§ 4. Легированные строительные стали
В течение многих лет основным
материалом для строительных стальных конструкций была только
малоуглеродистая сталь. Однако такая рядовая сталь не может полностью
удовлетворить растущие потребности строительной техники.
Стремление к снижению массы
(веса) строительных конструкций и уменьшению их сечений, а также
необходимость применения сталей с более высокими физико-механическими
свойствами, повышенной коррозионной стойкостью и пониженной
чувствительностью к хладо-ломкости и старению вызвали необходимость
замены углеродистых сталей низколегированными.
Низколегированные стали (ГОСТ
5058—65) применяют в строительстве для сварных и клепаных
конструкций.
Наибольшее применение в
строительной технике для металлических конструкций получили
низколегированные стали марок 10ХСНД, 15ХСНД, 16ГС, 10Г2СД, 09Г2, 14Г2 и
др. Для улучшения структуры, уменьшения ее чувствительности к старению и
хладоломкости иногда вводят (в сотых долях) титан, бор, вольфрам, ванадий,
цирконий. Низколегированные стали понижают температуру перехода в хрупкое
состояние; при температурах ниже —40° С их ударная вязкость не должна
снижаться более чем на 50%.
Низколегированные строительные
стали обладают высокой пластичностью и ударной вязкостью. После
старения при 40° С ударная вязкость этих сталей должна составлять не менее
0,3 МДж/м* (3 кгс-м/см2). Предел текучести o0i2
является основной характеристикой стали при расчете элементов
строительных конструкций. Если у углеродистых сталей о0>8
220—230 МН/ма (22—23 кгс/мм2), то для
низколегированной с'0Л = 340-^370 МН/м2
(34—37 кгс/мм2), т. е. в 1,5 раза выше. Низколегированные
строительные стали обладают высокой пластичностью (б — 18—20%, ф =
45—50%) и ударной вязкостью вдоль волокна аа = 0,8
МДж/мг (8 кгс-м/см2) и поперек волокна
ан = 0,6 МДж/м2 (6
кгс-м/см2).
Для армирования железобетонных
конструкций применяют сталь марок 18Г2С, 20ХГ2С (ГОСТ
5058—65).