Киплячі стали значно дешевше спокійних сталей, проте внаслідок неоднорідної структури вони мають велику схильність до старіння і утворення тріщин при низьких температурах і мають нижчу продуктивність свариваемостью. Ці стали, в основному, застосовують в металоконструкціях, що працюють в умовах статичних навантажень і при температурі вище -25 ° С, для виготовлення різного роду огороджень, поручнів, сходів, майданчиків та ін.
Застосування комплексного легування та термічного зміцнення сталей дає можливість також знизити масу металоконструкції завдяки збільшенню міцності сталей. Так, комплексно - легована сталь 15ХГ2СФМР, яка крім звичайних легуючих речовин містить молібден (М) і бор (Р), має тимчасовий опір 850 -981 МПа (85 -100 кгс / мм2).
Термічного зміцнення успішно піддають маловуглецеві стали СТЗ, низьколеговані і ін. В результаті термічного зміцнення механічні властивості маловуглецевих сталей підвищуються до 25%, а у низьколегованих сталей - до 50%.
Великі перспективи також відкриваються перед алюмінієвими і титановими сплавами. Головні переваги титанових сплавів ВТЗ - 1, ВТ5 - 1, ВТ6, ОТ4, ВТ8 і ін. Полягають в поєднанні високих механічних властивостей (а = 700. 1250 МПа) і корозійної стійкості з малою щільністю (4,52 г / см3) і малим коефіцієнтом лінійного розширення. Вони досить пластичні, піддаються обробці тиском без нагрівання, мають порівняно гарну зварюваність і придатні для виготовлення виробів, що працюють при температурах від -190 до +500 ° С.
Незважаючи на те, що механічні властивості алюмінієвих сплавів значно нижче (ав = 320. 380 МПа і Е = 7 ГПа), ніж у сталі СТЗ, проте, маючи малу щільність (2,7 г / см3), володіючи досить високою пластичністю при підвищених температурах і високими механічними властивостями при негативних температурах без зміни ударної в'язкості і високу корозійну стійкість, їх успішно починають застосовувати для кранових металоконструкцій.
Перехід від стали до алюмінієвих сплавів дозволяє знизити масу мостових кранів приблизно на 50 -70%; збільшити їх вантажопідйомність без збільшення тиску ходових коліс на підкранових шлях; полегшити підтримують будівельні конструкції; зменшити витрату енергії і скоротити експлуатаційні витрати, пов'язані з фарбуванням конструкції і їх ремонтом. Застосування алюмінієвих сплавів вельми ефективно і в стрілових конструкціях. Стріли кранів і екскаваторів, виготовлені з алюмінієвих сплавів, легше сталевих на 50% при незмінному вильоті, а при рівній масі і стійкості машин можливе збільшення вильоту стріли на 15 -20% або їх вантажопідйомності на 20 -25%.
Застосування стріли з алюмінієвих сплавів в баштових Крапов знижує їх масу в 1,5 -1,7 рази в порівнянні зі сталевими.
Для різних кранових металоконструкцій можуть бути застосовані алюмінієві сплави: АМгМ, АД31Т для малонапряженний конструкцій; АМГ5М, АМгбМ, АДЗЗТ1 для средненапряженпих конструкцій і АМгбШ, В95Т, АД35Т1 для сільнонапряженних конструкцій.
Причини, які стримують впровадження алюмінієвих сплавів замість стали:
- велика вартість алюмінієвих сплавів в порівнянні зі сталлю СтЗ. Так, вартість досвідченого 5 - тонного мостового крана виявилася в 4,95 рази більше вартості крана, виготовленого зі сталі СТЗ;
- необхідність виготовляти металеві конструкції з алюмінієвих сплавів на окремих ділянках або цехах, так як дане виробництво вимагає дотримання особливих вимог і більш високої культури праці, ніж виготовлення сталевих металоконструкцій. Внаслідок високої чутливості алюмінієвих сплавів до надрізів, подряпин та інших дефектів виготовлення металоконструкцій з алюмінієвих сплавів вимагає специфічних запобіжних заходів.
Низьколеговані конструкційні стали виготовляють також у вигляді листового і широкополосного прокату (ГОСТ 19282 -73) і сортового і фасонного прокату (ГОСТ 19281 -73).
Сталь профільну виготовляють у вигляді куточків, швелерів, таврів та ін. Уголковие профілі (ГОСТ 8509 -72, ГОСТ 8510 -72), в основному, застосовують в якості сполучних елементів і для елементів, що працюють на осьове зусилля. Швелери (ГОСТ 8240 -72) застосовують для елементів, що працюють на осьові зусилля, і у вигляді балок, що працюють на поперечний вигин. Двотаврові балки (ГОСТ 8239 -72) застосовують, як правило, для елементів, що працюють на поперечний вигин, і для колон, які працюють на осьовий і позацентрово прикладена зусилля. Таври (ГОСТ 7511 -73) є зручним профілем в металоконструкціях, так як з них можна виготовляти зварні двотаври, а, крім того, вони можуть замінити здвоєні куточки в зварних фермах.
Сталь круглу (ГОСТ 2590 -71) використовують для елементів зв'язків, анкерних болтів і т. Д.
Сталь квадратну (ГОСТ 2591 -71) часто застосовують для кранових шляхів.
Рифлену ромбическую сталь (ГОСТ 8568 -77) застосовують для настилів площадок і сходів.
Рейки кранові (ГОСТ 4121 -76) і залізничні (ГОСТ 5633 -51, 7173 -54, 7174 -75, 8161 -75) використовують для підкранових колій і в якості подтележечних рейок. Крім того, використовують також рейки двоголові, таврові і типу Р5 (ГОСТ 19240 -73) для наземних і підвісних шляхів.