Çelik inşaatta temel bir malzemedir, özellikle soğuk-bilgili ve sıcak-bilgili yapılar için. Farklı çelik notları, güç, kanal performansı ve korozyon direncine bağlı olarak kullanılır. Bu makale, çelik notları genellikle soğuk-bilgili ve sıcak-bilgili yapılar için doğru materyali seçmeye yardımcı olur, kimyasal kompozisyonları, mekanik özellikleri, tipik uygulamalar, maliyet verimliliği ve seçim kriterleri içerir.

Çelik Notları Anlayın: Kimyasal Kompozisyon ve Mekanik Özellikler

Çelik notları kimyasal kompozisyon ve mekanik özelliklerine dayanmaktadır. Kimyasal makyaj -muhtemelen karbon, mangan, silikon, fosfor ve sulfur, ve kromat gibi elementler, nikel veya molybdenum gibi -veuns gücü, iyonun gücü, iyon direnci, verim gücü, güç, elektrik, su geçirmez direnç gibi mekanik özellikler.

  • [FONT:0]Cold-bilgili çelik notları[Dönetici: 1) Daha yüksek güç ağırlık oranlarına sahip ve yuvarlanma, bükme veya damga gibi süreçler yoluyla oda sıcaklığında şekillendirilir. Soğuk çalışma verimini arttırır, ancak dükleme azaltır.
  • [FONT:0) Sıcak bilgilendirilmiş çelik notları[Dönetici: Rekristal sıcaklık (genellikle 1700 °F / 900°C) ve sıcakken şekillendirilir, sonra serinleme ve sertliği geliştirir, sık sık sık sık sık karmaşık şekillerden daha iyi formlanabilir.

Her iki kategori de ASTM (Amerikan) gibi yaygın olarak tanınan standartları takip eder (Avrupa), Ultrasonik (Japon), ve GB (Çin) not seçimi amaçlanan uygulama, üretim yöntemi ve hizmet ortamına bağlıdır.

Soğuk-Formed Steel Grades

Soğuk bilgilendirilmiş çelik (CFS) yoğun olarak ışık framing, çatı, duvar panelleri, metal bina bileşenleri ve otomotiv parçalarında kullanılır. Soğuk çalışma süreci ısı tedavisine ihtiyaç duymadan daha yüksek güç verir, bu yüzden üretilen bölümler için ekonomik bir seçim yapın. Anahtar standartlar ASTM A1008/A1008M (cold-rolled karbon çelik levha) ve ASTM A653/A653M (hot-dipped galvanizli kablo veya galvannealed sac).

ASTM A1008 Grade C ( ⁇ Steel)

C, iyi iyonajlar ve kullanılabilirlik için bilinen ticari kaliteli bir çeliktir. Genellikle iç framing, kuru duvarlar ve ışık helving gibi genel kurul ve orta ölçekli uygulamalar için kullanılır. daha düşük verim gücü (yaklaşık 30-40 ksi, veya 205-275 MPa) onu oluşturmak kolay hale getirir, ancak limitler yük taşıma kapasitesi için kullanılır.

ASTM A1008 Grade D (Drawing Steel)

D, C'den daha yüksek güç sunar, elde edilen güçlü güçlerle genellikle 40-50 ksi (275-345 MPa) korozyon direncini artırmak için çeşitli kaplamalar ile kullanılabilir.

Düşük ve Galvannealed Grades (ASTM A653)

Çinko destekli çelikler, dış veya nemli ortamlar için üstün korozyon direnci sağlar. kaplama sıcak ayaklama (galvanized) veya çinko-iron alaşımı oluşturan ek bir işlem aracılığıyla uygulanabilir.Instep A653 altındaki ortak notlar şunlardır:

  • [FONT=0)SS (Structural Steel) Grades): SS33, SS37, SS40, SS50, SS55, SS80 - sayının ksi'de minimum verim gücünü işaret ettiği yerde, purlins, zts ve metal bina bileşenleri için kullanılır.
  • [FONT=0)CS ( ⁇ Steel) ve DS (Drawing Steel)[Drawing Steel)): 1008 dereceye benzer, ancak belirtilen kaplama ağırlıkları ile kullanılır. Bunlar korozyon direncinin gerekli olduğu yapı dışı uygulamalarda kullanılır.
  • [FONTLASS:0)HSLAS (High-Strength Low-Alloy Steel)): Havalimanları ve endüstriyel çatılarda sıklıkla kullanılan daha yüksek güç sağlar.

Çelikler soğuk-bilgili bölümlerde yaygın olarak kullanılır, çünkü kaplama rulo oluşturma sırasında bozulmaz kalır, viraj ağırlığına sahiptir (örneğin G60, G90) koruma seviyesini belirler. Şiddetli ortamlar için kalın kaplamalar veya ek boya sistemleri gerekli olabilir.

Gelişmiş Yüksek Çelikler Soğuk Şekilde (AHSS)

Otomotiv ve havacılık uygulamaları, gelişmiş yüksek güçlü soğuk-bilgili çelikler, dual-fay (DP) ve dönüşüm kaynaklı plastiklik (TRIP) çelikler 550 MPa'yı aşan güçlü bir şekilde sunar. Bu notlar hassas termal ve mekanik işleme rotaları ile üretilir ve daha da hafif yapılarda kullanılır.

Sıcak-Formed Steel Grades

Sıcak bilgili çelik, ağır yapısal mühendisliğin arka kemiğidir. Sıcak yuvarlanma süreci büyük bölümlerin üretimine izin verir (bunda, kanallar, açılar) tutarlı özellikleri ve mükemmel sertliği ile. Sıcak bilgi çelik, yüksek çözünürlükte, hızlandığında tercih edilir ve etki direnci kritiktir, köprülerde, yüksek binalarda ve endüstriyel tesislerde. Anahtar standartları ASTM A36/A36M, A992/A992M, A588/A588M, A588 / A588M ve Avrupa eşdeğerleri

ASTM A36 - General Yapısal Çelik Çelik

ASTM A36 en yaygın kullanılan karbon yapısal çeliklerden biridir. En az 36 ksi (250 MPa) ve 58-80 ksi (400-550 MPa) çekme gücü vardır. iyi kullanılabilirlik, machinability, ve orta maliyet basit yapısal şekiller, plakalar ve barlar için varsayılan bir seçim yapar.

ASTM A992 - Çelik Framing için tercih

ASTM A992 özellikle binalarda yapısal çelik framing için tasarlanmıştır. 50 ksi (345 MPa) ve 65 ksi (450 MPa), modern inşaatta kullanılan mükemmel bir kanalda A36'nın yüksek çözünürlükte (minimum elongation of 18% in 8 inç) daha iyi bir tutarlılık sunar.

Yüksek-Strength Low-Alloy (HSLA) Grades: A572 ve A588

Yüksek güçlü düşük çelikler, koruyucu, kolumbium veya titanyum gibi küçük alaşım elemanları içeriyor ve kaynaklanabilirliği ödün vermeden gücü artırmak için.

  • [FONT=0]ASTM A572[Dönetici: Birden fazla notda mevcut olan 42, 65) en az 42 ila 65 ksi. Grade 50 köprüler ve ağır ekipman için ortaktır. A572 aynı yük kapasitesi için daha hafif bölümlere izin verir.
  • [FONT=0]ASTM A588[[Dönetici: “Uygun çelik” olarak bilinir, A588 atmosfere maruz kaldığı zaman istikrarlı bir patina oluşturur, resim için ihtiyacı azaltır.Bu köprülerde, aktarma kulelerinde ve açık heykellerde kullanılır.

Avrupa Hot-Formed Steel Grades (EN 10025)

Avrupa'da, sıcak bilgilendirilmiş yapısal çelikler EN 10025. Ortak notlar S235 (A36, S275, S355, S420 ve S460, sayının MPa'da minimum veri gücü işaret ettiği yerlerde, S355'in birçok yapısal uygulamada kullanılan bir iş seti vardır.

Soğuk-Formed ve Hot-Formed Steel: Malzeme Davranışı ve Tasarım Tahminleri

Soğuk-bilgili ve sıcak-bilgili çelik etkiler arasındaki temel fark, mühendislerin tasarım yapıları nasıl tasarlayabildiğine dair temel etkiler: ince duvarları nedeniyle, yerel boğalama ile daha hassastır ve etkili bölüm özellikleri dikkate alır. Sıcak kayıtlı bölümler, daha kompakt flangıçlar ve webler, tam plastik an kapasiteye sahip olabilir: İşte temel özellikleri bir karşılaştırması:

  • [FONT:0]Strength:[Dönetici: [Dönetici: 0,2] Soğuk bilgi notları genellikle sertleştirme nedeniyle daha yüksek verim gücüne sahiptir, ancak güçleri, sıkı bir şekilde kontrol edilemeyen formasyon işlemi tarafından azaltılabilir. Sıcak bilgili çelikler, tutarlı özellikler için alaşımlama ve ısı tedavisine güvenir.
  • [FONT:0]Ductness:[Dönetici:[Dönetici:0) Sıcak bilgili çelik genellikle daha yüksek çözünürlük sunar, sismik ve etki yükleri için uygun hale getirebilir. Soğuk bilgi çelik özellikle de ağır soğuk çalışmadan sonra elongasyon sergileyebilir.
  • [FONT=0)Öylelenebilirlik: [Dönetici: [Dönetici:0) Soğuk bilgili çelik, üç boyutlu formlara (örneğin, eğri kirişler) yuvarlanmadan karmaşıktır.
  • [FONT:0) Weldability:[Dönetici:[Dönetici: 0) Her iki tipten kaynaklanabilir, ancak yüksek karbon veya alaşım içeriği ile soğuk bilgi çelik, su geçirmez ısıtılmış bölgeleri önlemek için önceden ısıtma veya havlulu ısı tedavisi gerektirebilir.
  • [FONT:0)Corrosion Koruma: [Dönetici: [Dönetici çelik genellikle önceden alınmış kaplamalarla temin edilir (galvanized, Galvalume, boya). Sıcak bilgi çelik genellikle mağaza veya alan resmi gerektirir veya havadan elde edilebilir.
  • [FONT:0]Economic Faktörler: Soğuk bilgilendirilmiş bölümler inceleyici, daha yüksek güçlü malzeme kullanarak malzeme kullanımını azaltabilir, ancak araç maliyetleri özel profiller için daha yüksektir. Sıcak bilgilendirilmiş bölümler, standart şekillerden yararlanır, rekabetçi fiyat ve hızlı kullanılabilirlik sağlar.

Yapısal Uygulamaların Çelik Sınıfları için Seçme Kriterleri

Uygun çelik sınıfı seçmek mekanik, çevresel ve ekonomik faktörleri dengelemek içerir. Aşağıdaki düşünceler, mühendisler ve spektraller için karar verme sürecine rehberlik eder.

Yük-Bearing Gereksinimler

birincil yapısal talep, yüksek çözünürlükte sütunlar ve kirişler için, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte (örneğin A992, A572 Grade 50, S355) daha küçük kesitler, tasarruf ağırlığı ve alanı sağlar.

Çevre Exposure ve korozyon Koruma

Deniz, endüstriyel veya yüksek-humidity ortamları korozyona dayanıklı çelik gerektirir. Seçenekler, sıcak-kullanıcı bölümler, havali çelik (A588) veya paslanmaz çelik (özellikle birincil yapı için nadir olsa da) tercih edilen servis ömrü, bakım programı ve erişilebilirlik ayrıca bir kıyı bölgesinde çatıyı kullanabilir. Örneğin, iç duvar çerçevesi G90 çelik kullanabilirken, duvar kaplaması, boyamaz bir C.C.

Kumaşlama ve Ereksiyon Yöntemleri

Weldability ve formability, yerinde yapılan imalat için çok önemlidir. Yüksek karbon eşdeğerli çelikler (CE) kontrollü kaynak prosedürlerini gerektirir. Soğuk bilgili bölümler genellikle kendini korumalı vidalar veya toz devretmeler, aksine, sıcak kayıtlı kirişler genellikle standart bölümlere ve yerel kumaşların kullanılabilirliği dikkate alınmalıdır.

Seismic Performans ve Ducttitude

sismik bölgelerde, iyonik olmayan deformasyon yoluyla enerji absorbe etmek kritiktir.Sürekli çelikler A992 gibi iyi elongasyon ve sertlik şu an için tercih edilir. Soğuk bilgili çelik framing, sismik olmayan binalarda veya ikincil elementlerde düzgün bir şekilde ayrıntılı olarak kullanılabilir.

Maliyet ve Müsaitlik Durumu

Çelik fiyatlar ham malzeme maliyetlerine göre dalgalanmakta, piyasa talep ve tedarik zinciri lojistik. Standart sıcak kayıt bölümleri (W-shapes, kanallar, açılar) dayanıklı kaplamalarda veya hava çeliklerinde genellikle daha yüksek bir birim maliyetine sahip olabilir.

Sürdürülebilirlik ve Geri Dönüşümlü İçerik

Çelik oldukça recyclable ve çoğu yapısal çelik, temel oksijenli (BOF) ile üretilen metalik bir miktar, daha fazla kayıt için 70-% 90 oranında geri dönüştürülebilir. Soğuk bilgili çelik, daha düşük beton karbon ile çelik bir notu seçmek, örneğin elektrik teli (EAF) ile üretilenler için temel oksijenli (BOF) gibi, sürdürülebilirlik hedeflerine yardımcı olabilir.

Standartlar ve Özellikler: Global Perspektif

ASTM ve EN yaygın olarak kabul edilirken, diğer bölgesel standartlar uluslararası projeler için önemlidir. eşdeğerleri anlamak materyal altkuruluşunu ve uyumunu kolaylaştırır.

  • [FONT=0)ASTM (USA): [DÜDÜDÜDÜŞÜN, A36, A992, A572, A588 sıcak bilgi için; A1008, A653, soğuk bilgi için A606.
  • [Avrupa: [Dönetici: [Dönetici: · 1/6] EN 10025 parçalar 1-6 sıcak bilgi için (S235, S275, S355, S420, S460; yüksek çözünürlükte 10149; sıcak-diplak soğuk-formasyon için 10346.
  • [03.2015] [FONT=0)JIS (Japonya): [Dönetici: [Dönetici: ⁇ A36, JIS G3106 (SM490 ⁇ A572 Gr.50), JIS G3350 (eski açık ışık ölçüm bölümleri).
  • [FONT=0)GB (Çin): [Dönemli: ^ GB/T 700-2006 (Q235 ⁇ A36), GB/T 1591-2018 (Q345, Q390, Q420).

Mühendisler, örneğin Avrupa EN 1993 (Eurocode 3) EN 10025 ile uyumlu maddi gereksinimleri işaretlemelidir.

Yenilik ve Çelik Sınıflarda Trendler

Çelik endüstrisi, güç sınırlarını zorlamak, dayanıklılık ve sürdürülebilirlik gibi yeni notlar geliştirmeye devam ediyor. Bazı önemli eğilimler şunlardır:

  • [FONT:0) ● GB-Yüksek Güç Çelikleri (UHSS): 690 MPa (100 ksi) üzerindeki güçlüler artık sıcak kayıtlı formlarda (örneğin, A514, S690) kullanılıyor.
  • [FONT=0]Dual-Phase and Kompleks-Phase Steels:[DDDD) Bu soğuk bilgi notları, çokfak mikroyapılar aracılığıyla yüksek güç ve formability kombinasyonu sunar.
  • [FONT:0]Fire-Resistant Çelikleri: Pasif ve kromyum ile kaplamalar, bu çelikler yüksek sıcaklıklarda güçlerinin daha yüksek bir oranını koruyor ( 600°C’ye kadar), ek alaşımlama ile ASTM A992.
  • [FONT:0)Çelikleri Gelişmiş Patina ile bir araya getirdik: A588 ve benzer notların Yeni formülasyonları (örneğin, Corten B) çeşitli iklimlerde atmosferik bir korozyon direnci geliştirmek için tasarlanmıştır, yaşam döngüsünü azaltmak.
  • [FONT:0) Dijital Malzeme Seçme Araçları: [Döneticileri entegre eden Yazılımlar, maliyet veri tabanları ve çevresel etki, mühendislerin tasarım aşamasındaki ilk sınıfları karşılaştırmasına olanak sağlar.

Çelik Sınıfları Söylemek için Pratik Değerlendirmeler

Özellikleri yazarken, açıklık önemlidir. “yapısal çelik” kelimesini sadece belirtmeden kaçının; bunun yerine standart, sınıf, kaplama (eğer uygulanabilir), ve sertlik (CVN) veya ultrasonik test gibi ek gereksinimleri belirt.

[[Düzücükler:0) “Tüm sıcak kayıt parçaları ASTM A673 başına ASTM A992/A992M'ye uygun olacaktır. (345 MPa) ve Charpy V-notch etkisi testlerinde -20°F (-29°C)

Soğuk bilgili çelik için, temel çelik standart (örneğin, ASTM A1008), kaplama tipi ve ağırlık (örneğin, ASTM A653) ve yapısal üyeler için minimum verim gücü. Referanslar S100 (Kuzey Amerika soğuk-bilgili çelik tasarım standardı) veya tasarım için ilgili Eurocode.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Soğuk bilgilendirilmiş ve sıcak bilgilendirilmiş yapılar için çelik not seçimi, yüksek çözünürlük ve performansları etkileyen çok yönlü bir karardır. Soğuk bilgili çelik notları, yüksek verimli güçlü ve ince duvarlarla karakterize edilen yüzeyler için idealdir, cladding ve ikincil üyeler için ağırlık ve korozyon direnci kritiktir.

Daha fazla okuma için, Amerikan Demir ve Çelik Enstitüsü (AISI) [Döneticileri ve malzeme standartları için US $ 3,4] [DÜSTR] [FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=TR) [FONT=FONT=TR][/FONT=TR) [FONT=FONT=3|STR][/FONT=3|STR][/FONT=3|STR][/FONT=)