結構鋼材的代用方法及措施

　　一、型鋼

　　碳素結構鋼型鋼按加工方法分為熱軋型鋼、冷彎型鋼、冷軋型鋼;按尺寸規格分為大型、中型、小型;按截面形狀分為簡單斷面型鋼(除了圓鋼、方鋼、扁鋼和六角鋼之外，還包括八角鋼、三角鋼、弓形鋼、橢圓鋼、角鋼等)、復雜斷面型鋼(如工字鋼、槽鋼、鋼軌、鋼樁、H型鋼等)，此外還有農機、汽車、礦山、船舶、鐵道等行業專用的異型鋼、周期斷面型鋼和鋼筋等。通常采用的鋼牌號為Q235。

　　型鋼廣泛用于建筑、鐵路、公路、橋梁、能源、采礦、汽車、輕工、農業、水利、碼頭、機械、石油、化工等行業。

　　1、工字鋼

　　通常生產和使用的工字鋼是熱軋窄翼緣、斜腿普通工字鋼。其斷面設計的特點是腿短、腿內側有一定的斜度，寬高比小，腰部較厚，金屬分布不盡合理。此類工字鋼目前己被寬緣平行腿工字鋼所代替。

　　工字鋼型號為34個，尺寸范圍(高度*寬度*腰厚)為100mm*68mm*4.5mm-630mm*180mm*17mm(高度尺寸16種、寬度尺寸34種)。工字鋼主要承受高度方向的載荷，作為彎梁使用。廣泛用于廠房、土木工程、橋梁、車輛、船舶、設備制造等結構件。

　　2、槽鋼

　　通常生產和使用的槽鋼是熱軋窄翼緣、斜腿普通槽鋼。槽鋼型號為30個，尺寸范圍(高度*寬度*腰厚)為50mm*37mm*4.5mm-400mm*140mm*14.5mm(高度*尺寸15種、寬度尺寸28種)。槽鋼主要用于檁條、橋梁大型結構件、車輛的梁、船舶和一般設備的骨架等。

　　3、H型鋼

　　H型鋼截面設計優于普通工字鋼，加大了翼緣和寬度和高度，腰薄，翼緣內側面無斜度，兩翼緣平行，寬高比大。與普通工字鋼相比，H型鋼在不增加，甚至減小每米長度重量的情況下，大大提高了斷面系數。H型鋼可承受復雜結構件的多方面載荷，抗彎、抗扭、抗壓，并且穩定性良好，是鋼結構工程理想的經濟斷面型鋼。

　　H型鋼的生產方法有萬能軋機熱軋和焊接兩種。

　　熱軋H型鋼有寬翼緣H型鋼(HW)、中翼緣H型鋼(HM)、窄翼緣H型鋼(HN)和H型鋼樁(HP)。寬翼緣H型鋼有9個型號，21種規格;中翼緣H型鋼有18個型號，12種規格;窄翼緣H型鋼有18個型號，32種規格;H型鋼樁有6個型號，19種規格。

　　尺寸范圍(高度*寬度*腰厚)，寬翼緣H型鋼為100mm*100mm*6mm-498mm*432mm*45mm;中翼緣H型鋼為148mm*100mm*6mm-594mm*302mm*14mm;窄翼緣H型鋼為100mm*50mm*5mm-912mm*302mm*18mm;H型鋼樁為200mm*204mm*12mm-502mm*470mm*20mm.

　　焊接H型鋼有焊接H型鋼(HA)、輕型焊接H型鋼(HAQ)和焊接H型鋼樁(HGZ)。焊接H型鋼有42個型號，129種規格;輕型焊接H型鋼有28個型號;H型鋼樁有6個型號，19種規格。

　　尺寸范圍(高度*寬度*腰厚)，焊接H型鋼為300mm*200mm*6mm-1,200mm*600mm*16mm;輕型焊接H型鋼為100mm*50mm*3.5mm-454mm*300mm*8mm;焊接H型鋼樁為200mm*200mm*12mm-502mm*470mm*20mm.焊接H型鋼的通常長度為4-12m.

　　H型鋼適用于制造鋼結構的柱、梁、樁、衍架等構件，廣泛用于工業和民用建筑、橋梁、土木工程、高層建筑、高速公路、地鐵、船舶機械設備等。H型鋼樁主要用于各種建筑工程的基礎鋼樁。

　　4、角鋼

　　角鋼的特點是在水平和垂直軸線上都具有良好的力學性能。摟截面形狀劃分有等邊角鋼、不等邊角鋼、不等邊不等厚角鋼(又稱L型鋼)。邊緣的內角均勻圓角。

　　角鋼的品種規格是熱軋型鋼中最多的。等邊角鋼的型號從2號到20號，有20個型號，82種規格。不等邊角鋼的型號從2.5/1.6到20/12.5，有19個型號，65種規格。這兩種角鋼的通常長度按型號分為4-12m、4-19m和6-19m.不等邊不等厚角鋼的型號從L250*90*9*13到L500*120*13.5*35，有11個型號。

　　其通常長度為6-12m。大型角鋼廣泛應用于廠房、工業建筑、鐵路、交通、橋梁、車輛、船舶等大型結構件。中型角鋼用于建筑衍架、電力通訊鐵塔、井架及其他用途的結構件。小型角鋼用于民用建筑、家具、設備制造、支架和框架等。

　　5、汽車用特殊斷面型鋼

　　熱軋輪輞型鋼和擋圈型鋼是制造載重汽車車輪的主要原材料。

　　輪輞型鋼不經熱處理和機加工直接經卷圓、焊接、擴徑等工序制成輪輞。因此要求鋼應具有良好的延伸性能和焊接性能，采用牌號Q235鋼生產的輪輞型鋼，在加工過程中易出現彎裂、擴裂現象。

　　因此，在Q235鋼的基礎上，經降低碳、錳含量、縮小碳、硅、錳含量的范圍，降低磷、硫含量，提高鋼的純凈度，派生出了專門用于生產輪輞型鋼的兩個牌號為12LW和5LW。

　　擋圈型鋼屬于小型異型鋼，與輪輞型鋼配合使用。采用的牌號除低合金鋼16Mn，優質碳素結構鋼15、20外，還采用碳素結構鋼Q235A和專用鋼12LW、15LW。

　　6、冷彎型鋼

　　冷彎型鋼采用可冷加工變形的冷軋或熱軋鋼帶，用連續輥式冷彎機組生產。其種類和規格繁多，有通用冷彎開口型鋼(如等邊角鋼、不等邊角鋼、等邊槽鋼、不等邊槽鋼、內卷邊槽鋼、外卷邊槽鋼、Z型鋼、卷邊Z型鋼等);通用冷彎閉口(空心)型鋼(如方形、矩形等);冷彎波型板，以及專用冷彎型鋼(貨運汽車、客運汽車、卷簾門窗、鋼窗、護欄用冷彎異型鋼，波形型鋼等)。

　　冷彎型鋼主要用于制造各種鋼結構，受力部件要承受拉力、彎曲力、扭力。

　　二、棒材

　　碳素結構鋼熱軋棒材按截面形狀有圓鋼、方鋼、扁鋼和六角鋼。所采用的鋼牌號為Q195、Q215、Q235、Q255、Q275。

　　1、圓鋼、方鋼

　　圓鋼直徑和方鋼邊長為5.5-250mm.通常長度為：直徑(邊長)不大于25mm時，4-10m;直徑(邊長)大于25mm時，3-9m.

　　2、扁鋼

　　扁鋼的截面尺寸為，寬度10-150mm，厚度3-60mm.通常長度為3-9m.常用鋼牌號為Q235、Q255、Q275，主要用于農機、化工機械、鐵道零件、五金工具等。

　　3、六角鋼

　　六角鋼的截面尺寸為，對邊距離8-70mm.通常長度3-8m.常用鋼牌號為Q195、Q215、Q235，主要用于制造螺母等標準件。

　　4、標準件用碳素鋼熱軋圓鋼

　　標準件用碳素熱軋圓采用牌號BL2、BL3低碳碳素鋼，其硅含量極低(質量分數不大于0.07%)，硫、磷質量分數降至不大于0.040%，殘余銅質量分數不大于0.25%。這種鋼具有良好的冷頂鍛加工性能，使用前不需退火處理，拉拔后直接進行頂鍛制造加工。主要用于制造螺母、螺栓、螺釘、鉚釘等。