Материалы МК. Виды строительных сталей, действующая классификация.
Для строительных МК используется в основном прокатная сталь и алюминиевые сплавы.
Из-за высокого содержания углерода чугун является хрупким материалом, обладающим малой прочностью на растяжение, также обладает повышенной коррозионной стойкостью и плохой свариваемостью, поэтому в настоящее время чугун применяется в опорах, шарнирах.
Алюминиевые сплавы имеют малую плотность, повышенную стойкость против коррозии, повышенную деформативность, высокую стоимость, поэтому применение их ограничено.
Сталь – это сплав железа с углеродом, содержащий легирующие добавки и вредные примеси.
Служебные свойства стали:
1.Прочность – способность выдерживать нагрузки без разрушения
2.Упругость – свойство материала восстанавливать форму после снятия нагрузки
3.Пластичность – свойство материала сохранять деформированное состояние после снятия нагрузки
4.Хрупкость – склонность к разрушению при малых деформациях
5.Релаксация – снижение напряжений без изменения деформаций
6.Твердость – свойство сопротивляться внедрению более твердого материала
7.Ползучесть – увеличение деформаций без увеличения нагрузки.
Виды строительных сталей:
1.Малоуглеродистые стали обычной прочности σy<285 МПа
2.Низколегированные стали повышенной прочности σy=285-440 МПа
3.Низколегированные стали высокой прочности σy>440 МПа
Классификация сталей:
1.По способу выплавки:
|
|
|
а)мартеновская
б)конверторная
в)электросталь
2.По прочности:
а)обычной прочности – σy<290 МПа
б)повышенной прочности - σy=290-400 МПа
в)высокопрочная сталь - σy>400 МПа
3.По химическому составу:
а)углеродистые,малоуглеродистые(С0,14-0,22%)
б)низколегированные
4.По способу раскисления (засоренность газами)
- Кипящая КП = 5%
- Полуспокойная ПС = 10%
- Спокойная СП =15%
Химический состав и структура сталей. Выбор марки стали.
Сталь – это сплав железа с углеродом, содержащий легирующие добавки и вредные примеси.
Структура стали – поликристаллическая решетка, состоящая из множества различно ориентированных кристаллов (зерен). В каждом кристалле атомы расположены упорядоченно в узлах пространственной решетки. Каждое зерно имеет различные свойства по разным направлениям, но при большом числе зерен эти различия сглаживаются. Структура стали зависит от условий кристаллизации, химического состава, режима термообработки и прокатки.
Состав:
Основу сталей составляет феррит, при введении углерода образуется перлит – смесь феррита и карбида железа, который называется цементит (малоуглеродистые стали обычной прочности) Феррит пластичен и малопрочен, цементит тверд и хрупок. Величина зерен феррита и цементита влияет на механические свойства стали – чем меньше зерно, тем выше качество стали.
|
|
|
Легирующие добавки упрочняют сталь, увеличивают число очагов кристаллизации и ведут к образованию мелкозернистой структуры. Основные легирующие добавки – кремний, марганец, медь, хром, никель, ванадий, молибден, алюминий, азот (низколегированные стали повышенной прочности). Легированием и термическим упрочнением – стали высокой прочности.
Выбор марки стали:
- температура среды, в которой монтируется и эксплуатируется конструкция,
- характер нагружения – учитывает работу материала под действием нагрузки,
- вид напряженного состояния (сжатие, растяжение) и уровень возникающих напряжений (сильно, слабо нагруженные),
- способ соединения элементов (уровень собственных напряжений),
- толщина проката (изменение свойств стали с увеличением толщины).
От условий работы материала:
1 группа – сварные конструкции, работающие в особо тяжелых условиях, либо подвергающиеся воздействию вибрационных, переменных и динамических нагрузок (подкрановые балки, фермы и балки рабочих площадок).
2 группа – сварные конструкции, работающие на статическую нагрузку (фермы, ригели рам, балки перекрытий, изгибаемые и сжатые элементы).
3 группа – сварные конструкции, работающие на сжимающие нагрузки (колонны, стойки, опоры).
4 группа – связи, вспомогательные конструкции и элементы (лестницы, ограждения).
Дата добавления: 2018-05-31; просмотров: 717; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!