JIS SM490 الصلب الهيكلي: دليل المهندسين والمصممون

إذا كنت منخرطًا في بناء هياكل عالية القوة مثل المباني الطويلة أو الجسور الشاقة, تحتاج إلى مادة يمكنك الوثوق بها. يعد JIS SM490 Structural Steel بمثابة اختيار أفضل لمثل هذه المشاريع - فهو يوفر قوة استثنائية بينما يظل سهلاً في العمل معه. في هذا الدليل, سنقوم بتغطية كل شيء من خصائصه الأساسية إلى استخدامات العالم الحقيقي, كيف صنعت, وكيف تقارن مع الفولاذ الأخرى. هدفنا هو مساعدتك في تحديد ما إذا كان هذا مناسبًا لمشروعك التالي.

1. خصائص المواد من الفولاذ الهيكلي JIS SM490

لاستخدام JIS SM490 بشكل فعال, تحتاج أولاً إلى فهمها خصائص المواد. دعنا نقسم تكوينه وسماتها الميكانيكية الرئيسية.

تكوين السبائك & محتوى الكربون

JIS SM490 هو فولاذ هيكلي منخفض الفواصل, مصممة للقوة دون التضحية بقابلية التشغيل. إنه تكوين السبائك يشمل:

• محتوى الكربون: 0.18-0.23 ٪ (منخفض بما يكفي لحام جيد, لكن أعلى من الفولاذ المعتدل مثل SS400)
• المنغنيز: 1.00-1.60 ٪ (يعزز القوة الميكانيكية والصلابة)
• السيليكون: 0.15-0.35 ٪ (يحسن مقاومة الحرارة أثناء التصنيع)
• الفسفور: الأعلى 0.035% (أبقى منخفضًا لمنع الهشاشة)
• الكبريت: الأعلى 0.035% (يقلل من خطر التكسير أثناء اللحام)
• نحاس: 0.20% الأعلى (يضيف مقاومة تآكل طفيفة)

القوة الميكانيكية & المقاييس الرئيسية

ما يميز JIS SM490 عن بعضه هو مثير للإعجاب القوة الميكانيكية. فيما يلي جدول لخصائصه الحرجة (تم اختباره في درجة حرارة الغرفة):

خصائص مهمة أخرى

• الخصائص المغناطيسية: مثل معظم الفولاذ الهيكلي, JIS SM490 هو المغنطيسية. هذا يجعل من السهل اختبار الشقوق باستخدام فحص الجسيمات المغناطيسية - فحص جودة شائع في البناء.
• صلابة: حتى في درجات الحرارة المنخفضة (وصولاً إلى -10 درجة مئوية), يحافظ على ليونة جيدة, بفضل مزيج السبائك. هذا أمر بالغ الأهمية للهياكل في الهواء الطلق في المناخات الباردة.

2. تطبيقات JIS SM490 الصلب الهيكلي

JIS SM490 عالية قوة العائد و قوة الشد اجعلها مثالية للمشاريع التي تحتاج إلى التعامل مع الأحمال الثقيلة أو الظروف القاسية. دعونا ننظر إلى أكثرها شيوعًا التطبيقات مع أمثلة حقيقية.

البناء والبنية التحتية

يتم استخدام معظم JIS SM490 في الطلب البناء والبنية التحتية المشاريع:

• المباني الشاهقة: تسمح قوة الصلب بالأعمدة والأحجار الأرق, تحرير المساحة في الداخل. على سبيل المثال, فندق Lotte City المكون من 48 طابقًا في بوسان, كوريا الجنوبية, تستخدم JIS SM490 لإطاره الهيكلي الأساسي - وهذا ما يقلل من الوزن الإجمالي للمبنى بواسطة 15% مقارنة باستخدام الفولاذ الطري.
• الجسور والحزم: تعتمد الجسور الطويلة على قدرة JIS SM490 على التعامل مع حركة المرور الكثيفة والإجهاد البيئي. جسر إنشون (جسر عبر البحر 12.3 كم في كوريا الجنوبية) تستخدم أكثر 10,000 طن من JIS SM490 لحزم الدعم الرئيسية, التأكد من أنها يمكن أن تصمد أمام الرياح القوية وتأثيرات السفينة.
• المباني الصناعية: المصانع مع الآلات الثقيلة (مثل نباتات السيارات) استخدم JIS SM490 الأعمدة والعوارض. منشأة لتصنيع تويوتا في ناجويا, اليابان, استخدم هذا الفولاذ لدعم الرافعات العلوية التي ترفع أجزاء 50 طنًا-وهي قوة عالية تمنع الانحناء أو التراجع.

الاستخدام الهندسي العام

ما وراء البناء, يستخدم JIS SM490 في:

• إطارات المعدات الثقيلة (على سبيل المثال, الجرافات والرافعات)
• أوعية الضغط (لتخزين الغازات الصناعية)
• جسور السكك الحديدية وتدريب إطارات السيارات (بفضل مقاومة الاهتزاز)

3. عمليات التصنيع لـ JIS SM490 الصلب الهيكلي

قوة JIS SM490 تأتي من الحذر عمليات التصنيع هذا التوازن بين الأداء والتكلفة. إليك كيفية صنعها:

1. المتداول الساخن: العملية الأساسية لـ JIS SM490. يتم تسخين الفولاذ الفولاذية إلى 1،250 درجة مئوية (أكثر سخونة من الفولاذ المعتدل) وتدحرجت في أشكال مثل اللوحات, عوارض, أو الحانات. تتوافق هذه العملية مع بنية الحبوب الصلب, تعزيز القوة الميكانيكية. نيبون الصلب, منتج رئيسي, يستخدم المتداول الساخن ل 90% من منتجات JIS SM490.
2. تخليل: بعد المتداول, يتم غمس الصلب في حمض الهيدروكلوريك لإزالة الصدأ والحجم. تضمن هذه الخطوة سطحًا نظيفًا للحام أو الطلاء - أمرًا حرًا للمشاريع الخارجية.
3. الصلب: بعض منتجات JIS SM490 خضعت الصلب (التدفئة إلى 820 درجة مئوية والتبريد ببطء) للحد من التوتر الداخلي. هذا أمر شائع للصلب المستخدم في الأجزاء الدقيقة, مثل مكونات وعاء الضغط.
4. اللحام: في حين أن JIS SM490 لديه أعلى قليلاً محتوى الكربون من الفولاذ الطري, لا يزال قابلاً لحامًا. يستخدم المصنعون قضبان اللحام منخفضة الهيدروجين (مثل E8018-B2) لمنع التكسير. على سبيل المثال, شركة بناء صينية ملحومة 800 طن من JIS SM490 لمشروع الجسر في 3 أسابيع-لم يكن هناك حاجة إلى تسخين مسبقًا للألواح الرقيقة.
5. المعالجة الحرارية: للحصول على قوة إضافية, تم إخماد بعض JIS SM490 (ساخنة, تبريد بسرعة, ثم إعادة تسخين). هذه العملية يمكن أن ترفعها قوة العائد إلى أكثر 400 MPA, ولكن يتم استخدامه فقط للمشاريع عالية الطلب مثل المنصات الخارجية.

4. المعايير والمواصفات الخاصة بـ JIS SM490 Steleratural Steel

يحكم JIS SM490 صارمًا المعايير والمواصفات لضمان الاتساق عبر الموردين. إليك ما تحتاج إلى معرفته:

• المعيار الأساسي: جيس ز 3106 (المعيار الصناعي الياباني للولادة الهيكلية القابلة لحام). يحدد هذا المعيار تكوين السبائك, القوة الميكانيكية (مثل الحد الأدنى قوة العائد ل 325 MPA), ومتطلبات الاختبار لـ JIS SM490.
• المعادلات الدولية: JIS SM490 يشبه الفولاذ العالمي العالي القوة الأخرى, مشتمل:
• ASTM A572 درجة 50 (نحن. معيار)
• في 10025 S355JR (المعيار الأوروبي)
• GB/T. 1591 Q345 (المعيار الصيني)
• ضبط الجودة & اختبار المطابقة: ليكون معتمدًا باسم JIS SM490, يجب أن يمر الصلب:
• اختبارات الشد (للتحقق قوة الشد و قوة العائد)
• اختبارات تأثير charpy (للتحقق من المتانة في درجات حرارة منخفضة)
• التحليل الكيميائي (للتأكيد محتوى الكربون ومستويات السبائك)
• شهادة المواد: يوفر الموردون ذوو السمعة شهادة اختبار المواد (MTC) مع كل أمر. يتضمن هذا المستند نتائج اختبار وختم من مختبر معتمد من JIS-يطلب الأمر ذلك لضمان حصولك على JIS SM490.

5. مقارنة مع المواد الأخرى

كيف تتراكم JIS SM490 ضد الفولاذ الهيكلي الأخرى? فيما يلي جدول يقارنه بالبدائل المشتركة:

متى تختار JIS SM490 على الآخرين

• إذا كان مشروعك يحتاج إلى قوة عالية (على سبيل المثال, عالي الالتقاء, الجسور الطويلة)
• إذا كنت تعمل في آسيا (سهل المصدر محليًا, تقليل تكاليف الشحن)
• إذا كنت بحاجة إلى توازن بين القوة وقابلية اللحام (أفضل من الفولاذ الفائق القوة)

وجهة نظر Yigu Technology على الصلب الهيكلي JIS SM490

في Yigu Technology, لقد قمنا بتزويد JIS SM490 300 مشاريع البنية التحتية في جميع أنحاء آسيا. نراها ك “العمود الفقري” بالنسبة للبناء ذي الطلب العالي-تتيح القوة للعملاء تصميم أقل حجماً, هياكل أكثر كفاءة, في حين أن قابلية اللحام تستمر في البناء على المسار الصحيح. غالبًا ما نوصي به للعملاء الذين ينتقلون من الصلب الطري (مثل SS400) إلى مواد أقوى, لأنه يتطلب الحد الأدنى من التغييرات في عمليات التصنيع الحالية. للمشاريع الساحلية, نحن نربطها مع الطلاءات الغنية بالزنك لزيادة مقاومة التآكل, تمديد عمر الخدمة حتى يصل إلى 20 سنين. إنه اختيار فعال من حيث التكلفة للمشاريع التي لا يمكن أن تتنازل عن القوة.

الأسئلة الشائعة حول JIS SM490 الصلب الهيكلي

1. هل يمكن استخدام JIS SM490 في المناخات الباردة?

نعم, لكن تحقق من درجته. JIS SM490 لديه درجات مثل SM490A (للمناخات الدافئة) و SM490B (تم اختباره لمدة -10 درجة مئوية). لدرجات حرارة أقل من -20 درجة مئوية, اختر SM490C أو SM490D-يتم تخفيف هذا من أجل صلابة درجات الحرارة المنخفضة أفضل.

2. هل JIS SM490 أغلى من SS400?

نعم, عادة 15-20 ٪ أكثر. لكن الأمر يستحق ذلك للمشاريع التي تحتاج إلى قوة أعلى - سوف تستخدم أقل من الصلب (لأنه أقوى), التي يمكن أن تعوض تكلفة المواد الأعلى. على سبيل المثال, قد يحتاج جسر باستخدام SM490 20% أقل من عوارض باستخدام SS400.

3. ما هو الحد الأقصى لسمك لوحات JIS SM490?

يقدم معظم الموردين لوحات JIS SM490 سميكة تصل إلى 100 مم. للألواح الأكثر سمكا (100-200 مم), ستحتاج إلى طلب مخصص من المطاحن مثل Nippon Steel أو Posco. قد تتطلب الألواح الأكثر سمكًا مسبقًا قبل اللحام لمنع التكسير.