Строительная энциклопедия

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ СОВРЕМЕННОЙ ТЕХНИКИ СТРОИТЕЛЬСТВО

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Раздел: Дом. Быт. Техника. Строительство. Сельское и приусадебное хозяйство

— сплав железа с углеродом и примесями марганца, кремния, серы и фосфора. Стали различают по х и м и ч. составу: углеродистые и легированные (содержащие хром, никель, молибден и др. элементы); по содержанию углерода — низкоуглеродистые (до 0,25% углерода), среднеуглеродистые (0,25—0,6%), высокоуглеродистые (до 2%); по назначению — строительные, конструкционные, арматурные (для железобетонных конструкций) и др.; по способу производства — мартеновские, конверторные и электроплавильные. Конверторные стали в свою очередь подразделяются на бессемеровские, выплавляемые в конверторах с кислой футеровкой, и томасовские в конверторах с осн. футеровкой; по степени раскисленности — кипящая, спокойная и полуспокойная.

Для стальных строит, конструкций применяют главным образом сталь мартеновскую углеродистую, обыкновенного качества и низколегированную, а также конверторную, полученную продувкой технически чистым кислородом.

Низкоуглеродистые стали обладают высокой пластичностью, что позволяет подвергать их значит, холодным деформациям без опасности образования трещин и способствует благоприятному перераспределению местных перенапряжений. Эти стали слабо закаливаются, малочувствительны к мзетному нагреву, хорошо свариваются. Недостатки низкоуглеродистых сталей (по сравнению с низколегированными): более низкая прочность, меньшая ударная вязкость, повышенная чувствительность к механическому старению.

В металлических строительных конструкциях применяется низколегированная сталь, гл. обр. марок 14Г2, 15ГС, 10Г2С, 15ХСНД и 10ХСНД. Первые две цифры в обозначении этих марок указывают на среднее содержание углерода в стали в сотых долях процента; входящие в обозначение марок буквы — наименования легирующих элементов (Г — марганец, С — кремний, X — хром, Н — никель, Д — медь); цифры, расположенные после буквы,— приблизительное процентное содержание в стали данного легирующего элемента. Если после буквы отсутствуют цифры,— это означает, что содержание данного легирующего элемента не превышает одного процента. Низколегированные С. по сравнению с низкоуглеродистыми имеют более высокие показатели: предела текучести (что позволяет облегчать ко хст- рукции из низколегированной С. и экономить металл в сооружении); ударной вязкости (что повышает надежность конструкций, эксплуатируемых при наличии динамич. нагрузок, особенно в северных р-нах с суровым климатом); коррозионной стойкости (что повышает долговечность конструкций из стали, подвергающихся воздействию атм. коррозии).

Наряду с этим чувствительность низколегированных сталей к концентрации напряжений при повторных нагрузках повышена, это снижает эффективность применения низколегированной С. в конструкциях, подвергающихся в процессе эксплуатации повторным нагрузкам. Эффективность использования низколегированной С. взамен низкоуглеродистой зависит не только от разницы в величинах пределов текучести, но и от характера напряженного состояния элементов конструкций. В растянутых элементах достигается наибольший эффект в связи с тем, что в этом случае разница между значениями пределов текучести используется полностью; в сжатых элементах — наименьший эффект, вследствие -известного уменьшения сопротивления продольному изгибу с увеличением предела текучести. Стоимость низколегированной стали выше стоимости углеродистой примерно на 25%, поэтому использование ее в металлич. конструкциях должно быть в каждом конкретном случае экономически обосновано.

Перспективны в стр-ве низколегированные свариваемые стали, не содержащие дефицитных и дорогостоящих легирующих элементов (никеля и меди).

Механич. свойства (предел текучести, предел прочности при растяжении) стали ухудшаются с увеличением ее толщины. Это связано с понижением скорости охлаждения проката и с умеиьшениехм степени его обжатия в процессе прокатки слитков, слябов или блюмов. По толщине углеродистая С. обыкновенного качества подразделяется на 3 разряда, имеющих дифференцированные механич. свойства.

При изгибе образцов стали на 180° (при соответствующем диаметре оправки, зависящем от толщины проката и марки стали) на их поверхности не должно наблюдаться трещин или глубоких надрывов.

Сталь может находиться в вязком и хрупком состояниях. Переходу стали в хрупкое состояние способствует отрицат. темп-ра, динамич. приложение усилий, концентрация напряжений. С., используемые в стр-ве, обычно переходят в хрупкое состояние при темп-pax от 0 до —70°. Легирование стали способствует благоприятному пониже- нию этой темп-ры. Сопротивление стали хрупкому разрушению характеризуется ударной вязкостью. Она определяется при положит. и отрпцат. темп-pax, а также после механич. старения. Темн-ра порога хладноломкости (нижняя граница критич. интервала хрупкости), установленная по ударной вязкости образцов с надрезом типа Менаже, составляет для стали В Ст. 3 кп -10°, В Ст. 3 пс—20°; В Ст. 3 —30°,—40°, для низколегированных сталей—50°, —70°.

Сталь для конструкций, подвергающихся динамич. воздействиям, должны иметь след. значения ударной вязкости: углеродистая листовая при 20° не менее 7 кгм!см2, при —20° или после механич. старения не менее 3 кем! см1; низколегированная при —40° не менее 3 кгм/см2.

Прочность стали может быть увеличена тер- мич. обработкой, легированием, механич. упрочнением, а также комбинацией этих способов. Термич. обработка повышает показатели механич. свойств даже низкоуг- леродистой С. Термически обработанная С. марки МСт. Т. обладает пределом текучести 30 кг!мм2, что на 25% выше предела текучести аналогичной горячекатаной С. Термически обработанные низколегированные С. марок 18Г2АФ, 12Г2СМФ и 14ГСФ обладают пределом текучести соответственно 45,60 и 75 кг/мм2. Склонность к хрупкому разрушению термообработан- ной С. ниже, чем горячекатаной. Порог хладноломкости такой стали имеет темпе ратуру ок. —50°, —70°.

Получены стали, обладающие после термо- механич. упрочнения временным сопротивлением разрыву ок. 350 кг!мм2, что почти в 10 раз превышает прочность обычной стали, используемой в стр-ве в настоящее время. Конструкции из такой высокопрочной С. будут более легкими, чем выполненные из алюминиевых сплавов. Так, при пределе текучести ок. 80 кг!мм2 растянутые элементы стальных конструкций имеют одинаковый вес с конструкциями из алюминиевых сплавов. В сжатых элементах выигрыш в весе достигается еще при меньшей величине предела текучести стали.

Лит.. СНиП, ч. 1, разд. В, гл. 12. Металлы и металлические изделия, М., 1963.

Сталь. Легированная сталь. Сталью называется сплав железа с углеродом

К сталям с особыми физическими свойствами относятся: магнитная и немагнитная стали, сталь, обладающая высоким электрическим сопротивлением, и сталь с особыми тепловыми свойствами.

СТАЛЬ. Углеродистые стали. Углеродистая сталь. Легированная...

По требованиям к испытаниям механических свойств сталь делится на категории 1, 2, 3, 4 и 5. Категория стали указывается в заказе. При отсутствии указаний поставляется сталь 2-й категории.

Разные материалы. Сталь. Стальная проволока

Прочность стали зависит от марки. Обручную или пачечную сталь используют в виде ленты шириной 12...100 мм и толщиной 0 … Кровельная сталь (листовая) различается по ширине, длине и толщине.

Малоуглеродистая сталь. Сталь и алюминиевые сплавы...

Основные материалы, применяемые в строительстве,— сталь обыкновенного качества и алюминиевые сплавы. … По степени раскисления сталь делится на кипящую, полуспокойную и спокойную.

Металлические конструкции

Характеристика углеродистых сталей. Сварка низкоуглеродистой стали

Сталь углеродистая обыкновенного качества изготовляется согласно ГОСТ … Кроме углеродистой стали обыкновенного качества изготовляется сталь углеродистая...

Ручная дуговая сварка

Классификация и сортамент арматурной стали. Горячекатаная арматурная...

Кроме того, в зависимости от гарантируемых механических свойств стержневую арматурную сталь делят на классы. Горячекатаная арматурная сталь гладкого профиля имеет класс A-I.

Сталь углеродистая обыкновенного качества. Инструментальные...

Применение металлов в строительстве. Сталь углеродистая обыкновенного качества. Решающее влияние на механические свойства в углеродистых сталях оказывает содержание углерода (9.15).

Классификация сталей - стали углеродистые и легированные

В современной металлургии сталь выплавляют главным образом из чугуна и стального лома. … Сталь называется кислородно-конвертерной, мартеновской или электросталью.

Изделия из стали и металлические конструкции. Профильная сталь....

Листовая прокатная сталь для строительных конструкций применяется четырех видов: листовая, универсальная широкополосная … 12000 мм. Универсальная сталь - наиболее экономичный вид проката.

сталь. Кровля из стальных листов

Тонколистовую сталь обычно применяют для покрытия сложных крыш, а также при устройстве карнизных … Оцинкованную кровельную сталь первые 10 лет можно не красить.