Klassifikasie en afmetings van kanaalstaalmateriale

Definisie en kernkenmerke van kanaalstaal

Kanaalstaal, ook bekend as U-kanaal of C-kanaal, is 'n lang strook staal met 'n U-vormige of C-vormige deursnee, geklassifiseer as 'n komplekse-seksie staalproduk. Sy kenmerkende geometrie bestaan ​​uit 'n vertikale web met twee horisontale flense wat van dieselfde kant af uitsteek, wat 'n trogagtige profiel skep. Hierdie deursnee-ontwerp bied 'n uitstekende sterkte-tot-gewig-verhouding, wat kanaalstaal 'n voorkeurmateriaal in konstruksie, meganiese ingenieurswese en voertuigvervaardiging maak. Die oop kanaalvorm het ook 'n plat agteroppervlak op die web, wat maklike bout of sweiswerk teen ander strukturele lede vergemaklik. Kanaalstaal word hoofsaaklik deur warmwalsing vervaardig, met rou materiaal-knuppels wat bestaan ​​uit koolstofstruktuurstaal met koolstofinhoud wat nie 0,25% oorskry nie, of lae-legeringstaal-knuppels. Die materiaal moet goeie sweis-, klink- en omvattende meganiese eienskappe hê om aan die vereistes van strukturele toepassings te voldoen.

Klassifikasie van kanaalstaal volgens produksiemetode en profieltipe

Kanaalstaal kan in twee hoofkategorieë geklassifiseer word op grond van die vervaardigingsproses: warmgewalste kanale en koudgevormde kanale. Warmgewalste kanale word geproduseer deur staalblokke tot hoë temperature te verhit en dit deur walsmolens te laat loop om die gewenste U-vormige deursnee te bereik. Koudgevormde kanale word vervaardig deur plat staalstroke by kamertemperatuur deur 'n reeks vormingsrolle te buig, en hulle kan verder verdeel word in gelyke-kant-kanale, ongelyke-kant-kanale, binne-gekronkelde kanale en buite-gekronkelde kanale. Binne die warmgewalste kategorie word kanale verder volgens flensgeometrie geklassifiseer. Amerikaanse Standaard C-kanale het tapse binneflensoppervlaktes met 'n helling van ongeveer 16.67% (2-in-12), terwyl MC-kanale (Diverse kanale) breër of dieper flense het wat buite die standaard C-reeks verhoudings val. Europese kanale sluit in UPN-profiele met tapse flense en UPE-profiele met parallelle flense. Chinese standaarde klassifiseer kanale as gewone kanale en ligkanale (aangewys met 'Y'), met gespesifiseerde binneboogradiusse vir beenrande.

Amerikaanse standaardkanaalgroottes: C-afdelings en MC-afdelings

Onder die Amerikaanse standaardstelsel (ASTM A6/AISC) word strukturele kanale aangedui deur die letter 'C' (vir standaardkanale) of 'MC' (vir diverse kanale), gevolg deur die nominale diepte in duim en die gewig per voet in pond. Byvoorbeeld, C8×11.5 dui op 'n kanaal met 'n nominale diepte van 8 duim wat 11,5 pond per voet weeg. C-kanale word vervaardig in dieptes wat wissel van 3 tot 15 duim. Algemene C-kanaalgroottes sluit in C3×4.1 (3.00 duim diep, 1.410 duim flenswydte, 0.170 duim webdikte) tot C15×50 (15 duim diep, 3.716 duim flenswydte, 0.716 duim webdikte). MC-kanale bied wyer flensopsies vir swaarder strukturele eise; algemene groottes wissel van MC6×12 tot MC18×58. Vir metrieke toepassings is C-kanaal afmetings ook beskikbaar in millimeter benamings. Byvoorbeeld, C75×6 het 'n diepte van 76 mm, flenswydte van 35 mm, en weeg 5,9 kg/m; C150×12 het 'n diepte van 152mm, flenswydte van 51mm, en weeg 12,2 kg/m; en C380×74 het 'n diepte van 381mm, flenswydte van 95mm, en weeg 74 kg/m.

Europese standaardkanaalgroottes: UPN- en UPE-profiele

Europese standaarde (EN 10279 en EN 10365) definieer twee primêre kanaalprofiele: UPN (tapered flens channels) en UPE (parallelle flens channels). UPN-kanale het 'n U-vormige deursnee met tapse binneflense en effens uitwaartse flenspunte, wat materiaal doeltreffend versprei om gewig teen strukturele werkverrigting te balanseer. Die groottereeks vir UPN-kanale strek van UPN 50 tot UPN 400, met die nommer wat die nominale diepte in millimeters aandui. Die webdikte vir UPN-profiele wissel gewoonlik van 6 tot 8,5 mm. UPE-kanale deel dieselfde U-vormige deursnee, maar het parallelle flense, wat bout- en gelaste verbindings vereenvoudig en pastyd op die perseel verminder. UPE-profiele wissel van UPE 80 tot UPE 400, met webdiktes van 4,5 tot 5,2 mm. Die tapse flensgeometrie van UPN-kanale bied 'n slanke profiel wat geskik is vir argitektonies blootgestelde staalwerk, terwyl die plat flense van UPE-kanale hulle ideaal maak vir toepassings wat presiese passing en talle balk-tot-kanaalverbindings vereis.

Chinese standaardkanaalgroottes: GB/T 707-spesifikasies

Onder die Chinese nasionale standaard GB/T 707 word kanaalstaal aangedui deur modelnommers wat die nominale hoogte in sentimeter verteenwoordig. Byvoorbeeld, 'n '5#' kanaal het 'n nominale hoogte van 50 mm, met ooreenstemmende flenswydte en webdikte gespesifiseer in die standaard. Die groottereeks dek modelle van 5# tot 40#, met algemene afmetings, insluitend: 5# (50 mm hoogte, 37 mm flenswydte, 4.5 mm webdikte), 6.3# (63 mm hoogte, 40 mm flenswydte, 4.8 mm webdikte), 8# (80 mm hoogte, 43 mm flensdikte, 50 mm wydte, 50 mm breedte), # 0 mm hoogte, 73 mm flensbreedte, 7 mm webdikte). Binne dieselfde hoogte-benaming is daar tipies veelvuldige variante wat onderskei word deur letters soos 'a' en 'b', wat verskillende flenswydtes en webdiktes verteenwoordig. Die Japanese Industrial Standard JIS G3192 spesifiseer SHF-reekskanale, met SHF100 met 'n hoogte van 100 mm, flenswydte van 50 mm en webdikte van 5 mm. Chinese kanale word geprioritiseer vir kostedoeltreffendheid in infrastruktuurtoepassings, terwyl JIS-kanale geoptimaliseer is vir seismiese weerstand. GB-standaardkanale is beskikbaar in lengtes wat tipies wissel van 6 tot 12 meter.

Materiaalgrade en kwaliteitstandaarde

Kanaalstaal word van verskillende materiaalgrade vervaardig, afhangende van die streekstandaarde en toepassingsvereistes. Onder ASTM-standaarde is ASTM A36 die mees algemeen gespesifiseerde graad vir strukturele koolstofstaalkanale, met 'n minimum opbrengspunt van 36 ksi (250 MPa) en treksterkte van 58–80 ksi (400–550 MPa), met 'n maksimum koolstofinhoud van ongeveer 0.26%. Vir hoër sterktevereistes is ASTM A572-50 (50 ksi opbrengs) 'n algemene alternatief. Ander beskikbare grade sluit in ASTM A529-50, A529-55 en A992. Onder Europese standaarde sluit algemene grade S235JR, S275JR en S355JR in . Chinese standaarde spesifiseer grade soos Q235, Q235B en Q345B . Japannese en ander internasionale standaarde sluit SS400- en SM400-reeksgrade in . Vir vlekvrye staaltoepassings is kanaalgedeeltes beskikbaar in grade 201, 304, 316 en 316L. Die keuse van materiaalgraad hang af van die vereiste opbrengssterkte, omgewingsblootstelling, sweisbaarheid en koste-oorwegings vir elke spesifieke toepassing.