Konstruktionsstål
Konstruktionsstål är varianter (kvaliteter, legeringar) av stål som används vid stålbyggnad, till exempel i balkar. Det som utmärker de allmänna konstruktionsstålen[1] är deras stora seghet och goda svetsbarhet. Andra viktiga egenskaper är t.ex. bockbarhet och skärbarhet.
Allmänna konstruktionsstål benämns med en siffer- och bokstavskombination, enligt SS-EN 10025.[2]
Exempelvis S355J2+N, där:
- S står för konstruktionsstål (structural steel).
- 355 är den minsta tillåtna övre sträckgränsen ReH, (355 N/mm²).
- J står för slagseghet 27 Joule, K för 40 Joule.
- R för att stålet är slagseghetsprovat vid 20 °C, 0 vid 0 °C, 2 vid -20 °C.
- +N normaliserad valsning, +M termomekanisk valsning, +AR obehandlat.
Fysikaliska egenskaper redigera
Ett konstruktionsståls fysikaliska egenskaper bestäms under tillverkningsprocessen genom tillsats av legeringsämnen och härdning. Tillverkningen sker under mycket väl kontrollerade former i ett stålverk och den goda kontrollen under tillverkningsprocessen resulterar i produkter med väl dokumenterade egenskaper. Med begreppet ”konstruktionsstål” avses stål som används i bärande konstruktioner inom byggindustrin till exempel balkar och pelare.
Elasticitetsmodulen redigera
[3]E = 210 GPa
Elasticitetsmodul beskriver atombindningen och den förändras därför inte vid till exempel härdning eller glödgning, eftersom det inte ändrar atomernas bindning.
Skjuvmodulen redigera
Skjuvmodulen beskriver det linjära förhållandet mellan skjuvspänning och skjuvtöjning.
där tvärkontraktionstalet tvärkontraktionstalet benämns också Poissons konstant
Sträckgräns redigera
Sträckgräns anger den högsta spänning som stålet tål utan att deformeras plastiskt. Vid spänningar lägre än sträckgränsen deformeras stålet elastiskt. Sträckgränsen i stål, , definieras som den spänning som efter avlastning ger en kvarstående deformation om 0,2 %.
(betecknas i metallstandarder)
Brottgräns redigera
Brottspänning anger den högsta spänningen stålet tål innan det går till brott. I moderna konstruktionsstål är brottspänningen alltid 10 % större än sträckgränsen.
(betecknas i metallstandarder)
Seghet redigera
Segheten mäts i Joule [J] vilket testas i olika temperaturer och delas in enligt matrisen nedan.
Svetsbarhet redigera
Svetsbart stål har kolekvivalenten (vilket alla moderna konstruktionsstål har)
förenklat
Uttrycket är empiriskt och används för att bedöma ett ståls härdningsbenägenhet och svetsbarhet, ett högt värde medför risk att stålet blir sprött. Det förenklade uttrycket kan användas om inte halterna av alla ämnen är kända.
Bockbarhet redigera
Bockbarheten anger vilken minsta radie r som plåten kan bockas med utan att skadas.
Hårdhet redigera
Hårdheten provas med Vickersprovning och för brickor bör hårdheten vara (200HV-400HV), beroende på typ av förband.
Densitet redigera
Densitet är ett mått på stålets täthet
Längdutvidgningskoefficient redigera
Längdutvidgningskoefficient är ett tal som talar om hur stor utvidgningen/krympningen av stålet är vid en temperaturförändring.
Längdförändringen kan bli betydande. Temperaturen i takplåten kan variera med 100 grader mellan sommar och vinter. Längdförändringen av en 10 m lång plåt blir då 12 mm, dvs. 6 mm per fri kant i längdriktningen.
Värmeledningsförmåga redigera
Värmeledningsförmåga är en materialkonstant som beskriver hur bra värme leds i stålet.
Specifik värmekapacitet redigera
Specifik värmekapacitet eller Värmekapacitivitet är en fysikalisk storhet som anger stålets förmåga att magasinera termisk energi.
Smältpunkt redigera
Smältpunkt är den temperatur som krävs för att stålet ska övergå till flytande form.
Se även redigera
Referenser redigera
- ^ ”Om konstruktionsstål från SBI”. Arkiverad från originalet den 10 mars 2016. https://web.archive.org/web/20160310031730/http://sbi.se/uploads/source/files/Artiklar/Konstruktionsstal.pdf. Läst 29 januari 2015.
- ^ ”Standarden SS-EN 10025-1”. http://www.sis.se/metallurgi/j%C3%A4rn-och-st%C3%A5lprodukter/st%C3%A5l-f%C3%B6r-v%C3%A4rmebehandling/ss-en-10025-12004. Läst 29 januari 2015.
- ^ Stålbyggnad (6:e). Stålbyggnadsinstitutet. 2008. Libris 10867920. ISBN 9171270426. http://sbi.se/butik/produkt/stalbyggnad-larobok. Läst 29 januari 2015
Externa länkar redigera
- Wikimedia Commons har media som rör Konstruktionsstål.
- SBI om Konstruktionsstål
- (engelska) Acelor steelgrades
- Stålbeteckningar
- (engelska) Designation system for steel