成形鋼 は、優れた耐久性、柔軟性、卓越した耐荷重能力のおかげで、今日の建設および産業分野において不可欠な材料です。では、成形鋼とは何か? どのように製造され、どのタイプが最も人気がありますか?以下の記事でBMBスチールと一緒に探求してみましょう。
1. 成形鋼とは?
成形鋼は特定の文字の形で設計されている
成形鋼は、I、V、U、H、L、Cなどの特定の文字の形で設計されています。これらの形状は、建設および産業におけるさまざまな技術要件や使用目的を満たすために製造されています。
2. 成形鋼の製造プロセス
成形鋼の製造プロセスは、次の3つの主なステップで構成されています:
2.1. 不純物の除去と鉱石の溶融
最初に、原鉄は不純物、余分な材料、スクラップを除去することによって精製されます。これらの材料はすべて、高温の炉に置かれて溶融されます。このプロセスは鋼製造と呼ばれ、より純粋な鉄合金を生成し、次のステップの基盤を形成します。
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2.2. 溶融と金属の添加による鋼ビレットの形成
現代の溶融技術と他の金属の添加により、鋼の特性が向上し、鋼ビレットが生産されます。使用目的に応じて、炭素、マンガン、シリコンなどの金属元素が添加され、強度、柔軟性、耐熱性が向上します。
2.3. 鋼ビレットと最終製品の作成
前のステップで生産された鋼ビレットは、溶融プロセス中に添加された金属の種類によって異なります。鋼ビレットには、主に3つの種類があります:
- スラブビレット:長方形のビレットで、一般的に熱間圧延鋼コイル、熱間圧延鋼板、冷間圧延鋼コイル、成形鋼の製造に使用されます。スラブビレットは、鋼製造工場で広く使用されています。
- ビレット:断面が正方形(100×100 mm、125×125 mm、150×150 mm)で、長さは通常6~12メートルです。ビレットは、鉄筋や鋼コイルなどの建設鋼の製造に使用されます。
- ブルーム:スラブビレットとビレットの両方に置き換え可能な多用途のビレットで、さまざまな鋼製品の生産に広く使用されます。
ビレットが鋳造されると、2つの状態に存在します:
- 熱状態:ビレットは高温で維持され、最終製品の形を整えるために直ちに圧延段階に進みます。
- 冷状態:ビレットは冷却され、さらなる処理のために他の工場に転送されます。その後、ビレットは再加熱されて最終製品に圧延されます。
3. 成形鋼の利点
成形鋼はさまざまな形状とサイズを持つ
- 成形鋼は優れた衝撃耐性と高い圧力耐性を持ち、建設プロジェクトに長寿命を保障します。
- さまざまな形状やサイズで製造され、異なる技術的および設計要件に応えます。
- 軽量な特性のおかげで、成形鋼は鋼構造の全体的な重量を大幅に削減します。
- すべての成形鋼部品は工場で丁寧に製造され、建設現場に納入されます。これにより、建設時間の短縮だけでなく、労働コストも節約できます。
- 柔軟なデザインにより、成形鋼は部品の迅速かつ簡単な組み立てを可能にし、スムーズな建設進行を保障します。
- 成形鋼の亜鉛メッキコーティングは、雨や風などの悪天候による腐食から保護します。
4. 人気の成形鋼の種類
最も一般的な成形鋼の6種類
4.1. I型鋼
I型鋼は建設プロジェクト、工場、機械工学、橋などで広く使用されます。しかし、構造が似ているため、H型鋼と混同されることがよくあります。最も目立つ違いは、I型鋼のフランジ幅がウェブの高さよりも短いのに対し、H型鋼はウェブの高さとフランジ幅が同じという点です。
I型鋼の標準仕様:
- 高さ:100mm – 600mm
- フランジ幅:50mm – 200mm
- 長さ:6000mm – 12000mm
4.2. H型鋼
H型鋼はHの形に設計されており、優れた構造のバランスと卓越した耐荷重能力を持つ特性があります。このタイプは、ビーム、柱、屋根構造、クレーン塔などの建設に広く使用されています。H型鋼は、多様な技術要件に応えるために、さまざまなサイズや比率で提供されています。
H型鋼の標準仕様:
- 高さ:100mm – 900mm
- フランジ幅:50mm – 400mm
- 長さ:6000mm – 12000mm
4.3. U型鋼
U型鋼は、Uの字型の断面を持ち、正確な角と辺が特徴です。この特性により、農業用具、輸送車両、産業機器の修理に適しています。U型鋼は、ねじれ力や横荷重に対して優れた抵抗を提供します。
U型鋼の標準仕様:
- 幅:40mm – 500mm
- フランジ高さ:25mm – 100mm
- 長さ:6000mm – 12000mm
4.4. C型鋼
C型鋼、別名Z型鋼は、軽量で耐久性が高く、加工が容易です。その断面はU型鋼に似ていますが、小型のフランジが内側にカーブしています。穴は通常事前に打たれており、工場構造のフレームやハシゴの組立てを簡素化します。
黒いC型鋼と亜鉛メッキC型鋼という2つの主なタイプがあり、それぞれ特定の用途に適しています。
C型鋼の標準仕様:
- 幅:80mm – 300mm
- フランジ高さ:40mm – 80mm
- 長さ:6000mm – 12000mm
4.5. V型鋼
V型鋼はV字型に設計されており、高い強度と耐久性を提供します。主に建設および造船に使用されます。V型鋼は、湿気、高温、化学薬品などの環境要因に対して耐性があります。
亜鉛メッキV型鋼は、特に優れた耐荷重能力と光沢のある外観のため人気があります。
V型鋼の標準仕様:
- フランジ長さ:25mm – 250mm
- 長さ:6000mm – 12000mm
4.6. L型鋼
L型鋼、またの名を不等角鋼は、V型鋼(同じフランジを持つ)とは異なります。頑丈な構造を持つL型鋼は、化学プラント、パイプライン、石油およびガス施設などのプロジェクトに理想的です。
L型鋼は、亜鉛メッキ角、ホットダイプ亜鉛メッキ角、黒い角鋼に分類されます。
L型鋼の標準仕様:
- 寸法:プロジェクトの要件に基づいて変わる
- 長さ:6000mm – 12000mm
5. いくつかの成形鋼の種類の利点と欠点
いくつかの成形鋼の種類の利点と欠点
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利点
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欠点
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I/H型鋼
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- 長方形や正方形の鋼材に比べて高い耐久性と長寿命。
- 構造設計において容易で広く適用可能。
- 最適な構造設計を保証します。
- 構造内の主要および副鋼材との接続に適しています。
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- XX方向では荷重を効果的に支えられず、YY方向に比べて構造能力が低いです。
- オープンデザインのため、ねじれに対する耐性が低いです。
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U/C型鋼
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- 曲げ抵抗が重要でない場合、I型鋼の代替に理想的です。
- 安定した構造を提供し、高圧耐性があります。特にジョイストやハシゴシステムなどで。
- 仮想I型に加工できるため、使用範囲が広がります。
- 他の鋼バーやコンクリート、レンガなどの平面との接続能力が良好です。
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- 上フランジでの補強がないと、YY軸に沿って非対称で、不安定です。
- 重荷重の用途には適していません。
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V型鋼
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- 接合部で高い接続性があり、ボルトや溶接でのせん断力に耐えます。
- ブレースバーとして適しており、優れた軸方向の曲げ抵抗を提供します。
- 仮想T型に調整でき、アプリケーションの柔軟性が増します。
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- XX軸とYY軸の両方で非対称な幾何学があり、一部の設計での使用が制限されます。
- ユニークな構造のため、他の材料に比べて使用頻度が少ないです。
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L型鋼
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- 高い耐久性と剛性。
- 圧力、重荷重や衝撃に対して優れた抵抗を持つ。
- 湿気、気候、化学物質などの環境要因に耐えます。
- 強い振動に耐える能力があります。
- 強い衝撃に対して変形しません。
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6. 成形鋼の用途
成形鋼は、その卓越した利点により、さまざまな分野で不可欠な材料となっています。以下は、日常生活における成形鋼の一般的な用途です:
建設において
建設における成形鋼の適用
- 工場や倉庫の柱、ビーム、トラスに使用されます。
- 橋やガードレールの構造を作るために使用されます。
- 高層ビルの荷重支持フレームや間仕切りに適用されます。
産業と農業において
- 産業機械のフレームやシェルの作成に使用されます。
- 港の構造や現代の野菜栽培モデルの温室フレームのビームやフレームとして使用されます。
- 造船に適用されます。
家庭や日常生活において
- ドアやゲートのフレームに使用されます。
- 生活空間内の手すり、棚、その他の備品の作成に使用されます。
成形鋼は、その多様な種類、サイズ、優れた利点により、産業、建設、日常生活において重要性を証明しています。適切な種類の成形鋼を選択することで、プロジェクトの耐久性とコスト効率を確保できます。
この記事が、成形鋼についてより良く理解するのに役立つ有用な情報を提供できたことを願っています。プロジェクトに最も適した成形鋼の選択については、気軽にBMBスチールにお問い合わせください。鋼構造建設の当社のトップエンジニアから専門的なアドバイスとサポートを受けられます。