07.02 钢结构中材料怎么替换,钢材牌号识别?国内外钢材有什么区别?

在工程当中,有很多材料替换的情况,所以,了解钢结构材质特性,是非常重要的。今天,简单讲一些国内外常用钢材材质分类,以及怎么替换材料。

在国内钢结构工程中,主要用到Q235和Q345这两种钢材。其中又分出A、B、C、D四个级别。这些查国标GB/T 700-2006都有清晰的解释。但作为绘图和生产,只需要了解里面一小部分,关于元素含量,冲击试验方法等这些,都是钢厂需要的,而我们只需要知道屈服强度,截面模量,惯性矩等即可

1 . 钢材代号解读

拿Q235举例,Q代表的是这种材质的屈服极限,后面的235,就是指这种材质的屈服值,在235MPa左右。一般随着板厚的增加,其屈服值会减小。

钢结构中材料怎么替换,钢材牌号识别?国内外钢材有什么区别?

上图来源GB/T 700-2006中的截图。从图中可以看出钢材材质牌号的意思。而这些内容,我们只需要知道屈服强度是235MPa。

其它材料均可参照这方法查询和了解。

2 . 材料替换

替换材料的时候,首先选择材质,然后再选择材料规格。选择规格的时候,首先看材料的截面模数和惯性矩及惯性半径。在这些合适的当中再挑选宽度和高度跟被替换材料相近的。

钢结构中材料怎么替换,钢材牌号识别?国内外钢材有什么区别?

上图来源GB/T 706-2008中的截图,如果是材料替换,在高度和宽度都适合的条件下,就要重点看红色框内的数值了,一定要比被替换的材料大。

比如用一根槽钢替换20a的工字钢,则至少用24b的槽钢,不能小于24b。

钢结构中材料怎么替换,钢材牌号识别?国内外钢材有什么区别?

上图来源GB/T 706-2008中槽钢的截图。

还有一些是国内外材料替换的情况,一般会先找类似的材质,然后在材质里面选择规格。下图是美国,日本和中国的材质对照表,可以参考。

钢结构中材料怎么替换,钢材牌号识别?国内外钢材有什么区别?

还有一些香港项目,大部分用的EN标准,那边用的比较多的是S275和S355材质钢材。这些分别可以用国内的Q235和Q345来代替。

还有一个常用的钢板,Z向性能(厚度方向性能)钢板。这是船舶,海上采油平台,压力容器等对钢材要求很高的工程所常用的钢板。这类钢板厚度方向有良好的抗层状撕裂性能。一般有三个级别:Z15,Z25和Z35。这种钢板一般用在重要的部位,比如支撑圆管的插入板,吊机立柱,吊耳等。这些地方的板材一般不随意替换。

3 . 项目入籍,对钢材的选用很大关系

在船舶和海洋工程,压力容器等行业中。绝大部分项目都是入籍国外的船级社,比如ABS,DNV等。这些都对材料材质要求很高,都会抽取一定量的材料进行冲击,拉伸和元素含量实验。所以作为项目购买材料时一定要注意了。

曾经笔者参加一个项目,入籍ABS,当时在国内订货一批无缝钢管,卖家材质证明等一系列都齐全,所以购买时没有检测材料。货拿回来之后,因不是ABS认证的管,所以需要抽查,结果那一批抽查拉伸延展性不合格,导致不能使用,给项目带来了很大的损失。虽然可以找卖家赔偿,但是耽误的工期和人工,及给客户不好的印象,这些损失和危害远远大于卖家的赔偿。

后来做下一个项目的时候,也是入籍ABS,就买的ABS认证的钢板和管,虽然价格要贵,但是后期可以减少很多检测的时间及一些其它不必要的麻烦。


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