Vous êtes-vous déjà demandé ce qui rend les structures en acier qui nous entourent si fiables et si solides ? Cet article explore le monde fascinant des profilés en acier, des formes simples comme l'acier carré et l'acier rond aux formes complexes comme les poutres en I et l'acier en H. Apprenez comment ces matériaux essentiels sont classés et utilisés dans la construction, et découvrez les avantages qu'ils apportent aux projets d'ingénierie modernes.
① Acier carré - acier carré laminé à chaud, acier carré étiré à froid ;
② Acier rond - acier rond laminé à chaud, acier rond forgé, acier rond étiré à froid
③ Fil machine ;
④ Acier plat ;
⑤ Acier plat à ressort ;
⑥ Acier d'angle - acier d'angle égal, angle inégal l'acier ;
⑦ Triangle en acier
⑧ Acier hexagonal ;
⑨ Acier en forme d'arc ;
⑩ Acier elliptique
① Poutre en I - poutre en I ordinaire, poutre en I légère
② Acier pour profilés - acier pour profilés laminé à chaud (acier pour profilés ordinaires, acier pour profilés légers), acier pour profilés pliés
③ Poutre en H (également appelée poutre en I à large jambe)
④ Rail en acier - rail lourd, rail léger, rail pour grue, autres rails spéciaux
⑤ Cadre de fenêtre en acier
⑥ Palplanches en acier
⑦ Acier à section courbée - acier formé à froid, acier formé à chaud
⑧ Autres
| Profils | Grandes dimensions | De taille moyenne | Petite taille |
| Poutre en I | Hauteur ≥ 180mm | Hauteur<180mm | / |
| Profilés en acier | Hauteur ≥ 180mm | Hauteur<180mm | / |
| Acier à angle équilatéral | Largeur du bord 2160mm | Largeur des bords 50-140mm | Largeur des bords 20-45mm |
| Acier à cornières inégales | Largeur des bords ≥ 160 × 100mm | Largeur des bords 140 × 90-50 × 32mm | Largeur des bords ≤ 45 × 28mm |
| Acier rond | Diamètre ≥ 90mm | Diamètre 38-80mm | Diamètre 10-36mm |
| Acier carré | Largeur des bords 290 mm | Largeur des bords 50-75mm | Largeur des bords 10-25mm |
| Acier plat | Largeur ≥ 120mm | Largeur 60-100mm | Largeur 12-55mm |
| Acier fileté | / | Diamètre ≥ 40mm | Diamètre 10-36mm |
| Acier à rivets | / | / | Diamètre 10-22mm |
| Autres | Acier de forme spéciale : patins de rail, pieux en tôle d'acier, etc. | Acier façonné spécial, acier plat composite pour petits outils agricoles, etc. | Acier de forme spéciale, acier pour outils agricoles, acier pour cadres de fenêtres, etc. |
Les fils machine sont des produits ronds en acier laminés à chaud, d'un diamètre typique de 5 à 9 mm, avec des variantes d'acier pour filetage inférieures à 10 mm. Ils sont principalement fournis sous forme de bobines, produites par des machines de bobinage avancées, et sont également connus sous le nom de barres en bobines ou de ronds en bobines.
Les principales applications du fil machine comprennent le renforcement des structures en béton armé, les composants dans les applications de soudage et les matières premières pour des transformations ultérieures telles que le tréfilage et la fabrication d'agrafes.
Selon les classifications de l'industrie, le fil machine comprend plusieurs variétés :
Le type le plus courant est la barre en bobine laminée à chaud en acier ordinaire à faible teneur en carbone, souvent appelée fil machine ordinaire. Ces barres sont laminées à chaud à partir d'acier ordinaire au carbone de qualité Q195, Q215 ou Q235, avec des diamètres nominaux allant de 5,5 mm à 14,0 mm.
Les méthodes de production modernes utilisent des laminoirs à fil machine à grande vitesse sans torsion, suivis de processus de refroidissement contrôlés. Cette technologie avancée permet d'élargir la gamme de diamètres de 5,5 à 22,0 mm et d'augmenter considérablement le poids des bobines. Alors que les bobines traditionnelles pèsent entre 100 et 200 kg, les installations de pointe peuvent produire des bobines pesant jusqu'à 2 500 kg, ce qui améliore l'efficacité du traitement et de la manutention ultérieurs.
Le fil machine ordinaire est largement utilisé dans la construction, le tréfilage, l'emballage, la production de barres de soudure et la fabrication d'éléments de fixation tels que les boulons, les écrous et les rivets. Le fil machine de haute qualité, quant à lui, est exclusivement fourni sous forme de barres de bobines laminées à chaud, fabriquées à partir d'aciers de construction au carbone de haute qualité tels que 08F, 10, 35Mn, 50Mn, 65 et 75Mn. Ces barres servent de matières premières pour les fils d'acier de qualité supérieure, les produits métalliques spécialisés et les composants structurels critiques.
La convention industrielle classe généralement les produits de plus de 8 mm dans la catégorie des profilés de haute qualité, tandis que ceux de moins de 8 mm sont classés dans la catégorie des produits métalliques. Le contrôle de la qualité des fils machine va au-delà des exigences de résistance et comprend des essais de flexion à froid et des contrôles dimensionnels, adaptés aux applications prévues. La qualité de la surface est primordiale, avec des contrôles stricts pour éviter les défauts tels que les fissures, les plis, les croûtes, les piqûres, la délamination et les inclusions.
Les progrès constants de la technologie de production du fil machine, notamment le refroidissement contrôlé avec précision et les techniques de laminage avancées, ont considérablement amélioré la qualité et la régularité du produit, ainsi que la gamme des propriétés réalisables. Ces progrès permettent au fil machine de répondre à des exigences de plus en plus élevées dans diverses applications de haute performance dans tous les secteurs.
La désignation des barres d'armature nervurées laminées à chaud est formée par les initiales HRB et la limite d'élasticité minimale de la nuance. H, R et B signifient respectivement "laminé à chaud", "nervuré" et "barres". Il existe trois qualités de barres d'armature nervurées laminées à chaud : HRB335 (ancienne qualité 20MnSi), HRB400 (anciennes qualités 20MnSiV, 20MnSiNb, 20MnTi) et HRB500.
① Perspectives de marché prometteuses pour les barres filetées de grade III au vanadium
La nouvelle barre filetée Vanadium Grade III (20MnSiV, 400Mpa), qui incorpore des alliages tels que le vanadium, le niobium et l'aluminium, a été conçue pour répondre aux besoins de l'industrie. titane Pendant la production, les barres filetées de grade II présentent une résistance plus élevée, une meilleure ténacité, des performances de soudage supérieures et une bonne résistance sismique par rapport aux barres filetées ordinaires de grade II.
Sur les marchés de la construction des pays développés tels que l'Europe, les barres filetées de Grade III représentent 80% du volume total de barres filetées. L'utilisation de la barre filetée de grade III à haute résistance au vanadium a atteint 80-90% dans des pays comme le Royaume-Uni, l'Allemagne, l'Australie et le Japon.
Introduites en Chine en 1995 par l'ancien ministère de la métallurgie et le ministère de la construction, les nouvelles spécifications techniques des barres filetées de grade III ont été incorporées dans la norme nationale GBJ10-89 "Concrete Structure Design Specifications".
Elle est appliquée depuis le 1er janvier 1997 et a été utilisée avec succès dans des immeubles de grande hauteur, de grandes centrales électriques, des ponts, des tunnels, des aéroports et d'autres projets d'ingénierie, démontrant ainsi un vaste potentiel de marché. Le ministère de la construction a pour objectif que la nouvelle barre de grade III atteigne 50% du volume total de barres d'armature filetées d'ici 2002, et 80% d'ici la fin du "10e plan quinquennal".
Toutefois, en raison d'une promotion insuffisante, son utilisation reste nettement inférieure à celle de l'ancienne barre d'armature filetée ordinaire de grade II 335Mpa. Par conséquent, une promotion et une commercialisation vigoureuses de la nouvelle barre filetée de grade III sont nécessaires.
② Avantages de la barre filetée de grade III au vanadium
A. Économique : Grâce à sa haute résistance, la nouvelle barre d'armature filetée de grade III permet d'économiser 10-15% d'acier par rapport au grade II, réduisant ainsi le coût de la construction.
B. Haute résistance et bonne ténacité : Le traitement de micro-alliage permet d'obtenir une limite d'élasticité supérieure à 400 Mpa et une résistance à la traction supérieure à 570 Mpa, chaque 20% étant supérieure à la barre d'armature filetée de grade II.
C. Anti-sismique : Les barres d'armature au vanadium présentent une résistance supérieure à la flexion, une résistance au vieillissement et une performance de fatigue à faible cycle, ce qui les rend bien supérieures aux barres d'armature filetées de grade II en termes de résistance sismique.
D. Soudable : Avec une teneur en carbone ≤0,54%, il offre une excellente soudabilité, s'adaptant à une variété de matériaux. méthodes de soudage avec des processus simples et pratiques.
E. Construction pratique : La nouvelle barre d'armature filetée de grade III élargit l'espace de construction, assurant à la fois la commodité et la qualité de la construction.
Caractérisation de l'acier H laminé à chaud
L'acier H laminé à chaud, un élément structurel polyvalent, est classé en trois catégories principales : l'acier H à ailes larges (HK), l'acier H à ailes étroites (HZ) et les pieux en acier H (HU). La nomenclature normalisée de l'acier H suit le format suivant : Hauteur H × Largeur B × Épaisseur de l'âme t1 × Épaisseur de l'aile t2.
Par exemple, l'acier H Q235 ou SS400 200×200×8×12 désigne un acier H à larges ailes avec les spécifications suivantes :
Avantages et applications de l'acier H laminé à chaud
L'acier en H représente une avancée significative dans les matériaux de construction économiques, offrant une combinaison de géométrie de section optimale et de propriétés mécaniques supérieures. Ses principaux avantages sont les suivants
Les applications courantes de l'acier H laminé à chaud sont les suivantes :
Les propriétés uniques de l'acier H en font un choix privilégié dans les projets où l'optimisation de l'utilisation des matériaux, l'intégrité structurelle et la facilité de fabrication sont des considérations primordiales.
L'acier formé à froid est un matériau économique, léger et à parois minces. matériau en acierIl est également connu sous le nom de profilé en acier formé à froid ou profilé formé à froid. Il est formé en pliant des bandes d'acier laminées à chaud ou à froid en différentes formes et dimensions de section. L'acier formé à froid présente les caractéristiques suivantes :
1. Section transversale économique et rationnelle, économie de matériaux. La forme de la section transversale de l'acier formé à froid peut être conçue en fonction des besoins, avec une structure raisonnable et un coefficient de section par unité de poids plus élevé que celui de l'acier laminé à chaud.
À charge égale, le poids des composants peut être réduit, ce qui permet d'économiser des matériaux. Lorsqu'il est utilisé dans les structures de bâtiments, l'acier formé à froid permet d'économiser 38 à 50% de métal par rapport à l'acier laminé à chaud, et lorsqu'il est utilisé dans les machines agricoles et les véhicules, il permet d'économiser 15 à 60% de métal. Cela facilite la construction et réduit les coûts globaux.
2. Diverses variétés, capables de produire des profilés d'acier formés à froid d'une épaisseur de paroi uniforme et de formes transversales complexes qui sont difficiles à produire à l'aide des méthodes générales de laminage à chaud, ainsi que de l'acier formé à froid à partir de différents matériaux.
3. La surface du produit est lisse et attrayante, avec des dimensions précises, et la longueur peut être ajustée de manière flexible en fonction des besoins. Ils sont fournis entièrement en fonction de la taille ou de plusieurs tailles, ce qui améliore l'utilisation des matériaux.
4. Le processus de production peut être coordonné avec le poinçonnage et d'autres opérations pour répondre à différents besoins.
L'acier formé à froid se présente sous différentes formes. Du point de vue de la section transversale, il existe des types ouverts, semi-fermés et fermés. Les principaux produits comprennent les profilés en acier formés à froid, les cornières, les profilés en Z, les tôles ondulées formées à froid, les tubes carrés et les tubes rectangulaires, soudage électrique tuyaux en acier de forme spéciale, portes à enroulement, etc.
L'acier formé à froid généralement produit a une épaisseur inférieure à 6 mm et une largeur inférieure à 500 mm. Les produits sont largement utilisés dans des industries telles que l'exploitation minière, la construction, les machines agricoles, les transports, les ponts, la pétrochimie, l'industrie légère et l'électronique.
Les profilés de haute qualité sont des formes fabriquées à partir d'un acier de première qualité, classé en trois catégories : laminé à chaud (forgé), étiré à froid (tiré) et autres variétés.
Les profils de haute qualité laminés à chaud (forgés) comprennent l'acier de construction au carbone, l'acier à outils au carbone, l'acier de construction allié, l'acier à ressorts, l'acier inoxydable, acier pour roulementsL'acier à outils, l'acier à outils allié, l'acier à moules et l'acier à outils à haute vitesse.
Les profilés de haute qualité étirés à froid comprennent l'acier de construction au carbone, l'acier à outils au carbone, l'acier de construction allié, l'acier à ressorts, l'acier inoxydable, l'acier à roulements, l'acier à outils allié, l'acier à outils à haute vitesse, l'acier de décolletage, l'acier de frappe à froid et le S/5A. Le S/5A est un produit souvent utilisé pour la fabrication d'obus d'artillerie et de pointes de balles.
D'autres variétés sont des profils spécialisés de haute qualité, y compris l'acier creux, le matériel pour bouteilles d'oxygène, l'acier de frappe à froid, le fer pur industriel, l'acier de décolletage laminé à chaud, D60, S/5A, F18, F11, et bien d'autres encore. Ces derniers sont des matériaux de qualité militaire.
L'acier profilé de haute qualité est disponible en différentes tailles, l'acier rond et l'acier carré étant classés par plage de spécifications, telles que 8-10 mm, 11-15 mm, 18-20 mm, 205-245 mm. L'acier plat est classé en fonction de la surface de la section transversale : grands, moyens et petits plats. L'acier hexagonal n'est pas classé par gamme.
Toutefois, la gamme de profilés en acier de haute qualité ne peut remplacer les spécifications particulières, qui doivent être indiquées dans la documentation. Les spécifications des profilés de haute qualité sont simples, la majorité d'entre eux étant des aciers ronds. Il existe également de l'acier carré, de l'acier plat, de l'acier hexagonal, de l'acier creux et des formes spéciales.
Les écarts dimensionnels des aciers ronds, carrés et hexagonaux de haute qualité laminés à chaud (forgés) existent en précision ordinaire et en précision supérieure. Les profilés étirés à froid ont des dimensions plus précises et des surfaces plus lisses, dont certaines sont encore polies ou rectifiées.
L'acier rond dont les surfaces ont été affinées par polissage ou meulage est appelé acier brillant. Les profilés de haute qualité sont rarement utilisés tels quels. Ils subissent souvent un traitement ultérieur et un traitement thermique dans les installations de l'utilisateur. C'est pourquoi, outre la composition chimique, il est essentiel de garantir les propriétés mécaniques après le traitement thermique.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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