Вопрос 68. Классификация сталей, применяемых в строительстве. Сортамент прокатных изделий.

Сталь классифицируют по способу производства, химическому составу, назначению, структуре и качеству.

1. По химическому составу стали делятся на: углеродистые и легированные.

Углеродистой называют такую сталь, в которой углерод является основным элементом, определяющим ее свойства. Эта сталь подразделяется на низко-, средне-и высокоуглеродистую с содержанием углерода соответственно: до 0,25 %, от 0,25 до 0,5 % и от 0,5 до 2 %.

Низкоуглеродистые стали чаще применяют в строительных конструкциях: среднеуглеродистые — в машиностроительных; высокоуглеродистые — в инструментальном производстве.

Легированная сталь в своем составе кроме углерода имеет различные легирующие компоненты (хром, кремний, медь, никель, ниобий, титан, молибден, марганец, ванадий и др.), по содержанию которых она делится на низко-, средне- и высоколегированную. Суммарное содержание легирующих элементов в таких сталях составляет соответственно: до 2,5 %; от 2,5 до 10 % и более 10 %.

2. По назначению стали подразделяются на конструкционную, инструментальную и сталь с особыми свойствами.

Конструкционные стали применяются для изготовления деталей машин и строительных металлоконструкций.

Стали с особыми свойствами используют главным образом в тех отраслях производства, где требуются особые физические, химические или механические свойства материала.

3. По структуре стали делятся на перлитные, аустенитные, ферритные, мартенситные и карбидные.

4. При классификации стали по качеству учитываются главным образом содержание в ней вредных примесей — серы и фосфора, а также однородность сплава.

Качество стали не зависит от наличия и количества в ней специальных элементов, так как химический состав определяет марку стали, а не ее качество.

5. В зависимости от механических свойств при растяжении все стали, применяемые для стальных конструкций, подразделяют на классы: С38/23, С44/29, С46/33, С52/40, С70/45, С70/60 и С85/75. В обозначении класса стали буква «С» означает сталь, цифра в числителе — временное сопротивление, цифра в знаменателе — предел текучести.

Временное сопротивление и предел текучести выражены в кг/мм2 (1 кг/мм2=10 МПа).

6. По прочностным показателям все стали условно делят на три группы:

- обычной прочности — низкоуглеродистые класса С38/23;

- стали повышенной прочности — низколегированные классов С44/29, С46/33, С52/40;

- стали высокой прочности — низколегированные и среднелегированные классов С60/45, С70/60 и С85/75.

Значения предела текучести и временного сопротивления стали зависят не только от ее химического состава, но и от толщины. С увеличением толщины проката сталь становится менее пластичной и нормируемые механические свойства ее уменьшаются.

Сортамент - это каталоги поставляемых металлургическими заводами листов и профилей с указанием их формы, размеров, геометрических характеристик и массы. Сортамент оформляют в виде государственных стандартов.

Профильная прокатная сталь подразделяется на сортовую (круг, квадрат полоса, уголки) и фасонную (двутавры, швеллеры, шпунтовые и другие фасонные профили).

Профильная сталь включает в себя следующие изделия:

1. сталь прокатная уголковая равнополочная (около 70 типоразмеров; наименьший уголок имеет ширину полки 20 мм, толщину 3 мм, наибольший — соответственно 250 и 30 мм; длина уголков — 4-13 м);

2. сталь прокатная неравнополочная;

3. балки двутавровые (№ 10 — 61, номер их соответствует высоте двутавра, см, длина 4—13 м); швеллеры (№ 5 — 40);

4. трубы горячекатаные бесшовные круглые (диаметр 25 — 550 мм, толщина стенки 2,5 — 75 мм);

5. трубы электросварные круглые (диаметр 8 — 1620 мм, толщина стенки 1—16 мм; квадратное и прямоугольное сечение с размерами сторон 60— 180 мм и толщиной стенки 3 — 8 мм);

6. холодногнутые профили (изготавливаются из полос толщиной 1 — 8 мм).

Кроме того, широко применяется сортамент вторичных профилей:

1. сварных, профиль которых образован соединением на сварке отдельных полос или листов;

2. гнутых, образованных холодной гибкой стальных полос и листов.

Листовая сталь включает в себя следующую металлургическую продукцию:

1. сталь прокатная толстолистовая (толщина 4—160 мм, ширина 600-3600 мм; длина 2—12 м);

2. сталь прокатная широкополосная универсальная (толщина 4— 6 мм, ширина 200— 1060 мм, длина 5—12 м);

3. сталь горячекатанная рулонная (поставляется свернутой в рулонах);

4. сталь прокатная тонколистовая горячекатанная (толщина 0,2— 3,9 мм);

5. сталь прокатная полосовая (толщина 4 — 60 мм);

6. сталь листовая рифленая (толщина 2,5 — 8,0 мм, применяется в виде настила на рабочих площадках, лестницах и т.д.); сталь листовая просечно-вытяжная;

7. сталь тонколистовая оцинкованная (толщина 0,25 — 2,00 мм, ширина 510—1500 мм, длина 0,71—2,50 м); стальной профилированный настил;

8. сталь листовая кровельная (толщина 0,35 — 0,80 мм, ширина 510—1000 мм, длина 710 — 2000 мм);

9. сталь листовая волнистая (толщина 1,0— 1,8 мм, ширина 710— 1000 мм, длина 1,42 — 2,00 м, высота волны листа 30 и 35 мм).