工程結(jié)構(gòu)用鋼是指制作各種大型金屬結(jié)構(gòu)所用的鋼材。例如:用于橋梁、屋架、高壓電線塔、船舶、車輛構(gòu)架、鍋爐、壓力容器等
不銹鋼工程中,是結(jié)構(gòu)鋼的一大類。
工程結(jié)構(gòu)用鋼大多是普通質(zhì)量結(jié)構(gòu)鋼,這類鋼通常冶煉比較簡(jiǎn)單,成本低,需要量大,還有較少—些優(yōu)質(zhì)質(zhì)量的不銹鋼。工程結(jié)構(gòu)用鋼一般要求有良好的焊接性能和冷變形性能,以滿足生產(chǎn)的需要;一些工程構(gòu)件還要求耐低溫、耐候性、耐海水腐蝕等。因此,絕大多數(shù)工程結(jié)構(gòu)用鋼采用低碳鋼,有的加入一定量Mn,微量V、Ti、Nb等以提高鋼的力學(xué)性能及其他使用性能。這類鋼通常在熱軋(或正火)狀態(tài)下供應(yīng),一般不再進(jìn)行熱處理。工程結(jié)構(gòu)用鋼一般分為以下幾個(gè)類型:
1、碳素結(jié)構(gòu)鋼 碳素結(jié)構(gòu)鋼用于制造一般工程結(jié)構(gòu)及普通機(jī)械零件,通常熱軋成扁平成品或各種型材(圓鋼、方鋼、工字鋼、鋼筋等)。
Q195、Q215鋼通常軋制成薄板、鋼筋等供應(yīng),可用于制作螺釘、鉚釘、地腳螺栓、墊塊及輕負(fù)荷的沖壓零件和焊接結(jié)構(gòu)件等;Q235、Q255鋼可以制作螺栓、螺母、拉桿、銷子、吊鉤和不太重要的機(jī)械零件以及建筑結(jié)構(gòu)中的螺紋鋼、工字鋼、槽鋼、鋼筋鋼等,C、D級(jí)用于重要的焊接件;Q275鋼可部分替代優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20~35鋼使用,由于制作強(qiáng)度較高的零件,如鏈輪、齒輪、軸類、吊鉤等。按《鋼分類》新標(biāo)準(zhǔn),這類鋼中A、B級(jí)和Q195、Q275在無(wú)特殊要求時(shí)屬于普通質(zhì)量非合金鋼,其余是優(yōu)質(zhì)非合金鋼。
2、低合金結(jié)構(gòu)鋼 低合金結(jié)構(gòu)鋼又稱低合金高強(qiáng)度鋼。低合金結(jié)構(gòu)鋼是在碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上添加了少量合金元素(一般3%以下)而制成的,具有較高強(qiáng)度的工程結(jié)構(gòu)用鋼。低合金結(jié)構(gòu)鋼是為了適應(yīng)大型工程結(jié)構(gòu)(如大型橋梁、壓力容器及船舶等)以減輕結(jié)構(gòu)重量,提高可靠性及節(jié)約材料的需要而發(fā)展起來(lái)的。
3、耐候鋼 耐候鋼是在碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上加入少量銅、鉻、鎳、鉬等合金元素,使其在金屬表面形成一層保護(hù)膜,從而具有一定的耐大氣腐蝕的鋼種。有時(shí)還加入微量釩(V)、鈦(Ti)、鈮(Nb)、鋯(Zr)等元素。我國(guó)耐候鋼分為焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼(GB/T41722-2000)和高耐候鋼(GB/T4171-200)兩類。
4、碳素鑄鋼 碳素鑄鋼一般用于制造一些形狀復(fù)雜,力學(xué)性能要求較高的工程構(gòu)件或一些機(jī)械零件。這些零件的特點(diǎn)是形狀復(fù)雜,很難用鍛壓或機(jī)械加工方法成型;力學(xué)性能較高,也不能用鑄鐵來(lái)鑄造。目前鑄鋼廣泛用于重型機(jī)械、礦山機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械、冶金機(jī)械等,如受力機(jī)架、閥體、載荷較高的大齒輪等。碳素鑄鋼按用途分為一般工程用碳素鑄(GB/T1135-1989)和焊接結(jié)構(gòu)用碳素鑄鋼(GB/T7659-1987)。
由于要求具有良好的鑄造性能、焊接性能和切削加工性能,鑄鋼含碳量一般為0.15%~0.60%,生產(chǎn)上以碳素鑄鋼為主,為了提高力學(xué)性能,還可進(jìn)行適當(dāng)熱處理。
5、其他工程結(jié)構(gòu)鋼 由于工程結(jié)構(gòu)及
不銹鋼工程中的一些特殊需要,對(duì)低合金結(jié)構(gòu)鋼的成分、工藝及性能作了相應(yīng)的調(diào)整和補(bǔ)充規(guī)定,從而發(fā)展了門類眾多的低合金專用鋼,例如鍋爐、壓力容器、船舶、橋梁、汽車、農(nóng)機(jī)、自行車、礦山、鋼筋等專用鋼,已形成國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
汽車用鋼是—類用量極大的專業(yè)用鋼,廣泛用于汽車大梁、托架及車殼等結(jié)構(gòu)件。主要包括:沖壓性能良好的低強(qiáng)度鋼(發(fā)動(dòng)機(jī)罩等)、微合金化鋼(汽車大梁等)、低合金雙相不銹鋼(輪毅、大梁等)及高延性高強(qiáng)度鋼(車門、擋板等)四類。 ‘
隨著經(jīng)濟(jì)全球化,我國(guó)有一些工程結(jié)構(gòu)鋼按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制造,如造船用鋼采用國(guó)際符號(hào)作標(biāo)準(zhǔn)。