котором можно не проверять устойчивость:

Принятое сечение удовлетворяет требованиям прочности, устойчивости и прогиба. Расход металла составляет 78,5 + 27,3/1,0 + 92,6/4,5 = 126,38 кг/м2. По расходу металла первый вариант выгоднее.

Расчет балочных клеток

Пример 3. Требуется подобрать сечение сварной главной балки (см. пример 2, первый вариант компоновки), имеющей прогиб < (1 /400)· . Вес настила и балок настила = 1,137 кН/м2, временная нагрузка

=
20 кН/м ,
=
1. Балку проектируем из стали С275, так как она имеет большой пролет и большую нагрузку. По прил. 5 эта сталь имеет при 11< г < 20 мм
=
26 кН/см2,= 0,58·26 = 15 кН/см2. Собственный вес балки принимаем ориентировочно равным 1 —
2%
нагрузки на нее. Максимально возможная строительная высота перекрытия — 2,2 м.
Расчетная схема балки дана на рисунке.

Определяем нормативную и расчетную нагрузку на балку:

= 1.02·( )· = 1,02·(20+ 1,137)·6 = 129,5 кН/м;

· = 1,02·(1,2·20 + 1,05·1,137) 6 = 154,33 Н/м.

Определяем расчетный изгибающий момент в середине пролета = 154,33·182/8 = 6250 кН·м = 625000 кН·см.

Определяем поперечную силу на опоре 154,33·18/2=1389 кН.

Главную балку рассчитываем как упруго работающую.

Определяем требуемый момент сопротивления балки

= 625000/(26·1) = 24 040 см3.

Определяем высоту сечения балки.

1. Оптимальную высоту балки определяем, предварительно задав условную гибкость стенки 4,75.

Принимаем = 170 см; = 170/113,7 = 1,27 см, принимаем 12 мм.

2. Минимальную высоту определяем по формуле:

3. Строительную высоту балки определяем исходя из максимально возможной заданной высоты перекрытия и его конструкции:

= 220 – 33 – 1,0 – 10 = 176,6 см.

Сравнивая полученные данные, принимаем высоту балки, близкую к оптимальной = 170 см, и толщину поясов балки = 2 см. Проверяем принятую толщину стенки = 170 — 2·2 = 166 см.

Из условия работы стенки на касательные напряжения у опоры:

= 1,2·1389/166·15 = 0,67 см, где = 15 кН/см2.

Проверка необходимости постановки продольных ребер жесткости:

Сравнивая полученные толщины стенки, видим, что принятая толщина ее 12 мм может быть оставлена без изменений, так как она удовлетворяет условию прочности на действие касательных напряжений и не требует укрепления ее продольным ребром жесткости для обеспечения местной устойчивости. Размеры горизонтальных поясных листов находим исходя из необходимой несущей способности балки. Для этого вычисляем требуемый момент инерции сечения балки = 24 040·(170/2) = 2043400 см4.

Находим момент инерции стенки балки =1,21663/12 = 457430 см4.

Момент инерции, приходящейся на поясные листы:

=2043400 – 457430 = 1585970 см4.

Момент инерции поясных листов балки относительно ее нейтральной оси , где — площадь сечения пояса (моментом инерции поясов относительно их собственной оси ввиду его малости пренебрегаем).

Отсюда получаем требуемую площадь сечения поясов балки:

= 2·1585970/1682 = 112,4 см2,

где = 170 — 2,0 = 168 см.

Принимаем пояса из универсальной стали 560×20 мм, что составляет = 560/1700 = 1/3,03 и находится в пределах рекомендуемого отношения.

Проверяем принятую ширину (свес) поясов исходя из его местной устойчивости:

Принятое соотношение размеров пояса удовлетворяет условию его местной устойчивости.

Подобранное сечение балки проверяем на прочность. Определяем момент инерции и момент сопротивления балки:

Наибольшее нормальное напряжение в балке:

= 625036/23976 = 26,06 кН/см2 26 кН/см2.

Подобранное сечение балки удовлетворяет проверке прочности. Проверку прогиба балки делать не нужно, так как принятая высота сечения больше минимальной, и регламентированный прогиб будет обеспечен.

Строительные стали: общая характеристика, химический состав и особенности структуры.

Строительная сталь предназначается для изготовления строительных конструкций — мостов, газо- и нефтепроводов, ферм, котлов и т. д. Все строительные конструкции, как правило, являются сварными, и свариваемость — одно из основных свойств строительной стали.

Конструкционные низколегированные стали в горячекатаном или нормализованном состоянии применяют для строительных конструкций, армирования железобетона, магистральных нефте- и газопроводов. Для изготовления деталей машин их применяют сравнительно редко.

Эта группа сталей содержит относительно малые количества углерода 0,1—0,25 %. Повышение прочности достигается легированием обычно дешевыми элементами — марганцем и кремнием.

Химические свойства:

окисляемость

— способность вещества соединяться с кислородом. Окисляемость усиливается с повышением температуры металла. Низкоуглеродистые стали под действием влажного воздуха или воды окисляются с образованием ржавчины — оксидов железа;

коррозионная стойкость

— способность металла не окисляться и не вступать в химические реакции с окружающими веществами;

жаростойкость

— способность стали не окисляться при высокой температуре и не образовывать окалины;

жаропрочность

— способность стали сохранять свои прочностные свойства при высокой температуре.

СТРУКТУРА

Помимо простых зерен железа феррита и зерен цементита в структуре стали имеются еще комбинированные (сложные) зерна, представляющие собой зерна феррита, внутри которых в виде длинных узких пластинок находятся маленькие зернышки цементита. Такие сложные комбинированные зерна называются зернами перлита. Чем меньше зёрна, тем выше качество стали. Структура низколегированной стали аналогична малоуглеродистой стали. Введение добавок упрочняет ферритовую основу и прослойки между зёрнами. Углерода в стали должно быть не более 0,22 %.

2. Строительные стали: механические свойства.

По механическим свойствам стали делятся на три группы:

— обычной прочности (малоуглеродистые с пределом текучести

sт = 230 МПа; и пределом прочности sв = 380 МПа);

— повышенной прочности (при sт = 290 ¸ 400 МПа, sв = 440 ¸ 520 МПа);

— и высокой прочности (низколегированные и термически упрочнённые стали, у которых sт = 450 ¸ 750 МПа и более, sв = 600 ¸ 850 МПа и более).

Основные механические свойства:

— нормативное сопротивление статическому воздействию, времен-

ному сопротивлению sв (R

ип) и пределу текучести sт (s0,2 или
R
уп) при растяжении, сжатии, изгибе.

— сопротивление динамическим воздействиям и хрупкому разрушению (ударная вязкость при различных температурах);

— показатель пластичности, характеризуемый относительным удлинением;

— сопротивление расслоению (загиб в холодном состоянии, определяемый углом загиба)

Источник: met-lit.ru

Общие понятия о строительных сталях

Сталь – сплав железа с углеродом, содержащий от 0.3% до 2.14% углерода, как и чугун содержит примеси фосфора, кремня, серы, марганца, но в меньших количествах. Стали широко используются в машиностроении, приборостроении, строительстве и других промышленных отраслях. В первозданном виде сталь походит по своим свойствам на железо, но, в отличие от него, поддается закалке: при резком охлаждении после нагрева до определенных температур сталь приобретает большую твёрдость — замечательное достоинство, однако, почти совершенно сводимое на нет приобретенной в процессе той же закалки хрупкостью.

Содержание

1. Введение
2. Легированная сталь
3. Общие понятия о строительных сталях
4. Свойства строительных сталей
5. Классификация строительных сталей
6. Выбор сталей для строительных конструкций
7. Список использованных ресурсов

Содержание.

1. Введение

2. Легированная сталь

3. Общие понятия о строительных сталях

4. Свойства строительных сталей

5. Классификация строительных сталей

6. Выбор сталей для строительных конструкций

7. Список использованных ресурсов

Введение.

Сталь – сплав железа с углеродом, содержащий от 0.3% до 2.14% углерода, как и чугун содержит примеси фосфора, кремня, серы, марганца, но в меньших количествах. Стали широко используются в машиностроении, приборостроении, строительстве и других промышленных отраслях. В первозданном виде сталь походит по своим свойствам на железо, но, в отличие от него, поддается закалке: при резком охлаждении после нагрева до определенных температур сталь приобретает большую твёрдость — замечательное достоинство, однако, почти совершенно сводимое на нет приобретенной в процессе той же закалки хрупкостью.

Сталь получают при переплавке металлолома или предельного чугуна. При производстве стали из чугуна из него удаляют лишний углерод и понижают количество примесей. Чугун же получают путём переплавки железной руды. Чугуны после переплавки делятся на 3 типа: металлургические, предельные (которые идут на производство стали) и специальные.

Технология переплавки руды показана здесь:

Легированная сталь.

Легированная сталь – сталь кроме обычных примесей, содержащая элементы специально вводимые для обеспечения. Легирующие добавки повышают прочность, коррозийную стойкость стали, снижают опасность хрупкого разрушения. В качестве легирующих добавок применяют хром, никель, медь, азот (в химически связанном состоянии), ванадий и др.

Легированная сталь подразделяется на конструкционную, инструментальную и с особыми химическими свойствами, например, нержавеющая сталь. В зависимости от содержания легирующих элементов разделяют на высоколегированные (легирующих элементов от 10 до 50 %), среднелегированные (легирующих элементов от 2,5 до 10 %), и низколегированные (легирующих элементов до 2,5 %). Легирующие элементы оказывают разностороннее влияние на свойства стали, например, хром повышает твердость и коррозионную стойкость; вольфрам увеличивает твердость и красностойкость; молибден увеличивает красностойкость, прочность и сопротивление окислению при высоких температурах; марганец при содержании свыше 1 % увеличивает твердость, износостойкость, стойкость против ударных нагрузок.

Общие понятия о строительных сталях

Металлообрабатывающая промышленность выпускает обширную номенклатуру стальных изделий, применяемых в строительстве, в том числе прокатную листовую сталь для покрытия кровли. Возможность применения вида стали в строительстве определяется не только ее свойствами, но и в значительной степени ее доступностью и рентабельностью.

В маркировке углеродистых сталей буквы указывают на группу и способ производства стали, а цифры на ее маркировку. Например, стали группы А маркируют буквами Ст и цифрами от 0 до 7, группы — Б — буквами МСт (мартеновская) или 5Ст (бессемеровская) и цифрами от 0 до 7, а сталь группы В — буквами ВСт. В обозначении марок кипящей стали добавляют «кп», полуспокойной — «пс». Так сталь, полученную бессемеровским способом (кипящая), группы Б, обозначают БСт3кп, а сталь группы В, полученную в конвертерах с продувкой кислородом сверху, обозначают ВКСт3кп.

Источник: www.myunivercity.ru