角钢(Angle Steel),俗称角铁,是一种截面呈直角形的长条钢材,广泛应用于建筑、机械、桥梁等领域。以下是关于角钢的综合性解析:
一、定义与分类
定义
角钢是两边互相垂直成角形的长条钢材,属建造用碳素结构钢,具有高强度、良好塑性和可焊性,主要用于金属构件框架或连接件。分类
等边角钢:两边宽度相等,如“∠30×30×3”表示边宽30mm、边厚3mm。
不等边角钢:两边宽度不同,如“∠50×32×4”,分为不等边等厚和不等边不等厚两种。
二、规格与表示方法
尺寸标注
等边角钢:以“边宽×边宽×边厚”表示,如∠40×40×5。
不等边角钢:以“长边宽×短边宽×边厚”表示,如∠75×50×6。
型号表示:边宽的厘米数(如∠3#),但需注明边厚以避免混淆。
规格范围
国产角钢:2#-20#(边宽2cm-20cm),同一型号有2-7种边厚可选。
进口角钢:标注实际尺寸及标准(如ASTM、JIS)。
重量计算
公式:每米重量(kg)= 0.00785×(边宽+边宽-边厚)×边厚
示例:∠50×50×5角钢,重量≈3.73kg/m。
三、生产工艺
热轧工艺
原料:低碳方钢坯(Q235B、Q355C等)。
流程:加热→轧机成型→正火或热轧状态交货。
优势:生产效率高,适用于大型角钢(如160mm以上)。
冷弯工艺
原料:热轧板带或冷轧板。
流程:辊压成型→表面处理(镀锌、喷漆)。
优势:精度高,适合薄壁或异形角钢。
四、应用领域
建筑工程
框架与连接:房梁、仓库货架、输电塔支架。
临时结构:脚手架、模板支撑。
机械与工业
设备骨架:机床底座、起重机轨道。
船舶与桥梁:船体结构、桥梁护栏。
特殊场景
电力与能源:输电铁塔、石油管道支架。
农业与制造:农用机械框架、汽车底盘。
五、质量标准与检验
标准
国标:GB/T 9787(等边角钢)、GB/T 9788(不等边角钢)。
国际标准:ASTM A660(美国)、JIS G3112(日本)。
检验项目
力学性能:拉伸试验(屈服强度、抗拉强度)、弯曲试验。
表面质量:无裂纹、结疤、分层等缺陷。
几何偏差:弯曲度、边宽公差(允许±0.06t,t为边厚)。
六、与同类型钢的对比
截面形状 | 直角形 | 工字形 | 凹槽形 |
受力特性 | 适合连接与局部支撑 | 抗弯能力强,惯性矩大 | 单向受弯,稳定性好 |
应用场景 | 框架连接、小型构件 | 主梁、大跨度结构 | 幕墙、设备支架 |
重量 | 较轻 | 较重 | 中等 |
七、发展趋势
高强度材料:推广Q355C、Q420B等低合金角钢,提升抗疲劳性能。
绿色生产:优化轧制工艺减少能耗,如唐钢通过降低拉速控制铸坯裂纹。
智能化加工:AI检测表面缺陷,轧制精度提升至±0.3mm。
如需具体型号参数或工程案例,可参考GB/T 9787-2019标准或《钢结构设计规范》(GB 50017)。