2010-01-26
STALE KONSTRUKCYJNE
GATUNKI STALI
PN-EN 1993-1-1 podaje warunki
projektowania konstrukcji ze stali o granicy
plastyczno ci do 460 N/mm2 (MPa)
PN-EN 1993-1-12 podaje warunki
projektowania konstrukcji ze stali o granicy
Wyk ad 2 cz 2
plastyczno ci od 460 N/mm2 do 700 N/mm2
Ewa Supernak
SPOSOBY ZNAKOWANIA STALI SPOSOBY ZNAKOWANIA STALI
Symbole dodatkowe oznaczenia stali
Grupa 1: Oznaczenie grup jako ciowych
Wed ug
PN-EN 10027-1
Grupa 2:
Cechy gatunku stali
Symbole g ówne:
S  stal konstrukcyjna
355  nominalna granica plastyczno ci fy [N/mm2]
SPOSOBY ZNAKOWANIA STALI
PORÓWNANIE STARYCH I
Symbole dodatkowe wyrobu stalowego
NOWYCH OZNACZE
GATUNKÓW STALI
1
2010-01-26
Wg PN-90/B-03200 w budowlanych
Stale niestopowe zwyk ej jako ci 
konstrukcjach stalowych stosuje si
7 podstawowych gatunków:
stal:
St0, St2, St3, St4, St5, St6, St7
" Niestopow konstrukcyjn zwyk ej
jako ci
Stale konstrukcyjne Stale konstrukcyjne
" Niestopow o szczególnym
spawane nie podlegaj ce
przeznaczeniu
spawaniu
" Niskostopow o podwy szonej
wytrzyma ci
St3SX
X - nieuspokojona
" Trudno rdzewiej
S - spawalna
Stale niestopowe zwyk ej jako ci  Stale niestopowe zwyk ej jako ci 
7 podstawowych gatunków: 7 podstawowych gatunków:
St0, St2, St3, St4, St5, St6, St7 St0, St2, St3, St4, St5, St6, St7
Stale konstrukcyjne Stale konstrukcyjne Stale konstrukcyjne Stale konstrukcyjne
spawane nie podlegaj ce spawane nie podlegaj ce
spawaniu spawaniu
Cu  z dodatkiem
St3SY St4SCu
Y - pó uspokojona
miedzi
S - spawalna S - spawalna
Stale niestopowe zwyk ej jako ci  Stale niestopowe zwyk ej jako ci 
7 podstawowych gatunków: 7 podstawowych gatunków:
St0, St2, St3, St4, St5, St6, St7 St0, St2, St3, St4, St5, St6, St7
Stale konstrukcyjne Stale konstrukcyjne Stale konstrukcyjne Stale konstrukcyjne
spawane nie podlegaj ce spawane nie podlegaj ce
spawaniu spawaniu
V  z dodatkiem W  z dodatkiem
St4SV St4SW
wanadu aluminium
S - spawalna S - spawalna
2
2010-01-26
Dalsze oznaczenia literowe: Dalsze oznaczenia literowe:
Wymaganie badania
St3SU
udarno ci na próbkach
Mesnagera w temp.
St3SM Wymaganie badania
St4SU +20�C
udarno ci na próbkach
Mesnagera w temp.
- 20�C
St4SM
Wymaganie badania
St3SJ
udarno ci na próbkach
Mesnagera w temp.
+20�C ale po starzeniu
St4SJ
Stale niestopowe o szczególnym
Dalsze oznaczenia literowe:
przeznaczeniu
Wymaganie badania
St3VC
udarno ci na próbkach
R, R35, R45,
ISO Charpy V w temp.
St4VC 0�C
Rury walcowane na
gor co lub
12X
ci gnione
Wymaganie badania
St3WD
udarno ci na próbkach
ISO Charpy V w temp. -
St4WD 20�C
Rury zgrzewane
Stale niskostopowe o zwi kszonej
GATUNKI STALI KONSTRUKCYJNYCH wg PN-
EN 10025
wytrzyma ci  3 podstawowe gatunki:
Stale konstrukcyjne niestopowe wed ug PN-EN 10025-2
18G2, 18G2A, 18G2AV
Stale konstrukcyjne drobnoziarniste po normalizowaniu lub walcowaniu
normalizuj cym wed ug PN-EN 10025-3
Stale konstrukcyjne drobnoziarniste spawalne po walcowaniu termomechanicznym
Dodatki stopowe:
wed ug PN-EN 10025-4
18G2AVNb
Stale konstrukcyjne trudnordzewiej ce wed ug PN-EN 10025-5
V  wanad, Stale o podwy szonej granicy plastyczno ci w stanie ulepszonym cieplnie wed ug PN-EN
10025-6
Stale do kszta towników zamkni tych (rur) walcowanych na gor co wed ug PN-EN
Nb - niob
10210-1
Stale do kszta towników zamkni tych (rur) gi tych na zimno wed ug PN-EN 10219-1
0,18% C
A  polepszona
G  mangan
spawalno
S  krzem
H - chrom sk . stopowych < 2%
3
2010-01-26
Stale konstrukcyjne niestopowe wed ug PN-EN 10025-2 Stale konstrukcyjne drobnoziarniste po normalizowaniu
lub walcowaniu normalizuj cym wed ug PN-EN 10025-3
Niestopowe stale jako ciowe
Stopowe stale specjalne o bardzo dobrych w asno ciach
wytrzyma ciowych dzi ki dodatkom:
Niobu (Nb), wanadu (V), niklu (Ni), chromu (Cr)
Stale niestopowe
Stale konstrukcyjne drobnoziarniste spawalne po Stale konstrukcyjne trudnordzewiej ce wed ug
walcowaniu termomechanicznym wed ug PN-EN 10025-4 PN-EN 10025-5
Obróbka termoplastyczna (cieplno  plastyczna) jest procesem, w
którym ko cowe odkszta cenie podczas walcowania na gor co odbywa
si w okre lonym zakresie temperatur.
Uzyskane w asno ci s korzystniejsze ni gdy stosowana jest jedynie
obróbka cieplna.
Wytworzona stal ma znaczna wytrzyma i du odporno na
W przypadku wyrobów p askich max t = 12 mm,
kanie (udarno ) a niska zawarto sk adników stopowych pozwala
na uzyskanie atwej spawalno ci
w przypadku kszta towników max t = 40 mm
Stale trudnordzewiej ce maj podwy szon odporno na korozj atmosferyczn ,
uzyskan przez dodatek: fosforu (P), miedzi (Cu), chromu (Cr), niklu (Ni), molibdenu
(Mo).
Stale o podwy szonej granicy plastyczno ci w stanie Stale do kszta towników zamkni tych (rur) walcowanych
ulepszonym cieplnie wed ug PN-EN 10025-6 na gor co wed ug PN-EN 10210-1
Walcowane na gor co kszta towniki zamkni te (rury
o przekroju okr ym, kwadratowym, prostok tnym
i eliptycznym) wykonuje si ze stali konstrukcyjnych niestopowych oraz ze stali
konstrukcyjnych drobnoziarnistych po normalizowaniu lub walcowaniu
normalizuj cym.
Gatunki, grupy jako ciowe i symbolika oznaczania tych stali s analogiczne do
poprzednio omówionych jednak e na ko cu umieszczona jest litera H np. S235H lub
Stale o podwy szonej granicy plastyczno ci w stanie ulepszonym
S355NLH.
cieplnie s poddawane po walcowaniu obróbce cieplnej sk adaj cej si
z hartowania a nast pnie odpuszczania  prowadzi to do zwi kszenia
odporno ci na p kanie.
Dodatki stopowe wp ywaj ce na w asno ci wytrzyma ciowe to:
niob, wanad i tytan.
4
2010-01-26
Stale do kszta towników zamkni tych (rur) gi tych na
zimno wed ug PN-EN 10219-1
Wszystkie stale konstrukcyjne powinny spe nia warunki minimalnej ci gliwo ci:
wyd enie stali przy zniszczeniu, okre lone na próbce o d ugo ci 5,65 (gdzie
A0
A0 jest pierwotnym polem przekroju) powinno by 15%,
Kszta towniki zamkni te wykonywane w procesie gi cia na zimno, ze szwem
stosunek odkszta ce granicznych u do odkszta ce przy osi gni ciu granicy
wykonywane ze stali konstrukcyjnych niestopowych oraz ze stali konstrukcyjnych
plastyczno ci y powinien by 15
drobnoziarnistych po normalizowaniu i ze stali drobnoziarnistych po walcowaniu
czyli u > 15 y gdzie y= fy / E,
termomechanicznym.
stosunek granicy wytrzyma ci do granicy plastyczno ci
Kszta towniki zamkni te, gi te na zimno maj grubo cianek t 30 mm.
fu /fy 1,10
Gatunki, grupy jako ciowe i symbolika oznaczania tych stali s analogiczne do
poprzednio omówionych jednak e na ko cu umieszczona jest litera H np. S235H lub
S355MH.
CHARAKTERYSTYKA MATERIA OWA STALI
modu spr ysto ci pod nej  E = 210000 N/mm2 (MPa),
modu spr ysto ci poprzecznej  G = 81000 N/mm2,
E
G
2(1 )
wspó czynnik Poissona - = 0,3
wspó czynnik rozszerzalno ci cieplnej - 12.10-6 1/K
granica plastyczno ci - fy ( ReH )
wytrzyma na rozci ganie - fu ( Rm )
ci ar obj to ciowy - = 78,5 kN/m3
ASNO CI
MECHANICZNE
STALI
5
2010-01-26
asno ci mechaniczne stali okre laj jej gatunek.
WYTRZYMA jest to warto
to podstawowe informacje przy ocenie
napr enia, po którego przekroczeniu
przydatno ci stali do projektowania.
nast puje zniszczenie materia u pod
Do w asno ci mechanicznych stali zaliczamy:
obci eniem statycznym.
Wytrzyma ,
WYTRZYMA ustalamy na podstawie próby
Spr ysto ,
Udarno , na rozci ganie.
Plastyczno ,
Na podstawie tej próby wnioskujemy o
Ci gliwo ,
Twardo , wytrzyma ci stali na: rozci ganie, ciskanie,
Spawalno .
zginanie i cinanie.
SPR YSTO jest to zdolno do
odzyskiwania pierwotnych wymiarów i
kszta tu po usuni ciu obci enia
zewn trznego powoduj cego
odkszta cenie.
Zale no mi dzy napr eniem
a wyd eniem jednostkowym charakteryzuje
wspó czynnik spr ysto ci pod nej E
UDARNO jest to zdolno do
PLASTYCZNO jest to zdolno do
przenoszenia obci pod uderzeniem.
materia u do odkszta ce pod wp ywem
UDARNO mierzymy prac potrzebn do
dzia ania obci zewn trznych i
amania jednym uderzeniem próbki o
zachowania nowych kszta tów po
okre lonym kszta cie i o okre lonych
usuni ciu tych obci .
wymiarach.
Granica plastyczno ci stali Re jest to napr enie
przy próbie rozci gania przy którym nast puje
wyra ny przyrost wyd enia pó ki plastycznej na
wykresie - .
6
2010-01-26
TWARDO jest to odporno stali na CI GLIWO umo liwia walcowanie,
odkszta cenia trwa e podczas dzia ania wyginanie, prostowanie i skr canie stali
skupionego nacisku na powierzchni tego (bez zniszczenia materia u).
materia u.
Twardo stali zwi ksza si wraz ze wzrostem Ci gliwo jest przeciwie stwem krucho ci, a
zawarto ci: w gla, manganu, chromu i niklu. miar ci gliwo ci jest wyd enie A5 próbki
przed zerwaniem, wyra one w procentach.
PRZERÓBKA PLASTYCZNA:
SPAWALNO umo liwia czenie
" Walcowanie: na gor co lub zimno
elementów stalowych za pomoc
spawania. " Ci gnienie: na gor co lub zimno
" Prasowanie
" Kucie
Spawalno zale y m.in. od sk adu chemicznego i
Temperatur rozgraniczaj procesy przeróbki
struktury stali.
plastycznej na gor co i zimno jest temperatura
Stal atwo spawalna zawiera nie wi cej ni 0,2%
rekrystalizacji statycznej, tzn. taka, w której ziarno
gla.
zgniecione, przebywaj c przez 1 godzin powróci do
postaci wyj ciowej.
PRZEZ OBRÓBK CIEPLN
rozumie si :
WYROBY HUTNICZE
" Wy arzanie normalizuj ce (N)
STOSOWANE
" Ulepszanie cieplne (Q) czyli
hartowanie i odpuszczanie
W BUDOWNICTWIE
EFEKT:
Struktura jednolita i drobnoziarnista,
Polepszona plastyczno i spawalno stali
7
2010-01-26
WYROBY WALCOWANE: KSZTA TOWNIKI WALCOWANE NA GOR CO:
blachy, dwuteowniki,
kszta towniki, ceowniki,
pr ty, towniki,
ta my, teowniki,
rury. zetowniki,
szyny,
rury.
BLACHY GI TE NA ZIMNO:
8