Stahlprofile: Der ultimative Leitfaden

I. Klassifizierung von Profilen

1. Einfacher Profilstahl

① Vierkantstahl - warmgewalzter Vierkantstahl, kaltgezogener Vierkantstahl;

② Rundstahl - warmgewalzter Rundstahl, geschmiedeter Rundstahl, kaltgezogener Rundstahl

③ Walzdraht;

④ Flachstahl;

⑤ Federflachstahl;

⑥ Winkelstahl - gleicher Winkelstahl, ungleicher Winkel Stahl;

⑦ Dreieckiger Stahl

⑧ Sechskantstahl;

⑨ Bogenförmiger Stahl;

⑩ Elliptischer Stahl

2. Komplexer Profilstahl

① I-Träger - normaler I-Träger, leichter I-Träger

② Kanalstahl - warmgewalzter Kanalstahl (normaler Kanalstahl, leichter Kanalstahl), gebogener Kanalstahl

③ H-Träger (auch bekannt als breitbeiniger I-Träger)

④ Stahlschienen - schwere Schienen, leichte Schienen, Kranschienen, andere Spezialschienen

⑤ Fensterrahmen Stahl

⑥ Spundbohlen aus Stahl

⑦ Gebogener Profilstahl - kaltgeformter Stahl, warmgeformter Stahl

⑧ Andere

II. Klassifizierung von großen, mittleren und kleinen Profilen in Stahlkonstruktionen

III. Walzdrähte

Walzdraht ist ein warmgewalztes Rundstahlerzeugnis mit einem Durchmesser von typischerweise 5 bis 9 mm, bei Gewindestahlvarianten unter 10 mm. Sie werden in erster Linie in Form von Coils geliefert, die auf modernen Wickelmaschinen hergestellt werden, und sind auch als Coilbarren oder gewickelte Rundstäbe bekannt.

Zu den wichtigsten Verwendungszwecken von Walzdraht gehören die Bewehrung von Stahlbetonkonstruktionen, Komponenten für Schweißanwendungen und als Rohmaterial für die Weiterverarbeitung, z. B. beim Drahtziehen und bei der Herstellung von Klammern.

Nach der Klassifizierung der Industrie gibt es verschiedene Arten von Walzdraht:

1. Gewöhnlicher warmgewalzter Stabstahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt
2. Schweißen von Spulenstäben
3. Sprengdraht Spulenstäbe
4. Abgeschreckte Gewindestangen
5. Hochwertige Spulenstäbe

Der gängigste Typ ist der warmgewalzte Stabstahl aus gewöhnlichem Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, der oft auch als gewöhnlicher Walzdraht bezeichnet wird. Diese werden aus gewöhnlichem Kohlenstoffstahl der Güte Q195, Q215 oder Q235 warmgewalzt und haben einen Nenndurchmesser von 5,5 mm bis 14,0 mm.

Bei den modernen Produktionsverfahren werden Hochgeschwindigkeits-Walzdrahtstraßen ohne Verdrehung eingesetzt, gefolgt von kontrollierten Kühlprozessen. Diese fortschrittliche Technologie ermöglicht einen größeren Durchmesserbereich von 5,5-22,0 mm und ein deutlich höheres Gewicht der Coils. Während herkömmliche Coils zwischen 100 und 200 kg wiegen, können moderne Anlagen Coils mit einem Gewicht von bis zu 2500 kg herstellen, was die Effizienz bei der Weiterverarbeitung und Handhabung erhöht.

Gewöhnlicher Walzdraht findet breite Anwendung im Bauwesen, beim Drahtziehen, in der Verpackungsindustrie, bei der Herstellung von Schweißdraht und bei der Fertigung von Verbindungselementen wie Schrauben, Muttern und Nieten. Hochwertiger Walzdraht hingegen wird ausschließlich als warmgewalzter Bandstahl aus hochwertigen Kohlenstoffbaustählen wie 08F, 10, 35Mn, 50Mn, 65 und 75Mn geliefert. Sie dienen als Rohmaterial für hochwertige Stahldrähte, spezielle Metallerzeugnisse und kritische Bauelemente.

In der Industrie werden Produkte über 8 mm üblicherweise als hochwertige Profile eingestuft, während Produkte unter 8 mm als Metallprodukte gelten. Die Qualitätskontrolle für Walzdrähte geht über die Festigkeitsanforderungen hinaus und umfasst auch Kaltbiegeprüfungen und Maßkontrollen, die auf die vorgesehenen Anwendungen zugeschnitten sind. Die Oberflächenqualität steht an erster Stelle, und es werden strenge Kontrollen durchgeführt, um Fehler wie Risse, Falten, Schorf, Grübchen, Delamination und Einschlüsse zu vermeiden.

Die kontinuierliche Weiterentwicklung der Walzdrahtproduktionstechnologie, einschließlich präzisionsgesteuerter Kühlung und fortschrittlicher Walztechniken, hat die Produktqualität, die Konsistenz und das Spektrum der erreichbaren Eigenschaften erheblich verbessert. Dank dieses Fortschritts kann Walzdraht die immer anspruchsvolleren Anforderungen in verschiedenen Hochleistungsanwendungen in allen Branchen erfüllen.

IV. Warmgewalzter gerippter Bewehrungsstahl

1. Typen und Spezifikationen

Die Bezeichnung von warmgewalztem geripptem Betonstahl setzt sich aus den Initialen HRB und der Mindeststreckgrenze der Sorte zusammen. H, R und B stehen jeweils für warmgewalzt, gerippt und Stabstahl. Es gibt drei Sorten von warmgewalztem Rippenstahl: HRB335 (alte Sorte 20MnSi), HRB400 (alte Sorten 20MnSiV, 20MnSiNb, 20MnTi) und HRB500.

2. Vanadium Grade III Gewindestahl

① Vielversprechende Marktperspektiven für Gewindestahl der Vanadiumklasse III

Der neue Vanadium Grade III Gewindestab (20MnSiV, 400Mpa), der Legierungen wie Vanadium, Niob und Titan während der Produktion, bietet höhere Festigkeit, bessere Zähigkeit, überlegene Schweißleistung und gute seismische Beständigkeit im Vergleich zu gewöhnlichem Gewindestahl der Güteklasse II.

In den Baumärkten der Industrieländer wie Europa macht der Gewindestab der Güteklasse III 80% des gesamten Gewindestabvolumens aus. Die Verwendung von hochfestem Vanadium-Gewindestahl der Güteklasse III hat in Ländern wie Großbritannien, Deutschland, Australien und Japan 80-90% erreicht.

Die neuen technischen Spezifikationen für Gewindestäbe der Güteklasse III wurden 1995 in China vom damaligen Ministerium für Metallurgie und vom Bauministerium eingeführt und in die nationale Norm GBJ10-89 "Concrete Structure Design Specifications" aufgenommen.

Sie wird seit dem 1. Januar 1997 eingeführt und erfolgreich in Hochhäusern, großen Kraftwerken, Brücken, Tunneln, Flughäfen und anderen technischen Projekten eingesetzt, was ein enormes Marktpotenzial beweist. Das Bauministerium hat sich zum Ziel gesetzt, bis zum Jahr 2002 einen Anteil von 50% an der Gesamtmenge von Bewehrungsstahl mit Gewinde und bis zum Ende des "10.

Aufgrund unzureichender Werbung wird er jedoch immer noch deutlich weniger verwendet als der alte Gewindestab der Güteklasse II mit 335 MPa. Daher ist eine energische Werbung und Vermarktung für den neuen Gewindestab der Güteklasse III erforderlich.

② Vorteile von Gewindestahl der Vanadiumklasse III

A. Wirtschaftlich: Dank seiner hohen Festigkeit spart der neue Gewindestab der Güteklasse III im Vergleich zur Güteklasse II 10-15% Stahl und senkt damit die Baukosten.

B. Hohe Festigkeit und gute Zähigkeit: Die Mikrolegierungsbehandlung führt zu einer Streckgrenze von über 400 MPa und einer Zugfestigkeit von über 570 MPa, die jeweils 20% höher sind als bei Gewindestahl der Güteklasse II.

C. Antiseismisch: Vanadium-Bewehrungseisen weisen eine hervorragende Biegefestigkeit, Alterungsbeständigkeit und Ermüdungsfestigkeit bei niedrigen Zyklen auf und sind damit in Bezug auf die Erdbebensicherheit den mit Gewinde versehenen Bewehrungseisen der Güteklasse II weit überlegen.

D. Schweißbar: Mit einem Kohlenstoffgehalt ≤0,54% bietet es eine ausgezeichnete Schweißbarkeit und eignet sich für eine Vielzahl von Schweißverfahren mit einfachen und bequemen Verfahren.

E. Bequeme Konstruktion: Der neue Bewehrungsstab mit Gewinde der Güteklasse III vergrößert die Konstruktionslücke und gewährleistet so eine bequeme und qualitativ hochwertige Konstruktion.

V. Warmgewalzter H-Stahl

Charakterisierung von warmgewalztem H-Stahl

Warmgewalzter H-Stahl, ein vielseitiges Bauelement, wird in drei Hauptkategorien eingeteilt: H-Stahl mit breitem Flansch (HK), H-Stahl mit schmalem Flansch (HZ) und H-Stahlpfähle (HU). Die genormte Nomenklatur für H-Stahl hat folgendes Format: Höhe H × Breite B × Stegdicke t1 × Flanschdicke t2.

Zum Beispiel bezeichnet H-Stahl Q235 oder SS400 200×200×8×12 einen H-Stahl mit breitem Flansch mit den folgenden Spezifikationen:

• Höhe (H): 200 mm
• Breite (B): 200 mm
• Stegdicke (t1): 8 mm
• Flanschdicke (t2): 12 mm
• Materialqualität: Q235 (chinesischer Standard) oder SS400 (japanischer Standard)

Vorteile und Anwendungen von warmgewalztem H-Stahl

H-Stahl stellt einen bedeutenden Fortschritt bei den wirtschaftlichen Konstruktionswerkstoffen dar und bietet eine Kombination aus optimaler Profilgeometrie und hervorragenden mechanischen Eigenschaften. Die wichtigsten Vorteile sind:

• Gleichmäßige Spannungsverteilung: Das Walzverfahren gewährleistet gleichmäßige Materialeigenschaften über den gesamten Querschnitt und minimiert so die inneren Spannungen.
• Verbesserte strukturelle Effizienz: Im Vergleich zu Standard-I-Trägern weist H-Stahl ein höheres Widerstandsmoment und ein besseres Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht auf, wodurch das Gewicht der Konstruktion um 30-40% reduziert werden kann.
• Effizienz bei der Herstellung: Parallele Flansche und rechtwinklige Flansch-Steg-Kreuzungen erleichtern die Montage und reduzieren den Schweiß- und Nietaufwand um bis zu 25%.
• Vielseitigkeit: Die ausgewogene Kombination aus Scherfestigkeit und Querschnittsstabilität von H-Stahl macht ihn ideal für verschiedene Anwendungen.

Zu den üblichen Anwendungen von warmgewalztem H-Stahl gehören:

• Groß angelegte Strukturen: Industrieanlagen, Hochhäuser und Fundamente für schwere Maschinen
• Infrastruktur: Brücken, Schiffsbauwerke und Gründungspfähle
• Maschinenbau: Hebezeuge, Transportmaschinen und robuste Halterungen

Die einzigartigen Eigenschaften von H-Stahl machen ihn zu einer bevorzugten Wahl bei Projekten, bei denen optimaler Materialeinsatz, strukturelle Integrität und einfache Verarbeitung im Vordergrund stehen.

VI. Kaltgeformter Stahl

Kaltgeformter Stahl ist eine wirtschaftliche, leichte, dünnwandige Stahlwerkstoffauch bekannt als kaltgeformtes Stahlprofil oder kaltgeformtes Profil. Es wird durch Biegen von warmgewalztem oder kaltgewalztem Bandstahl in verschiedene Querschnittsformen und -größen geformt. Kaltgeformter Stahl weist die folgenden Merkmale auf:

1. Wirtschaftlicher und rationeller Querschnitt, materialsparend. Die Querschnittsform von kaltgeformtem Stahl kann je nach Bedarf gestaltet werden, mit einer vernünftigen Struktur und einem höheren Querschnittskoeffizienten pro Gewichtseinheit im Vergleich zu warmgewalztem Stahl.

Bei gleicher Belastung kann das Gewicht der Bauteile reduziert werden, wodurch Material eingespart wird. Bei der Verwendung in Gebäudestrukturen kann kaltgeformter Stahl im Vergleich zu warmgewalztem Stahl 38-50% Metall einsparen, und bei der Verwendung in Landmaschinen und Fahrzeugen können 15-60% Metall eingespart werden. Dies erleichtert die Konstruktion und senkt die Gesamtkosten.

2. Vielfältige Varianten, die in der Lage sind, kaltgeformte Stahlprofile mit gleichmäßiger Wandstärke und komplexen Querschnittsformen, die mit den üblichen Warmwalzverfahren nur schwer herzustellen sind, sowie kaltgeformten Stahl aus verschiedenen Materialien zu produzieren.

3. Die Produktoberfläche ist glatt und attraktiv, mit präzisen Abmessungen, und die Länge kann je nach Bedarf flexibel angepasst werden. Sie werden ganz nach Größe oder in mehreren Größen geliefert, was die Materialausnutzung verbessert.

4. Der Produktionsprozess kann mit dem Stanzen und anderen Vorgängen koordiniert werden, um unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden.

Kaltgeformten Stahl gibt es in einer Vielzahl von Typen. Vom Querschnitt her gesehen gibt es offene, halbgeschlossene und geschlossene Typen. Zu den wichtigsten Produkten gehören kaltgeformter Kanalstahl, Winkelstahl, Z-förmiger Stahl, kaltgeformtes gewelltes Stahlblech, Quadratrohr und Rechteckrohr, elektrisches Schweißen Stahlrohre in Sonderform, Rolltore, usw.

Der üblicherweise hergestellte kaltgeformte Stahl hat eine Dicke von weniger als 6 mm und eine Breite von weniger als 500 mm. Die Produkte finden breite Anwendung in Branchen wie Bergbau, Bauwesen, Landmaschinen, Transport, Brücken, Petrochemie, Leichtindustrie und Elektronik.

VII. Hochwertige Profile

Hochwertige Profile sind aus erstklassigem Stahl hergestellte Formen, die in warmgewalzte (geschmiedete), kaltgezogene (gezogene) und andere Varianten unterteilt werden.

Zu den warmgewalzten (geschmiedeten) Qualitätsprofilen gehören Kohlenstoffbaustahl, Kohlenstoffwerkzeugstahl, legierter Baustahl, Federstahl und rostfreier Stahl, Lagerstahllegierter Werkzeugstahl, Formenstahl und Schnellarbeitsstahl.

Zu den kaltgezogenen (gezogenen) Qualitätsprofilen gehören Kohlenstoffbaustahl, Kohlenstoffwerkzeugstahl, legierter Baustahl, Federstahl, rostfreier Stahl, Lagerstahl, legierter Werkzeugstahl, Schnellarbeitsstahl, Automatenstahl, Kaltstauchstahl und S/5A. S/5A ist ein Produkt, das häufig für die Herstellung von Artilleriegeschossen und Geschossspitzen verwendet wird.

Bei anderen Sorten handelt es sich um hochwertige Spezialprofile, darunter Hohlstahl, Sauerstoffflaschenmaterial, Kaltstauchstahl, industrielles Reineisen, warmgewalzter Automatenstahl, D60, S/5A, F18, F11 und andere. Bei den letztgenannten handelt es sich um Werkstoffe in militärischer Qualität.

Hochwertiger Profilstahl ist in verschiedenen Größen erhältlich, wobei Rund- und Vierkantstahl nach Spezifikationsbereich klassifiziert wird, z. B. 8-10 mm, 11-15 mm, 18-20 mm, 205-245 mm. Flachstahl wird nach Querschnittsfläche in große, mittlere und kleine Flachstähle eingeteilt. Sechskantstahl ist nicht nach Bereichen klassifiziert.

Das Angebot an hochwertigem Profilstahl kann jedoch spezifische Spezifikationen nicht ersetzen, die in den Unterlagen angegeben werden sollten. Hochwertige Profilstähle sind einfach, die meisten davon sind Rundstähle. Daneben gibt es Vierkantstahl, Flachstahl, Sechskantstahl, Hohlstahl und Sonderformen.

Die Maßabweichungen von warmgewalztem (geschmiedetem) hochwertigem Rund-, Vier- und Sechskantstahl gibt es in normaler und höherer Präzision. Kaltgezogene Profile haben genauere Abmessungen und glattere Oberflächen, von denen einige zusätzlich poliert oder geschliffen sind.

Rundstahl mit durch Polieren oder Schleifen veredelten Oberflächen wird als Blankstahl bezeichnet. Hochwertige Profile werden selten in unverändertem Zustand verwendet. Oft werden sie beim Anwender weiterverarbeitet und wärmebehandelt. Daher ist es nicht nur wichtig, die chemische Zusammensetzung, sondern auch die mechanischen Eigenschaften nach der Wärmebehandlung zu gewährleisten.