结构钢材的代用方法及措施
发布时间:2019-11-06 16:21:00

序号

遇到情况

借用变动方法、措施

1

钢号满足设计要求,而生产厂提供的材质保证书中缺少设计提出的部分性能要求

应做补充试验,合格后方能使用。补充试验的试件数量,每炉钢材、每种型号规格一般不宜少于3个

2

钢材性能满足设计要求,而钢号的质量优于设计提出的要求,如Q235镇静钢代Q235沸腾钢平炉钢代顶吹转炉钢等

应注意节约,不应任意以优代劣,不应使质量差距过大

3

钢材品种不全,需要其他专业用钢材代替建筑结构钢材

应把代用钢材生产的技术条件与建筑钢材的技术条件相对照,以保证代用的安全性和经济合理性

4

钢材品种不全,需普通低合金钢相互代用,如用15MnV代16Mn等

要十分谨慎,除力学性能满足设计要求外,在化学成分方面就注意可焊性,重要的结构要有可靠的试验依据

5

钢材性能可满足设计要求,而钢号质量低于设计要求

一般不允许代用。如结构性质和使用条件允许,在材质差距不大的情况下,经设计同意方可代用

6

钢材的钢号和性能都与设计提出的要求不符

应检查是否合理和符合有关规定,然后按钢材设计强度重新计算,改变结构截面、焊缝尺寸和有关节点构造

7

钢材规格(尺寸)与设计要求不符,需以小代大或以大代小

要经计算符合要求后才能代用,不能随意以大代小

8

材料规格、品种供应不全,需用不同规格品种的钢材相互代换

可根据钢材选用原则灵活调整。一般是受拉构件高于受压构件;焊接结构高于螺栓连接结构;厚钢板结构高于溥钢板结构;低温结构高于常温结构;受动力荷载的结构高于静力荷载的结构

9

缺乏钢材品种,需采用进口钢材代用

应验证其化学成分和力学性能是否满足相应钢号的标准

10

成批钢材混合,不能确定钢材的钢号

如用于主要承重结构时,必须逐根进行化学成分和力学性能试验,如试验不符合要求时,可根据实际情况用于非承重结构构件

11

钢材的化学成分与标准有一定偏差

钢材的化学成分如在容许偏差范围以内可以使用,否则按甲类钢使用

12

钢材力学性能所需的保证项目中,有一项不合要求

抗拉强度比规定下限值低5%以内时容许使用,屈服点比规定数值低5%以内时,可按比例折减设计强度;当冷弯合格时,抗拉强度之上限值可以不限

一、型钢

碳素结构钢型钢按加工方法分为热轧型钢、冷弯型钢、冷轧型钢;按尺寸规格分为大型、中型、小型;按截面形状分为简单断面型钢(除了圆钢、方钢、扁钢和六角钢之外,还包括八角钢、三角钢、弓形钢、椭圆钢、角钢等)、复杂断面型钢(如工字钢、槽钢、钢轨、钢桩、H型钢等),此外还有农机、汽车、矿山、船舶、铁道等行业专用的异型钢、周期断面型钢和钢筋等。通常采用的钢牌号为Q235。

型钢广泛用于建筑、铁路、公路、桥梁、能源、采矿、汽车、轻工、农业、水利、码头、机械、石油、化工等行业。

1、工字钢

通常生产和使用的工字钢是热轧窄翼缘、斜腿普通工字钢。其断面设计的特点是腿短、腿内侧有一定的斜度,宽高比小,腰部较厚,金属分布不尽合理。此类工字钢目前己被宽缘平行腿工字钢所代替。

工字钢型号为34个,尺寸范围(高度*宽度*腰厚)为100mm*68mm*4.5mm-630mm*180mm*17mm(高度尺寸16种、宽度尺寸34种)。工字钢主要承受高度方向的载荷,作为弯梁使用。广泛用于厂房、土木工程、桥梁、车辆、船舶、设备制造等结构件。

2、槽钢

通常生产和使用的槽钢是热轧窄翼缘、斜腿普通槽钢。槽钢型号为30个,尺寸范围(高度*宽度*腰厚)为50mm*37mm*4.5mm-400mm*140mm*14.5mm(高度*尺寸15种、宽度尺寸28种)。槽钢主要用于檩条、桥梁大型结构件、车辆的梁、船舶和一般设备的骨架等。

3、H型钢

H型钢截面设计优于普通工字钢,加大了翼缘和宽度和高度,腰薄,翼缘内侧面无斜度,两翼缘平行,宽高比大。与普通工字钢相比,H型钢在不增加,甚至减小每米长度重量的情况下,大大提高了断面系数。H型钢可承受复杂结构件的多方面载荷,抗弯、抗扭、抗压,并且稳定性良好,是钢结构工程理想的经济断面型钢。

H型钢的生产方法有万能轧机热轧和焊接两种。

热轧H型钢有宽翼缘H型钢(HW)、中翼缘H型钢(HM)、窄翼缘H型钢(HN)和H型钢桩(HP)。宽翼缘H型钢有9个型号,21种规格;中翼缘H型钢有18个型号,12种规格;窄翼缘H型钢有18个型号,32种规格;H型钢桩有6个型号,19种规格。尺寸范围(高度*宽度*腰厚),宽翼缘H型钢为100mm*100mm*6mm-498mm*432mm*45mm;中翼缘H型钢为148mm*100mm*6mm-594mm*302mm*14mm;窄翼缘H型钢为100mm*50mm*5mm-912mm*302mm*18mm;H型钢桩为200mm*204mm*12mm-502mm*470mm*20mm.

焊接H型钢有焊接H型钢(HA)、轻型焊接H型钢(HAQ)和焊接H型钢桩(HGZ)。焊接H型钢有42个型号,129种规格;轻型焊接H型钢有28个型号;H型钢桩有6个型号,19种规格。尺寸范围(高度*宽度*腰厚),焊接H型钢为300mm*200mm*6mm-1,200mm*600mm*16mm;轻型焊接H型钢为100mm*50mm*3.5mm-454mm*300mm*8mm;焊接H型钢桩为200mm*200mm*12mm-502mm*470mm*20mm。焊接H型钢的通常长度为4-12m。

H型钢适用于制造钢结构的柱、梁、桩、衍架等构件,广泛用于工业和民用建筑、桥梁、土木工程、高层建筑、高速公路、地铁、船舶机械设备等。H型钢桩主要用于各种建筑工程的基础钢桩。

4、角钢

角钢的特点是在水平和垂直轴线上都具有良好的力学性能。搂截面形状划分有等边角钢、不等边角钢、不等边不等厚角钢(又称L型钢)。边缘的内角均匀圆角。

角钢的品种规格是热轧型钢中最多的。等边角钢的型号从2号到20号,有20个型号,82种规格。不等边角钢的型号从2.5/1.6到20/12.5,有19个型号,65种规格。这两种角钢的通常长度按型号分为4-12m、4-19m和6-19m.不等边不等厚角钢的型号从L250*90*9*13到L500*120*13.5*35,有11个型号。其通常长度为6-12m。大型角钢广泛应用于厂房、工业建筑、铁路、交通、桥梁、车辆、船舶等大型结构件。中型角钢用于建筑衍架、电力通讯铁塔、井架及其他用途的结构件。小型角钢用于民用建筑、家具、设备制造、支架和框架等。

5、汽车用特殊断面型钢

热轧轮辋型钢和挡圈型钢是制造载重汽车车轮的主要原材料。

轮辋型钢不经热处理和机加工直接经卷圆、焊接、扩径等工序制成轮辋。因此要求钢应具有良好的延伸性能和焊接性能,采用牌号Q235钢生产的轮辋型钢,在加工过程中易出现弯裂、扩裂现象。因此,在Q235钢的基础上,经降低碳、锰含量、缩小碳、硅、锰含量的范围,降低磷、硫含量,提高钢的纯净度,派生出了专门用于生产轮辋型钢的两个牌号为12LW和5LW。

挡圈型钢属于小型异型钢,与轮辋型钢配合使用。采用的牌号除低合金钢16Mn,优质碳素结构钢15、20外,还采用碳素结构钢Q235A和专用钢12LW、15LW。

6、冷弯型钢

冷弯型钢采用可冷加工变形的冷轧或热轧钢带,用连续辊式冷弯机组生产。其种类和规格繁多,有通用冷弯开口型钢(如等边角钢、不等边角钢、等边槽钢、不等边槽钢、内卷边槽钢、外卷边槽钢、Z型钢、卷边Z型钢等);通用冷弯闭口(空心)型钢(如方形、矩形等);冷弯波型板,以及专用冷弯型钢(货运汽车、客运汽车、卷帘门窗、钢窗、护栏用冷弯异型钢,波形型钢等)。

冷弯型钢主要用于制造各种钢结构,受力部件要承受拉力、弯曲力、扭力。

二、棒材

碳素结构钢热轧棒材按截面形状有圆钢、方钢、扁钢和六角钢。所采用的钢牌号为Q195、Q215、Q235、Q255、Q275。

1、圆钢、方钢

圆钢直径和方钢边长为5.5-250mm.通常长度为:直径(边长)不大于25mm时,4-10m;直径(边长)大于25mm时,3-9m.

2、扁钢

扁钢的截面尺寸为,宽度10-150mm,厚度3-60mm.通常长度为3-9m.常用钢牌号为Q235、Q255、Q275,主要用于农机、化工机械、铁道零件、五金工具等。

3、六角钢

六角钢的截面尺寸为,对边距离8-70mm.通常长度3-8m.常用钢牌号为Q195、Q215、Q235,主要用于制造螺母等标准件。

4、标准件用碳素钢热轧圆钢

标准件用碳素热轧圆采用牌号BL2、BL3低碳碳素钢,其硅含量极低(质量分数不大于0.07%),硫、磷质量分数降至不大于0.040%,残余铜质量分数不大于0.25%。这种钢具有良好的冷顶锻加工性能,使用前不需退火处理,拉拔后直接进行顶锻制造加工。主要用于制造螺母、螺栓、螺钉、铆钉等。

万胤钢结构微信公众号
金旭钢结构微信公众号
地址:

湖南省长沙市雨花区 红星紫金国际2栋20楼


联系电话:85517628
传真:85517628
QQ:2433756140
Copyright © 2018 湖南万胤钢结构工程有限公司 版权所有

地址:湖南省长沙市雨花区红星紫金国际2栋20楼

湖南万胤钢结构工程有限公司是一家专业生产、销售钢结构材料和金属制品的大型钢结构公司。加工厂分别位于长沙市钢材市场旁(一力物流园)、望城乌山工业园,生产车间面积达40000㎡,拥有四条国际水准的H型钢生产线,4条PC (precast concrete)模台生产线,钢结构维护系统材料升级线。

技术支持:有树网络