Весь процесс производства и сборки стальных конструкций УЗМО очень сложен, поэтому при проектировании конструкции мы должны учитывать производственные факторы. Самое главное – выбрать подходящий материал и технологию сварки. На выбор материала влияют многие факторы – характер и интенсивность нагрузки, потребность в деформации, влияние окружающей среды (агрессивность воздуха, воды, почвы, излучения), цель использования и, что не менее важно, технологический дизайн. В производственном процессе решающей инженерной технологией является сварка, т.е. свариваемость как свойство материала. Сварка — это необратимый процесс, требующий тестирования непосредственно на производстве (проверка сварных швов), что делает производство металлоконструкций регулируемой областью, где необходимо строго соблюдать принципы и порядок производства с возможностью контроля. С точки зрения сварки и производства материал в целом можно разделить на: углеродистые конструкционные стали (классические конструкционные и высокопрочные), нержавеющие стали (по интенсивности коррозионного напряжения), технический алюминий и его сплавы (свариваемые для строительства, в основном сплавы Al-Mg, Al-Mn, Al-Mg-Si). Производство необходимо разделить, в основном из-за негативного воздействия углерода на нержавеющие стали и алюминиевые сплавы.
Классические углеродистые конструкционные стали
Это традиционные материалы, полезные свойства которых уже давно не соответствуют требованиям современных стальных конструкций, но из-за их цены и зачастую достаточных механических свойств все еще используются в подавляющем большинстве.
Высокопрочные стали
Посредством термомеханической обработки они достигают высокого предела текучести и вязкости разрушения, таким образом, в отличие от обычных сталей, другие механические свойства, такие как пластичность и ударная вязкость, остаются такими же. Используются там, где необходимо уменьшить вес, например, при строительстве мостов и зданий, они также подходят для морских нефтегазовых сооружений, включая трубопроводы и резервуары.
Нержавеющая сталь
Их используют не только из-за их коррозионной стойкости, но и из-за их привлекательного внешнего вида. По химическому составу мы делим их на:
• хром;
• хромоникель;
• хромоникельмолибден;
• хромомарганец.
С микроструктурной точки зрения мы делим их на:
• мартенситный;
• ферритный;
• аустенитный;
• дуплекс ферритный;
• аустенитный мартенситный;
• аустенитный мартенситно-ферритный.
Сварка нержавеющих сталей требует больших усилий, поскольку они имеют большее тепловое расширение, более высокое электрическое сопротивление, но, наоборот, более низкую теплопроводность. По этим причинам мы должны подходить к каждому типу стали индивидуально и обращать внимание на правильное обращение и обработку этих сталей.