结构钢材的代用方法及措施

　　一、型钢

　　碳素结构钢型钢按加工方法分为热轧型钢、冷弯型钢、冷轧型钢;按尺寸规格分为大型、中型、小型;按截面形状分为简单断面型钢(除了圆钢、方钢、扁钢和六角钢之外，还包括八角钢、三角钢、弓形钢、椭圆钢、角钢等)、复杂断面型钢(如工字钢、槽钢、钢轨、钢桩、H型钢等)，此外还有农机、汽车、矿山、船舶、铁道等行业专用的异型钢、周期断面型钢和钢筋等。通常采用的钢牌号为Q235。

　　型钢广泛用于建筑、铁路、公路、桥梁、能源、采矿、汽车、轻工、农业、水利、码头、机械、石油、化工等行业。

　　1、工字钢

　　通常生产和使用的工字钢是热轧窄翼缘、斜腿普通工字钢。其断面设计的特点是腿短、腿内侧有一定的斜度，宽高比小，腰部较厚，金属分布不尽合理。此类工字钢目前己被宽缘平行腿工字钢所代替。

　　工字钢型号为34个，尺寸范围(高度*宽度*腰厚)为100mm*68mm*4.5mm-630mm*180mm*17mm(高度尺寸16种、宽度尺寸34种)。工字钢主要承受高度方向的载荷，作为弯梁使用。广泛用于厂房、土木工程、桥梁、车辆、船舶、设备制造等结构件。

　　2、槽钢

　　通常生产和使用的槽钢是热轧窄翼缘、斜腿普通槽钢。槽钢型号为30个，尺寸范围(高度*宽度*腰厚)为50mm*37mm*4.5mm-400mm*140mm*14.5mm(高度*尺寸15种、宽度尺寸28种)。槽钢主要用于檩条、桥梁大型结构件、车辆的梁、船舶和一般设备的骨架等。

　　3、H型钢

　　H型钢截面设计优于普通工字钢，加大了翼缘和宽度和高度，腰薄，翼缘内侧面无斜度，两翼缘平行，宽高比大。与普通工字钢相比，H型钢在不增加，甚至减小每米长度重量的情况下，大大提高了断面系数。H型钢可承受复杂结构件的多方面载荷，抗弯、抗扭、抗压，并且稳定性良好，是钢结构工程理想的经济断面型钢。

　　H型钢的生产方法有万能轧机热轧和焊接两种。

　　热轧H型钢有宽翼缘H型钢(HW)、中翼缘H型钢(HM)、窄翼缘H型钢(HN)和H型钢桩(HP)。宽翼缘H型钢有9个型号，21种规格;中翼缘H型钢有18个型号，12种规格;窄翼缘H型钢有18个型号，32种规格;H型钢桩有6个型号，19种规格。

　　尺寸范围(高度*宽度*腰厚)，宽翼缘H型钢为100mm*100mm*6mm-498mm*432mm*45mm;中翼缘H型钢为148mm*100mm*6mm-594mm*302mm*14mm;窄翼缘H型钢为100mm*50mm*5mm-912mm*302mm*18mm;H型钢桩为200mm*204mm*12mm-502mm*470mm*20mm.

　　焊接H型钢有焊接H型钢(HA)、轻型焊接H型钢(HAQ)和焊接H型钢桩(HGZ)。焊接H型钢有42个型号，129种规格;轻型焊接H型钢有28个型号;H型钢桩有6个型号，19种规格。

　　尺寸范围(高度*宽度*腰厚)，焊接H型钢为300mm*200mm*6mm-1,200mm*600mm*16mm;轻型焊接H型钢为100mm*50mm*3.5mm-454mm*300mm*8mm;焊接H型钢桩为200mm*200mm*12mm-502mm*470mm*20mm.焊接H型钢的通常长度为4-12m.

　　H型钢适用于制造钢结构的柱、梁、桩、衍架等构件，广泛用于工业和民用建筑、桥梁、土木工程、高层建筑、高速公路、地铁、船舶机械设备等。H型钢桩主要用于各种建筑工程的基础钢桩。

　　4、角钢

　　角钢的特点是在水平和垂直轴线上都具有良好的力学性能。搂截面形状划分有等边角钢、不等边角钢、不等边不等厚角钢(又称L型钢)。边缘的内角均匀圆角。

　　角钢的品种规格是热轧型钢中最多的。等边角钢的型号从2号到20号，有20个型号，82种规格。不等边角钢的型号从2.5/1.6到20/12.5，有19个型号，65种规格。这两种角钢的通常长度按型号分为4-12m、4-19m和6-19m.不等边不等厚角钢的型号从L250*90*9*13到L500*120*13.5*35，有11个型号。

　　其通常长度为6-12m。大型角钢广泛应用于厂房、工业建筑、铁路、交通、桥梁、车辆、船舶等大型结构件。中型角钢用于建筑衍架、电力通讯铁塔、井架及其他用途的结构件。小型角钢用于民用建筑、家具、设备制造、支架和框架等。

　　5、汽车用特殊断面型钢

　　热轧轮辋型钢和挡圈型钢是制造载重汽车车轮的主要原材料。

　　轮辋型钢不经热处理和机加工直接经卷圆、焊接、扩径等工序制成轮辋。因此要求钢应具有良好的延伸性能和焊接性能，采用牌号Q235钢生产的轮辋型钢，在加工过程中易出现弯裂、扩裂现象。

　　因此，在Q235钢的基础上，经降低碳、锰含量、缩小碳、硅、锰含量的范围，降低磷、硫含量，提高钢的纯净度，派生出了专门用于生产轮辋型钢的两个牌号为12LW和5LW。

　　挡圈型钢属于小型异型钢，与轮辋型钢配合使用。采用的牌号除低合金钢16Mn，优质碳素结构钢15、20外，还采用碳素结构钢Q235A和专用钢12LW、15LW。

　　6、冷弯型钢

　　冷弯型钢采用可冷加工变形的冷轧或热轧钢带，用连续辊式冷弯机组生产。其种类和规格繁多，有通用冷弯开口型钢(如等边角钢、不等边角钢、等边槽钢、不等边槽钢、内卷边槽钢、外卷边槽钢、Z型钢、卷边Z型钢等);通用冷弯闭口(空心)型钢(如方形、矩形等);冷弯波型板，以及专用冷弯型钢(货运汽车、客运汽车、卷帘门窗、钢窗、护栏用冷弯异型钢，波形型钢等)。

　　冷弯型钢主要用于制造各种钢结构，受力部件要承受拉力、弯曲力、扭力。

　　二、棒材

　　碳素结构钢热轧棒材按截面形状有圆钢、方钢、扁钢和六角钢。所采用的钢牌号为Q195、Q215、Q235、Q255、Q275。

　　1、圆钢、方钢

　　圆钢直径和方钢边长为5.5-250mm.通常长度为：直径(边长)不大于25mm时，4-10m;直径(边长)大于25mm时，3-9m.

　　2、扁钢

　　扁钢的截面尺寸为，宽度10-150mm，厚度3-60mm.通常长度为3-9m.常用钢牌号为Q235、Q255、Q275，主要用于农机、化工机械、铁道零件、五金工具等。

　　3、六角钢

　　六角钢的截面尺寸为，对边距离8-70mm.通常长度3-8m.常用钢牌号为Q195、Q215、Q235，主要用于制造螺母等标准件。

　　4、标准件用碳素钢热轧圆钢

　　标准件用碳素热轧圆采用牌号BL2、BL3低碳碳素钢，其硅含量极低(质量分数不大于0.07%)，硫、磷质量分数降至不大于0.040%，残余铜质量分数不大于0.25%。这种钢具有良好的冷顶锻加工性能，使用前不需退火处理，拉拔后直接进行顶锻制造加工。主要用于制造螺母、螺栓、螺钉、铆钉等。