結(jié)構(gòu)鋼是指符合特定強(qiáng)度和可成形性等級(jí)的鋼??沙尚涡砸钥估囼?yàn)中斷后伸長率表示。結(jié)構(gòu)鋼一般用于承載等用途,在這些用途中鋼的強(qiáng)度是一個(gè)重要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)構(gòu)鋼按材質(zhì)可以細(xì)分為:合金結(jié)構(gòu)鋼、碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、耐熱結(jié)構(gòu)鋼等類型。
結(jié)構(gòu)鋼是鋼鐵制造業(yè)的支柱。設(shè)計(jì)師、建筑師和工程師根據(jù)其美學(xué)和結(jié)構(gòu)品質(zhì)選擇不同的部分,他們的選擇取決于尺寸、重量和外形。
根據(jù)鋼種和鋼的質(zhì)量要求,合金結(jié)構(gòu)鋼的冶煉,可采用氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐、平爐、電弧爐;或再加電渣重熔、真空除氣。鑄錠可采用連鑄或模鑄。鋼錠應(yīng)緩慢冷卻或熱送鍛造、軋制。鋼錠加熱時(shí),應(yīng)力求溫度均勻并有足夠的保溫時(shí)間,以改善偏析缺陷和避免鍛、軋時(shí)變形不均勻;鍛、軋后的鋼材,尺寸小的、特別是含碳0.2%左右的滲碳鋼,在600℃以上時(shí)應(yīng)快速冷卻,以免加重帶狀組織;截面較大的鍛件,應(yīng)采取措施消除內(nèi)應(yīng)力和白點(diǎn)。調(diào)質(zhì)鋼應(yīng)盡可能淬火成馬氏體組織,然后回火成索氏體組織;滲碳鋼在滲碳過程中,滲層濃度梯度不宜過大,以免在滲層晶界上出現(xiàn)連續(xù)網(wǎng)狀碳化物;氮化鋼必需先經(jīng)熱處理得到所需的性能,再經(jīng)最后精加工才能進(jìn)行氮化。氮化處理后除將脆薄的"白層"研磨除去外,不再加工。
含碳量約0.05%~0.70%,個(gè)別可高達(dá)0.90%??煞譃槠胀ㄌ妓亟Y(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼兩類。前者含雜質(zhì)較多,價(jià)格低廉,用于對(duì)性能要求不高的地方,它的含碳量多數(shù)在0.30%以下,含錳量不超過0.80%,強(qiáng)度較低,但塑性、韌性、冷變形性能好。除少數(shù)情況外,一般不作熱處理,直接使用。多制成條鋼、異型鋼材、鋼板等。用途很多,用量很大,主要用于鐵道、橋梁、各類建筑工程,制造承受靜載荷的各種金屬構(gòu)件及不重要不需要熱處理的機(jī)械零件和一般焊接件。
優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼質(zhì)純凈,雜質(zhì)少,力學(xué)性能好,可經(jīng)熱處理后使用。根據(jù)含錳量分為普通含錳量(小于0.80%)和較高含錳量(0.80%~1.20%)兩組。含碳量在0.25%以下,多不經(jīng)熱處理直接使用,或經(jīng)滲碳、碳氮共滲等處理,制造中小齒輪、軸類、活塞銷等;含碳量在0.25%~0.60%,典型鋼號(hào)有40,45,40Mn,45Mn等,多經(jīng)調(diào)質(zhì)處理,制造各種機(jī)械零件及緊固件等;含碳量超過0.60%,如65,70,85,65Mn,70Mn等,多作為彈簧鋼使用。
建筑中使用的結(jié)構(gòu)鋼有多種類型, 在尺寸、重量和輪廓上都不一樣。
平行法蘭通道
這些引導(dǎo)的光束呈 u 形,有直角的角,有點(diǎn)像一根釘。它們有許多不同的大小,然而雙方的長度總是一樣的,彼此是平行的。它們還提供了較高的強(qiáng)度重量比,并有類似的角度部分的用途。
錐形法蘭梁
錐形法蘭梁是 i 形截面,也有多種尺寸可供選擇。在施工中這些經(jīng)常用于梁的橫截面。雖然它們的阻力比相當(dāng)高,但通常不建議在沿它們的長度存在壓力時(shí),因?yàn)樗鼈儾痪哂信まD(zhuǎn)性。
通用梁
通用梁,也被稱為廣告 i梁或h梁,其形狀與它們的名稱相似:直立時(shí)為“i”,側(cè)面為“h”。通用梁通常由結(jié)構(gòu)鋼制成,用于建筑和土木工程等行業(yè)。
通用柱
通用柱也被廣泛用于結(jié)構(gòu)用途。它們類似于梁,通常被稱為 i 型梁或 h 型梁,然而這三個(gè)部分的長度相等。顧名思義它們主要用于柱,并具有出色的承載能力。