工字钢也称为钢梁(英文名称UniversalBeam),是截面为工字形状的长条钢材。工字钢分普通工字钢和轻型工字钢,H型钢三种。是截面形状为槽形的型钢。
普通工字钢、轻型工字钢翼缘是变截面靠腹板部厚,外部薄;H型钢:HWHMHNHEAHEBHEM等工字钢的翼缘是等截面
普通工字钢、轻型工字钢已经形成国家标准,普通10#工字钢相当于国际上的I100(也比如10#槽钢相当于槽钢U100)(因为各国执行的标准不同,造成它们的规格有细微的差别).
H型工字钢亦叫宽翼缘工字钢,HWHMHN源于欧洲标准,HEB是德国标准的工字钢,其中HW、HN工字钢已广泛在我国使用和生产.
建筑钢结构用钢,不论是碳素结构钢或低合金结构钢,都是含碳量小于0.25%的铁碳合金,其中铁是基本的元素,约占化学成分的98%或更高数值,但影响钢材材质的却是含量仅为百分之几的其他元素,包括有碳、各种合金元素和杂质元素,它们对钢材材质的影响有正负两方面作用,既有增加强度功能,同时往往对钢材的塑性、韧性有不利影响,只有少量的合金元素,其效应甚微。
碳素结构钢,常规的化学成分分析是指碳、硅、锰、硫、磷(n、S、P)五元素。其中碳是形成钢材强度的主要元素,并直接影响钢材的可焊性,随着含碳量的增加,钢材的硬度和耐磨性、屈服点和抗拉强度都将提高,但塑性和韧性,尤其是负温冲击韧性下降很多,冷弯性能明显下降,可焊性恶化,因此钢结构选用钢材的含碳量不宜太高,一般不应**过0.22%,对于焊接结构的钢材,更须控制含碳量和碳当量硅(Si)通常作为脱氧剂加人普通碳素钢中,用以治炼质量较高的钢.适量的硅对钢材的塑性、冲击韧性、冷弯及可焊性均无显著的不良影响。一般锅的含硅量为0.10%~0.30%,半钢的含硅量为0.05%~0.10%,而沸腾钢的含硅量只有痕迹(不大于0.07%)。
锰(Mn)是一种弱脱氧剂,适当的含锰量可以有效地增加钢材的强度、硬度和耐磨性,同时又能消除硫、氧对钢材的热脆影响,但若含量过高,冷裂放形成倾向将成为主要问题,所以含锰量有上限限制.
我国碳素结构钢的含锰量范固为钢材成品的允许偏差是+0.05%和-0.03%硫(S)和磷(P)在碳素结构钢中都属于杂质,是有害元素。硫的存在可能导致钢材的热脆现象,同时硫又是钢中偏析严重的杂质之一,片状硫化物的夹液存在,常常是钢板产生层状撕裂的原因,因此,质量愈好的钢材对含硫量控制愈严格,一殷情况,含硫量应小于0.05%,要求严格的可低于0.008%。磷的存在虽可提尚钢材的强度和抗腐蚀性能,但会严重降低钢材的塑性、冲击韧性、冷弯性能和可焊性,特在低温时,使钢材变得很脆(冷脆性)。磷亦是一个易于偏析的元素,比硫的偏析还严重,因此磷的含量也必须严格限制,不应**过0.045%。但值得一提的是,当铜、磷两元素在钢有时,其弊端会相互抵消,再适当降低含碳量(C≤0.12%)后,其强度、韧性、可焊性等均有较好实现,铜磷钢是在国内外现在都已得到公认的耐候钢系列之一,其含磷量可高达0.07%~0.15%。低合金结构钢中的合金元素以锰(Mn)、钒(V)、铌(Nb)、钛(T)和铬(Cr)、镍(Ni)等为主。钒、铌、钛等元素全属添加元素,都能明显提高钢材强度,细化晶粒改善可焊性。
建筑结构钢主要由氧气转炉和平炉来冶炼,电炉由于生产成本高,适用于冶炼质量高要求的钢号。从化学成分波动的范围及其平均值结果来看,平炉钢和氧气转炉钢是很接近的,可以认为这两种方法冶炼的钢,在化学成分和各项性能上基本相同,所以国家标准中都明确规定“除非需方有要求,冶炼方法一般由供方选择。”钢在冶炼过程中生成有氧化铁及其固溶体等杂质,均会增加钢的热脆性,使钢的轧制性能变坏,在冶炼快结束时,钢水中含氧量较高(约在0.02%~0.07%之间),浇铸前需对钢水进行脱氧,使之与氧化铁反应生成氧化物后随钢渣排出。由于所用脱氧方法、脱氧剂的种类和数量不同,终脱氧效果也差别很大,形成有钢、半钢和沸腾钢的区别。
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普通工字钢和轻型工字钢的翼缘由根部向边上逐渐变薄的,有一定的角度,普通工字钢和轻型工字钢的型号是用其腰高厘米数的阿拉伯数字来表示,腹板、翼缘厚度和翼缘宽度不同其规格以腰高( h)×腿宽(b)×腰厚(d)的毫数表示,如“普工160×88×6”,即表示腰高为160毫米,腿宽为88毫米,腰厚为6毫米的普通工字钢。/“轻工160×81×5”,即表示腰高为160毫米,腿宽为81毫米,腰厚为5毫米的轻型工字钢。普通工字钢的规格也可用型号表示,型号表示腰高的厘米数,如普工16#。腰高相同的工字钢,如有几种不同的腿宽和腰厚,需在型号右边加a b c 予以区别,如普工32#a、32#b、32#c等。热轧普通工字钢的规格为10-63#。经供需双方协议供应的热轧普通工字钢规格为12-55#。
基本区别
工字钢主要分为普通工字钢、轻型工字钢、低合金轻型工字钢和H型钢三种。
普通工字钢、轻型工字钢翼缘是变截面靠腹板部厚,外部薄; H型钢:HW HM HN HEA HEB HEM 等工字钢的翼缘是等截面
普通工字钢、轻型工字钢已经形成国家标准,普通10#工字钢相当于国际上的I100(也比如10#槽钢相当于槽钢U100)(因为各国执行的标准不同,造成它们的规格有细微的差别)
H型工字钢亦叫宽翼缘工字钢,HW HM HN 源于欧洲标准,HEB是德国标准的工字钢,其中HW、HN工字钢已广泛在我国使用和生产。HEA HEB HEM 在许多德国设计图上会看到,在国内市场上还很难购买到。在国内钢结构工程中,如果量少则可以使用等规格的钢板进行焊接拼接而成。而量大的话,通常考虑使用力学性能与之相当的HW 、HN型钢代替。
HW 工字钢主要用于钢筋砼框架结构柱中钢芯柱,也称劲性钢柱;在钢结构中主要用于柱
HM 型钢高度和翼缘宽度比例大致为1.33~~1.75 主要在钢结构中用做钢框架柱在承受动力荷载的框架结构中用做框架梁;例如:设备平台
HN 型钢高度和翼缘宽度比例大于等于2; 主要用于梁
普通工字钢的用途相当于HN型钢;
◆工字型钢不论是普通型还是轻型的,由于截面尺寸均相对较高、较窄,故对截面两个主轴的惯性矩相差较大,故仅能直接用于在其腹板平面内受弯的构件或将其组成格构式受力构件。对轴心受压构件或在垂直于腹板平面还有弯曲的构件均不宜采用,这就使其在应用范围上有着很大的局限。
◆H型钢属于经济裁面型材(其它还有冷弯薄壁型钢、压型钢板等),由于截面形状合理,它们能使钢材更高地发挥效能,提高承载能力。不同于普通工字型的是h型钢的翼缘进行了加宽,且内、外表面通常是平行的,这样可便于用高强度螺栓和其他构件连接。其尺寸构成系列合理,型号齐全,便于设计选用。
适用范围
普通工字钢,轻型工字钢,由于截面尺寸均相对较高、较窄,故对截面两个主袖的惯性矩相差较大,这就使其在应用范围上有着很大的局限。工字钢的使用应依据设计图纸的要求进行选用。
尺寸设计
H型钢属于经济裁面型钢材(其它还有冷弯薄壁型钢、压型钢板等),由于截面形状合理,它们能使钢材更高地发挥效能,提高承裁能力。不同于普通工字钢的是H型钢的翼缘进行了加宽,而且内、外表面通常是平行的,这样可便于用高强度螺栓和其他构件连接。其尺寸构成合理,型号齐全,便于设计选用。
在结构设计中选用工字钢应依据其力学性能,化学性能,可焊性能,结构尺寸等选择合理的工字钢进行使用。
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长材方面:
建材: 本周建材整体价格先弱后强。周初整体成交疲软,市场低出走量现象普遍,拖累钢市主流价位下移。然周中期螺突然反弹走高,对形成一定支撑,部分敏感地区 市价率先探涨,涨后贸易商拿货情况有所好转。统计数据显示,本周全国35重点城市库存总量螺纹约504.23减24.88,线材约144.00减13(万 吨),社厂双库继续下降,贸易商销售压力不大,且受环保组严查影响,部分地区钢厂检修减产操作频繁,不过考虑到近期市场涨幅较快,且高位出货相对一般,不 排除钢价出现短暂回调情况,料下周全国建材价格或震荡偏强调整。
特钢:本周特钢偏强震荡,个别材料累涨幅度近100元/吨。周初期螺持绿,信心不足,工业线部分报价趋低为主,结构钢主稳,而随着环保消息面不断发酵,期螺、钢坯双双走强提振,特钢各品种价格纷纷拉涨,虽不乏盘中低出操作,但成本面的偏强支撑下,商家报低意愿不强。鉴于目前时处月初,资金面压力尚可,加之资源面普遍库存压力不大,预计下周特钢价格或延续趋强盘整。
管材: 本周管市整体震荡,先强后弱,成交不佳。因本周环保影响,特别是主流区域的钢厂均有限产、停产;因此导致成品材少许拉涨,目前无缝管多涨50不等,焊管涨 30-60不等;不过续涨乏力,涨势不强。一方面是因为虽有环保支撑,但终端需求低迷,特别是梅雨临近,高温多雨只会抑制需求,因此难以大涨。另外一方面 就是年中收尾,资金方面面临困难;各地库存虽没有回升,但是下降也不明显,因此后市放量依然存在压力;一旦库存回升,释放不足,只会造成留存风险。因 对于后市来说,不可以盲目乐观,仍需小批量零星采货,快进快出为佳。因此总体上看,预计后市钢管市场或将高位回稳,部分下挫。
型材: 本周型材市场整体偏强运行,终端成交仍显一般。原料方面:截止发稿时,坯料3700元/吨,较上周末3650元/吨,价格震荡幅度减缓。价格方面:型材先 抑后扬,整体呈现小幅拉涨。唐山各类型材累计上涨幅度多在10-30元/吨,H型钢稳定性**其余型材;周前期稳中有跌,周中期持稳,周末期窄幅拉涨。华 东地区上海型 价以稳为主,因前期主流价位**出市场预期,现今个别品种理性窄幅调整,贸易商调价节奏不一。开工方面:随着各类限产政策相继实施,目前唐山钢坯出货情况依 旧不佳,型材生产线开工不稳定加剧。唐山型材供应持续吃紧,全国型材贸易商出货压力均比较弱。市场方面:桥梁、建筑等基建速度仍显较慢,“型价虚高”呈现 常态化,供应趋紧助推型材高位运转。对于后期走势,市场各方依旧持比较乐观。一方面,批环境保护督察“回头看”近期将全面启动,进驻时间约为 1个月,河北环保整顿再次进入瓶颈期;另一方面,陕蒙多家煤矿停产整改,虽然政策强行抑制商家溢价,焦煤市场多平稳观望,但焦企仍有继续提涨预期。且钢坯 资源普遍偏紧,成本端支撑相对偏强,而型材调坯企业生产成本过高,从而利润不断收缩,厂家的挺价意愿亦较强。综上所述,型价短期内将稳中偏强运行。
用途分类
结构钢
(1)建筑及工程用结构钢简称建造用钢,它是指用于建筑、桥梁、船舶、锅炉或其他工程上制作金属结构件的钢。如碳素结构钢、低合金钢、钢筋钢等。
(2)机械制造用结构钢是指用于制造机械设备上结构零件的钢。这类钢基本上都是钢或钢,主要有碳素结构钢、合金结构钢、易切结构钢、弹簧钢、滚动轴承钢等
工具钢
一般用于制造各种工具,如碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢等。按用途又可分为刃具钢、模具钢、量 具钢。
钢
具有性能的钢,如不锈耐酸钢、耐热不起皮钢、高电阻合金、耐磨钢、磁钢等。
用钢
这是指各个工业部门用途的钢,如汽车用钢、农机用钢、航空用钢、化工机械用钢、锅炉用钢、电工用钢、焊条用钢等。
按钢的品质分
碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢和合金工具钢、弹簧钢、轴承钢等
钢号后面,通常加符号“A”或汉字“高”以便识别。
1热轧状态钢材在热轧或锻造后不再对其进行热处理,冷却后直接交货,称为热轧或热锻状态,热轧(锻)的终止温度一般为800~900℃,之后一般在空气中自然冷却,因而热轧(锻)状态相当于正火处理。所不同的是因为热轧(锻)终止温度有高有低,不像正火加热温度控制严格,因而钢材组织与性能的波动比正火大。不少钢铁企业采用控制轧制,由于终轧温度控制很严格,并在终轧后采取强制冷却措施,因而钢的晶粒细化,交货钢材有较高的综合力学性能。无扭控冷热轧盘条比普通热轧盘条性能优越就是这个道理,热轧(锻)状态交货的钢材,由于表面覆盖有一层氧化铁皮,因而具有一定的耐蚀性,储运保管的要求不像冷拉(轧)状态交货的钢材那样严格,大中型型钢、中厚钢板可以在露天货场或经苫盖后存放
冷拉(轧)状态 经冷拉、冷轧等冷加工成型的钢材,不经任何热处理而直接交货的状态,称为冷拉或冷轧状态。与热轧(锻)状态相比,冷拉(轧)状态的钢材尺寸精度高、表面质量好、表面粗糙度低,并有较高的力学性能,由于冷拉(轧)状态交货的钢材表面没有氧化皮覆盖,并且存在很大的内应力,较易遭受腐蚀或生锈,因而冷拉(轧)状态的钢材,其包装、储运均有较严格的要求,一般均需在库房内保管,并应注意库房内的温湿度控制
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