Thép kết cấu – S235, S275, S355 Thành phần hóa học, Đặc tính cơ học và Ứng dụng cơ bản

Thép kết cấu – S235, S275, S355

Thành phần hóa học, Đặc tính cơ học và Ứng dụng cơ bản

Giới thiệu

Thép kết cấu là vật liệu xây dựng tiêu chuẩn, được làm từ các loại thép cụ thể và được tạo thành trong một loạt các hình dạng mặt cắt tiêu chuẩn ngành (hoặc ‘Phần’). Các loại thép kết cấu được thiết kế với các thành phần hóa học đặc biệt và các tính chất cơ học được tạo ra cho các ứng dụng cụ thể.
Tại Châu Âu, Thép Kết cấu phải tuân thủ Tiêu chuẩn Châu Âu EN 10025 do ECISS (Uỷ ban Tiêu chuẩn Sắt và Thép Châu Âu) điều hành, một bộ phận nhỏ của CEN (Ủy ban Tiêu chuẩn Châu Âu).
Có rất nhiều ví dụ về các loại thép kết cấu của Châu Âu như: S195, S235, S275, S355, S420, S460 vv Tuy nhiên, với mục đích của bài viết này, chúng tôi sẽ tập trung vào các thành phần hoá học, tính chất cơ học và ứng dụng của S235, S275, S355. Ba loại thép kết cấu thông dụng được sử dụng trong tất cả các loại dự án xây dựng trên khắp EU.
Phù hợp với các tiêu chuẩn Châu Âu, thép kết cấu phải được tham chiếu bằng các ký hiệu tiêu chuẩn, bao gồm nhưng không giới hạn: “S” 235 “J2”K2”C”Z”WR”JO ”
S – biểu thị thực tế là nó là thép kết cấu
235 – liên quan đến sức mạnh sản lượng tối thiểu của thép (được kiểm tra ở độ dày 16mm)
J2 / K2 / JR / JO – độ dẻo dai của vật liệu liên quan đến ảnh hưởng Charpy hoặc phương pháp kiểm tra ‘V’notch
W – thép thời tiết (chống ăn mòn trong khí quyển = weather)
Z – Kết cấu thép với cường độ tăng cường vuông góc với bề mặt
C – Cán nguội
Tùy thuộc vào quá trình sản xuất, thành phần hóa học và ứng dụng có liên quan, các chữ cái và phân loại khác có thể được sử dụng để tham khảo các loại / sản phẩm cụ thể của thép kết cấu.
Các tiêu chuẩn phân loại của EU không phải là một tiêu chuẩn toàn cầu và do đó một số loại tương ứng có cùng tính chất Hóa học và Cơ học có thể được sử dụng ở các nơi khác trên thế giới. Ví dụ, Thép Kết cấu được chế tạo cho thị trường Hoa Kỳ phải được xác định theo các tiêu chuẩn của ASTM (American Society for Testing and Materials) và sẽ được tham chiếu với ‘A’ và sau đó là các hạng tương ứng như A36, A53 vv

EU

US

S235

A283C

S275

A570Gr40

S355

A572Gr50

Thành phần hóa học của thép kết cấu – S235, S275 và S355Thành phần hóa học của Thép Kết cấu là cực kỳ quan trọng và được quy định rất cao. Đây là một yếu tố cơ bản xác định tính chất cơ học của vật liệu thép. Trong bảng dưới đây, bạn có thể thấy mức Max% của các yếu tố quy định nhất định có trong các loại thép kết cấu Châu Âu S235, S275 và S355.

Grade

C%

Mn%

P%

S%

Si%

S235

0.22 max

1.60 max

0.05 max

0.05 max

0.05 max

S275

0.25 max

1.60 max

0.04 max

0.05 max

0.05 max

S355

0.23 max

1.60 max

0.05 max

0.05 max

0.05 max

Thành phần hóa học của Thép Kết cấu là điều cực kỳ quan trọng đối với kỹ sư và sẽ thay đổi theo các Cấp cụ thể tùy thuộc vào mục đích sử dụng của chúng. Ví dụ; S355K2W là loại thép kết cấu đã được cứng (K2) và đã được thiết kế với thành phần hóa học chịu được thời tiết tăng cao (W). Do đó, loại thép kết cấu này sẽ có thành phần hóa học hơi khác với tiêu chuẩn S355.

Đặc tính cơ học của thép kết cấu – S235, S275, S355Các tính chất cơ học của thép kết cấu là cơ bản để phân loại và do đó, ứng dụng. Mặc dù Thành phần hoá học là một yếu tố nổi bật của các tính chất cơ học của thép, nhưng cũng rất quan trọng để hiểu được các tiêu chuẩn tối thiểu đối với các đặc tính cơ học (Đặc tính hoạt động) như: Yield Strength và sức bền kéo.

Cường lựcSức chịu đựng của thép kết cấu đo được lực tối thiểu cần thiết để tạo ra sự biến dạng vĩnh cửu trong thép. Quy ước đặt tên được sử dụng trong Tiêu chuẩn Châu Âu EN10025 đề cập đến cường độ tối thiểu của lớp thép được thử nghiệm ở độ dày 16mm.

Structural Steel Grade at 16mm

Minimum Yield Strength at nominal thickness 16mm

ksi

N/mm2 (MPa)

S235

33 000 ksi

235 N/mm2

S275

36 000 ksi

275 N/mm2

S355

50 000 ksi

355 N/mm2

Sức căngSức căng của thép kết cấu liên quan đến điểm mà tại đó sự biến dạng vĩnh cửu xảy ra khi vật liệu được kéo hoặc kéo dọc theo chiều dài của nó.

Structural Steel Grade

Tensile Strength MPa at Nom thickness between 3mm and 16mm

S235

360 – 510 MPa

S275

370 – 530 MPa

S355

470 – 630 MPa

Các loại thép kết cấu tiêu biểu ‘/ Các hình dạng chéo

Thép kết cấu có nhiều lớp nhưng thường được bán ra trước hình thành với một hình dạng mặt cắt được xác định, được thiết kế cho các ứng dụng cụ thể. Ví dụ, phổ biến là tìm Thép Kết cấu được bán ở: I-Beams, Z-dầm, Hộp Lintels, HSS (Cấu trúc Cấu kiện Rỗng), Hình chữ L, Thép tấm …
Tùy thuộc vào ứng dụng mong muốn, một kỹ sư sẽ chỉ định một loại thép (thường đáp ứng yêu cầu về độ bền tối thiểu, trọng lượng tối đa và thời tiết) và hình dạng mặt cắt, tương ứng với vị trí mong muốn và tải dự kiến sẽ được vận chuyển hoặc công việc phải thực hiện.

Ứng dụng của thép kết cấu

Thép kết cấu được sử dụng theo nhiều cách và ứng dụng của chúng có thể rất đa dạng. Chúng đặc biệt hữu ích bởi vì chúng mang lại sự kết hợp độc đáo của các tính chất hàn tốt với độ bền được bảo đảm. Kết cấu thép là một sản phẩm cực kỳ thích nghi và thường được ưa thích của các kỹ sư cố gắng tối đa hóa sức mạnh hoặc cấu trúc s trong khi giảm thiểu trọng lượng của nó.
Sẽ không có gì đáng ngạc nhiên khi ngành xây dựng là khách hàng tiêu thụ thép kết cấu lớn nhất, nơi mà nó được sử dụng cho mọi mục đích và được sử dụng ở nhiều cấp độ khác nhau. Cho dù một thanh ngang nhỏ được sử dụng để mang tải trọng của một bức tường kết cấu trong một căn hộ hoặc một dầm chữ I rộng lớn được bắt vít để giữ mặt đường trên một cây cầu, thì thép kết cấu có thể được xác định, thiết kế và chế tạo cho công việc .
Tòa nhà cao tầng / tòa nhà chọc trời
Nhà
Nhà máy
Văn phòng
Trung tâm mua sắm
Ray xử lửa
Rào cản đường bộ
Cầu

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *