Как и любым изделиям из металла, строительным металлоконструкциям необходима защита от возникновения коррозии, а также других отрицательных влияний природных факторов. Для данной цели применяются специальные полимерные и эмалевые покрытия, а также оцинковка.
Сталь - деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (до 2,14%) и другими элементами. Получают, главным образом, из смеси чугуна со стальным ломом в кислородных конвертерах, ма Ее главные качества - прочность (способность выдерживать при работе достаточные напряжения), пластичность (способность выдерживать достаточные деформации без разрушения как при производстве конструкций, так в местах перегрузок при их эксплуатации), вязкость (способность поглощать работу внешних сил, препятствуя распространению трещин), упругость, твердость, усталость, трещиностойкость, хладостойкость, жаропрочность.
Два основных вида стали: углеродистые и легированные
Углеродистые - В процессе изготовления стали применяют определенное количество углерода. Данный элемент используют, чтоб наделить сталь необходимой твердостью. Однако одновременно с этим углерод увеличивает хрупкость металла. Таким образом, чем в стали меньше углерода, тем сплав будет эластичнее и мягче.
Легированные - Сталь легированная является сплавом, в котором содержатся особые добавки, улучшающие его качественные характеристики. По уровню износостойкости и прочности сталь углеродистая намного уступает стали легированной. Сталь, которая содержит добавки, обладает довольно широким спектром применения, включая и производство металлоконструкций
В свою очередь углеродистые стали могут быть:
- малоуглеродистыми, т. е. содержащими углерода менее 0,25%;
- среднеуглеродистыми, содержание углерода составляет 0,25-0,60%
- высокоуглеродистыми, в которых концентрация углерода превышает 0,60%
легированные стали подразделяют на:
- низколегированные содержание легирующих элементов до 2,5%
- среднелегированные, в их состав входят от 2,5 до 10% легирующих элементов;
- высоколегированные, которые содержат свыше 10% легирующих элементов.
Классификация стали по способу производства и качеству (содержанию вредных примесей):
К вредным примесям в сталях относят серу S и фосфор P.
В зависимости от их содержания стали разделяют на:
- стали обыкновенного качества (рядовые): до 0,06% S, до 0,07% P;
- качественные стали: до 0,04% S, до 0,035% P;
- высококачественные стали: до 0,025% S, до 0,025% P;
- особовысококачественные стали: до 0,015% S, до 0,025% P.
По степени раскисления стали, существуют:
- спокойные стали, т. е., полностью раскисленные; такие стали обозначаются буквами "сп" в конце марки (иногда буквы опускаются);
- кипящие стали - слабо раскисленные; маркируются буквами "кп";
- олуспокойные стали, занимающие промежуточное положение между двумя предыдущими; обозначаются буквами "пс".
Классификация стали по назначению:
1. Конструкционные стали
Конструкционные стали принято делить на строительные, для холодной штамповки, цементируемые, улучшаемые, высокопрочные, рессорно-пружинные, шарикоподшипниковые, автоматные, коррозионно-стойкие, жаростойкие, жаропрочные, износостойкие стали.
2. Строительные стали
К строительным сталям относятся углеродистые стали обыкновенного качества, а также низколегированные стали. Основное требование к строительным сталям - их хорошая свариваемость. Например: С255, С345Т, С390К, С440Д.
3. Высокопрочные стали
Высокопрочные стали - это стали, у которых подбором химического состава и термической обработкой достигается предел прочности примерно вдвое больший, чем у обычных конструкционных сталей. Такой уровень прочности можно получить в среднеуглеродистых легированных сталях - таких, как 30ХГСН2А, 40ХН2МА, ЗОХГСА, 38ХНЗМА, 03Н18К9М5Т, 04Х11Н9М2Д2ТЮ.
4. Коррозионно-стойкие (нержавеющие) стали
Коррозионно-стойкие (нержавеющие) стали - легированные стали с большим содержанием хрома (не менее 12%) и никеля. Хром образует на поверхности изделия защитную (пассивную) оксидную пленку. Углерод в нержавеющих сталях - нежелательный элемент, а чем больше хрома, тем выше коррозионная стойкость.
5. Жаропрочные стали
Жаропрочные стали способны работать в нагруженном состоянии при высоких температурах в течение определенного времени и при этом обладают достаточной жаростойкостью. Данные стали и сплавы применяются для изготовления труб, клапанных, паро- и газотурбинных деталей (роторы, лопатки, диски и др.).
6. Пружинные стали
Пружинные (рессорно-пружинные) стали сохраняют в течение длительного времени упругие свойства, поскольку имеют высокий предел упругости, высокое сопротивление разрушению и усталости.