Szerkezeti acélegy szabványos építőanyag, amelyet bizonyos acélminőségekből készítenek, és számos ipari szabványnak megfelelő keresztmetszeti alakban (vagy "profilban") kapható. A szerkezeti acélminőségeket meghatározott kémiai összetétellel és mechanikai tulajdonságokkal fejlesztik ki, amelyeket meghatározott alkalmazásokhoz terveztek.
Európában a szerkezeti acélnak meg kell felelnie az európai szabványnakEN 10025, amelyet az Európai Szabványügyi Bizottság (CEN) egyik alcsoportja, az Európai Vas- és Acélipari Szabványügyi Bizottság (ECISS) kezel.
Számos európai szerkezeti acélminőség létezik, mint például az S195, S235, S275, S355, S420 és S460. Ebben a cikkben az S235, S275 és S355 kémiai összetételére, mechanikai tulajdonságaira és alkalmazási területeire összpontosítunk, amelyek három gyakori szerkezeti acélminőséget használnak az Európai Unió különböző építési projektjeiben.
Az Eurocode osztályozás szerint a szerkezeti acélokat szabványos szimbólumokkal kell jelölni, beleértve, de nem kizárólagosan az S, 235, J2, K2, C, Z, W, JR és JO jelöléseket, ahol:
A gyártási folyamattól, a kémiai összetételtől és a kapcsolódó alkalmazástól függően további betűk és osztályozások használhatók egy adott szerkezeti acélminőség vagy termék azonosítására.
Az EU osztályozása nem globális szabvány, így számos releváns, azonos kémiai és mechanikai tulajdonságokkal rendelkező minőséget használhatnak a világ más részein. Például az amerikai piacra gyártott szerkezeti acélnak meg kell felelnie az Amerikai Anyagvizsgálati Társaság (ASTM) követelményeinek. A nemzetközi kódok "A" betűvel kezdődnek, amelyet a megfelelő osztály követ, például A36 vagyA53.
A legtöbb országban a szerkezeti acél szabályozott, és meg kell felelnie az alakra, méretre, kémiai összetételre és szilárdságra vonatkozó minimális szabványoknak.
A szerkezeti acél kémiai összetétele rendkívül fontos és szigorúan szabályozott. Ez a fő tényező, amely meghatározza az acél mechanikai tulajdonságait. Az alábbi táblázatban láthatja az európai S235 szerkezeti acélminőségekben jelen lévő bizonyos állítható elemek maximális százalékos szintjét.S275és S355.
A szerkezeti acél kémiai összetétele rendkívül fontos és szigorúan szabályozott. Ez egy alapvető tényező, amely meghatározza az acél mechanikai tulajdonságait. Az alábbi táblázatban látható néhány szabályozott elem maximális százalékos aránya az európai S235, S275 és S355 szerkezeti acélminőségekben.
A szerkezeti acél kémiai összetétele nagyon fontos a mérnökök számára, és a felhasználási céltól függően minőségenként változik. Például az S355K2W egy edzett szerkezeti acél, amelyet K2-nek neveznek, és amelynek kémiai összetétele nagyobb időjárásállóságra - W - van tervezve. Ezért ennek a szerkezeti acélminőségnek a kémiai összetétele kissé eltér a szabványtól.S355 minőség.
A szerkezeti acél mechanikai tulajdonságai határozzák meg osztályozását és alkalmazását. Bár a kémiai összetétel a fő tényező, amely meghatározza az acél mechanikai tulajdonságait, fontos ismerni a mechanikai tulajdonságokra vagy teljesítményre vonatkozó minimális kritériumokat is, például a folyáshatárt és a szakítószilárdságot, amelyeket az alábbiakban részletesebben ismertetünk.
A szerkezeti acél folyáshatára azt a minimális erőt méri, amely az acélban maradó alakváltozás létrehozásához szükséges. Az EN10025 európai szabványban használt elnevezési konvenció a 16 mm vastagságban vizsgált acélminőség minimális folyáshatárára utal.
A szerkezeti acél szakítószilárdsága összefügg azzal a ponttal, ahol maradó alakváltozás következik be, amikor az anyagot hosszában keresztirányban nyújtják vagy megnyújtják.
A szerkezeti acél többféle minőségben kapható, de gyakran előre gyártva, egy adott alkalmazáshoz tervezett keresztmetszeti alakra értékesítik. Például gyakoriak az I-gerendák, Z-gerendák, áthidalók, üreges szerkezeti szelvények (HSS), L-gerendák és acéllemezek formájában értékesített szerkezeti acélok.
A kívánt alkalmazástól függően a mérnök meghatározza az acél minőségét – általában a minimális szilárdság, a maximális súly és az esetleges időjárási követelmények teljesítése érdekében –, valamint a keresztmetszeti alakot – a kívánt helyszínhez és a várható terhelésekhez vagy terhelésekhez viszonyítva.
A szerkezeti acélnak számos alkalmazása van, és ezek változatosak. Különösen hasznosak, mivel a jó hegeszthetőség és a garantált szilárdság egyedülálló kombinációját kínálják. A szerkezeti acél rendkívül alkalmazkodóképes termék, amelyet gyakran előnyben részesítenek azok a mérnökök, akik a szilárdságot vagy az S alakú szerkezeteket szeretnék maximalizálni, miközben minimalizálják a súlyukat.
Közzététel ideje: 2023. április 13.