S700 الفولاذ الهيكلي عالي القوة: ملكيات, التطبيقات, دليل التصنيع

S700 الصلب الهيكلي S700 هو مغير للألعاب في الصناعات الشاقة, تشتهر باستثمار قوة الشد (700-800 MPA), صلابة عالية, وقابلية التشغيل المتوازنة - سماتها ممكنة من خلال الأمثل التكوين الكيميائي (كربون منخفض, المنجنيز المعتدل, وإضافات سبيكة تتبع). على عكس الفولاذ الهيكلي القياسي مثل S355 أو S460, يوفر S700 قوة فائقة دون التضحية بالشكل, مما يجعلها مثالية لحساسية الوزن, تطبيقات عالية التحميل في البناء, السيارات, البحرية, وقطاعات المعدات الثقيلة. في هذا الدليل, سنقوم بتفكيك سماتها الرئيسية, استخدامات العالم الحقيقي, عمليات التصنيع, وكيف تقارن بالمواد الأخرى, مساعدتك في اختيارها للمشاريع التي تتطلب قوة, متانة, وكفاءة التكلفة.

1. خصائص المواد الرئيسية لـ S700 عالي القوة الفولاذ الهيكلي

ينبع أداء S700 من معايرته بدقة التكوين الكيميائي- الكربون من أجل اللحام, المنجنيز العالي للقوة, وسبائك تتبع الصلابة - تجنب توازن بين القوة وسهولة الاستخدام.

التكوين الكيميائي

تعطي صيغة S700 أولوية القوة العالية, قابلية اللحام, والقدرة على التشكيل, مع نطاقات ثابتة للعناصر الرئيسية:

• محتوى الكربون: 0.10-0.20% (منخفض بما يكفي لضمان قابلية اللحام الجيدة وتجنب هشاشة, عالية بما يكفي لدعم القوة من خلال المعالجة الحرارية)
• محتوى الكروم: 0.10-0.30% (إضافة تتبع تعزز مقاومة التآكل والتصلب, حاسمة للتطبيقات البحرية أو الخارجية)
• محتوى المنغنيز: 1.20-1.60% (العنصر الأساسي للقوة - الشد الشد والقوة العائد دون تكوين كربيد مفرط)
• محتوى السيليكون: 0.20-0.50% (تساعد إزالة الأكسدة أثناء تصنيع الخواص الميكانيكية واستقرارها)
• محتوى الفوسفور: ≤0.03 ٪ (تسيطر عليها بدقة لمنع هشاشة البرد, ضروري للهياكل المستخدمة في بيئات درجات الحرارة المنخفضة مثل الجسور)
• محتوى الكبريت: ≤0.03 ٪ (منخفضة للغاية للحفاظ عليها صلابة عالية وتجنب التكسير أثناء اللحام أو التشكيل البارد)
• عناصر السبائك الإضافية: الموليبدينوم (0.10-0.20%) لقوة درجات الحرارة العالية, الفاناديوم (0.05-0.10%) لتحسين الحبوب - اختياري, مصممة لاحتياجات التطبيق.

الخصائص الفيزيائية

الخصائص الميكانيكية

بعد المعالجة الحرارية القياسية (تطبيع أو إخماد التمييز), يوفر S700 قوة رائدة في الصناعة للتطبيقات الهيكلية:

• قوة الشد: ~ 700-800 ميجا باسكال (30-40% أعلى من S460, تمكين أرق, هياكل أخف دون التضحية بسعة الحمل)
• قوة العائد: ~ 550-650 ميجا باسكال (يضمن أن الهياكل تقاوم التشوه الدائم تحت الأحمال الثقيلة, مثل طوابق الجسر أو طفرات الرافعة)
• استطالة: ~ 15-20 ٪ (في 50 MM - ليونة عالية, صنعه مناسب لتشكيل البرد في أشكال معقدة مثل الحزم المنحنية)
• صلابة (برينيل): 150-220 HB (ناعم بما يكفي لسهولة الآلات واللحام, لا حاجة إلى طحن ما بعد اليرداد لتقليل هشاشة)
• قوة التعب: ~ 350-450 ميجا باسكال (في 10 ⁷ دورات-حرجة لهياكل التحميل الديناميكي مثل مكونات التعليق أو أذرع الحفارة)
• تأثير المتانة: عالي (~ 60-80 j/cm² عند -40 درجة مئوية)- أداء S690 في البيئات الباردة, مما يجعلها مثالية لبناء القطب الشمالي أو على ارتفاع على ارتفاع.

خصائص حرجة أخرى

• قابلية اللحام الجيدة: محتوى الكربون المنخفض والكبريت/الفوسفور المتحكم فيه يسمح باللحام دون تسخين (للأقسام الرقيقة), تقليل وقت البناء 20% مقابل. فولاذ عالي الكربون.
• قابلية تشكيل جيدة: استطالة عالية تتيح الانحناء البارد (ما يصل إلى 90 درجة ل 10 ألواح سميكة مم) واضغط على تشكيل في أشكال مخصصة, تجنب عمليات التكوين الساخن باهظة الثمن.
• مقاومة التآكل المعتدلة: إضافة الكروم وحماية الجلفنة الاختيارية ضد المطر, رطوبة, والمواد الكيميائية الصناعية المعتدلة - مناسبة للهياكل الخارجية مع الحد الأدنى من الصيانة.
• صلابة عالية: يحتفظ ليونة حتى في درجات الحرارة دون الصفر, منع الفشل المفاجئ في تطبيقات الطقس البارد (على سبيل المثال, طوابق الجسر الشمالي).
• مناسب لتشكيل البرد: المتداول البارد أو الختم لا يتنازل عن القوة, مما يجعلها مثالية لمكونات السيارات أو المعدات ذات الإنتاج الضخم.

2. تطبيقات العالم الحقيقي من S700 الصلب الهيكلي S700

نسبة القوة إلى الوزن من S700 تجعلها خيارًا أفضل للصناعات التي تكون فيها الحد من الوزن وقدرة الحمل أمرًا بالغ الأهمية. فيما يلي استخداماتها الأكثر شيوعًا:

صناعة البناء

• الحزم الهيكلية: تستخدم عوارض الجسر الطويلة الطويلة S700-قوة عالية العائد (550-650 MPA) يسمح 20% أرق المقاطع العرضية من S460, قطع وزن المواد بواسطة 15% وخفض تكاليف النقل.
• الأعمدة: تستخدم أعمدة البناء الشاهقة S700-قوة Tensile تدعم الأحمال الرأسية دون حجم العمود المفرط, تعظيم المساحة الداخلية.
• الجسور: تستخدم جسور الطرق السريعة أو السكك الحديدية في المناطق الباردة S700 -صلابة عالية التأثير (-40درجة مئوية) يقاوم أضرار الصقيع, تمديد عمر الخدمة بواسطة 25% مقابل. S355.
• المباني: تستخدم المستودعات الصناعية ذات الرافعات العلوية الثقيلة S700 - مقابض سعة التحميل 50+ رافعات طن بدون تعزيز هيكلي إضافي.

مثال القضية: تستخدم شركة بناء S460 لجسر طريق سريع يبلغ طوله 120 مترًا ، لكنها واجهت تأخيرات النقل المتعلقة بالوزن. تحولوا إلى S700, تقليل وزن الشعاع بنسبة 18 ٪ - يمكن أن تحمل الشركات 2 عوارض لكل رحلة (مقابل. 1 ل S460), خفض تكاليف النقل $40,000 وسرعة البناء بواسطة 3 أسابيع.

السيارات & الهندسة الميكانيكية

• صناعة السيارات: إطارات الشاحنات الشاقة أو السيارة الكهربائية (eV) تستخدم الهيكل S700 - تخفيض الوزن بواسطة 12% يحسن كفاءة استهلاك الوقود (للشاحنات) أو نطاق البطارية (ل EVS) بواسطة 8-10%.
• مكونات التعليق: استخدام أذرع تعليق الشاحنات S700 -قوة التعب (350-450 MPA) يقاوم اهتزازات الطريق المتكررة, خفض معدلات الاستبدال بواسطة 30%.
• محاور: تستخدم محاور المقطورة الشاقة S700-مقابض قوة Tensile 30+ أحمال طن دون الانحناء, تقليل التوقف عن الصيانة.
• الهندسة الميكانيكية:
• إطارات الماكينة: تستخدم إطارات الصحافة الصناعية الكبيرة S700 - تدعم الصلابة العالية 10,000+ KN PRASTIG PORGE, و قابلية اللحام الجيدة يبسط تجميع الإطار.
• التروس: تروس المعدات الثقيلة (على سبيل المثال, تروس نقل الحفريات) استخدم S700 - يقاوم Toughness أحمال الصدمة, والتشكيل يسمح بتشكيل العتاد الدقيق.
• مهاوي: تستخدم مهاوي Winch Crane S700 - قوة yield تمنع تشوه العمود تحت 20+ أحمال رفع طن.

معدات ثقيلة & صناعة البحرية

• معدات ثقيلة:
• الحفارات: استخدام أذرع الحفريات S700 - تخفيض الوزن بواسطة 15% يحسن القدرة على المناورة, و صلابة عالية يقاوم التأثير من الصخور أو الحطام.
• الرافعات: تستخدم طفرات الرافعة المتنقلة S700-تتيح نسبة الطول إلى الوزن فترات الطفرة الأطول (حتى 80 متر) بدون وزن إضافي.
• معدات التعدين: تستخدم أسرة شاحنة التعدين S700 -مقاومة التآكل المعتدلة يقاوم غبار الألغام والماء, تمديد عمر السرير 2 سنوات مقابل. S355.
• صناعة البحرية:
• هياكل السفينة: تستخدم أجسام سفينة الشحن أو إطارات المنصات الخارجية S700 -مقاومة التآكل المعتدلة (مع الجلفنة) يقاوم مياه البحر, ودعم القوة 10,000+ طن شحن الأحمال.
• المنصات الخارجية: أرجل دعم منصة الزيت تستخدم S700-تقاوم الاهتزازات الناجمة عن الموجة, وتبسيط قابلية اللحام التجميع البحري.

3. تقنيات التصنيع لـ S700 عالي القوة الفولاذ الهيكلي

يتطلب إنتاج S700 الدقة لتحقيق التوازن بين القوة وقابلية العمل - على مستوى تعدد استخداماتها عبر الصناعات. إليك العملية التفصيلية:

1. العمليات المعدنية (التحكم في التكوين)

• فرن القوس الكهربائي (EAF): الطريقة الأساسية - الصلب scrap, المنغنيز, الكروم, ويتم ذوبان الموليبدينوم/الفاناديوم الاختياري عند 1،600-1،700 درجة مئوية. مراقبة أجهزة الاستشعار التكوين الكيميائي للحفاظ على الكربون (0.10-0.20%) والمنغنيز (1.20-1.60%) ضمن النطاق - حرجة للحام والقوة.
• فرن الأكسجين الأساسي (bof): للإنتاج على نطاق واسع-تم خلط الحديد المبرمج من فرن الصهر مع الصلب الخردة; الأكسجين يضبط محتوى الكربون. تتم إضافة السبائك بعد الانتهاء لتجنب الأكسدة وضمان تكوين دقيق.

2. عمليات المتداول

• المتداول الساخن: سبيكة المنصهرة يتم إلقاؤها في ألواح, تسخين إلى 1،100-1،200 درجة مئوية, وتدحرجت في لوحات, عوارض, أو الحانات. يقوم المتداول الساخن ببنية الحبوب والأشكال المكونات الهيكلية (على سبيل المثال, i-beams أو لوحات مسطحة) إلى أحجام قياسية.
• المتداول البارد: تستخدم للألواح الرقيقة (على سبيل المثال, مكونات هيكل السيارات)—. تلبيس ما بعد التلف (650-700درجة مئوية) يحتفظ بالقدرة على التشكيل مع الحفاظ على القوة.

3. المعالجة الحرارية (مصممة لاحتياجات القوة)

تركز المعالجة الحرارية لـ S700 على زيادة القوة دون فقدان قابلية التشغيل:

• التطبيع: تسخين إلى 850-900 درجة مئوية ل 1-2 ساعات, مبرد بالهواء. يقلل من الإجهاد الداخلي, صقل الحبوب, ويقدم قوة القاعدة (700 MPA الشد)-.
• تبريد وتهدئة: ساخنة إلى 880-920 درجة مئوية (تم إخمادها في الماء) ثم خفف من 550-600 درجة مئوية. يعزز قوة الشد 800 MPA ويحسن الصلابة-تستخدم للمكونات عالية التحميل مثل رافعة بوم أو أرجل المنصة الخارجية.
• الإجهاد تخفيف الصلب: يتم تطبيق 1 ساعة, بطيئة. يقلل من الإجهاد المتبقي, منع التكسير في هياكل كبيرة مثل طوابق الجسر.

4. التكوين والمعالجة السطحية

• تشكيل الأساليب:
• اضغط على تشكيل: مكابس هيدروليكية (5,000-10,000 طن) تشكل ألواح S700 في عوارض منحنية أو قوسين مخصصين - في درجة حرارة الغرفة (تشكيل بارد) لتجنب التشكيل الساخن كثافة الطاقة.
• الانحناء: الانحناء البارد (ما يصل إلى 90 درجة ل 10 لوحات مم) يخلق مكونات زاوية مثل قضبان الإطار-لا يلزم معالجة حرارية بعد الانحناء.
• اللحام: الطرق المشتركة (أنا, تيغ, أو اللحام القوس) العمل دون التسخين لأقسام رقيقة (<15 مم); التسخين (150-200درجة مئوية) للألواح الأكثر سمكا يضمن قابلية اللحام الجيدة ويتجنب التكسير.
• المعالجة السطحية:
• تلوين: تحمي الدهانات الايبوكسي أو البولي يوريثان من التآكل في الهياكل الخارجية (على سبيل المثال, الجسور أو المباني)- تمتد خدمة الخدمة بواسطة 10+ سنين.
• الجلفنة: الساخنة ديب جلفنة (طلاء الزنك) يستخدم في معدات البحرية أو التعدين - مياه البحر أو مواد كيميائية منجم المقاوم, الحد من الصيانة بواسطة 50%.
• إطلاق النار: يزيل الصدأ السطحي أو المقياس قبل الطلاء/الجلفنة - يحدد التصاق الطلاء ويضمن حماية تآكل موحدة.

5. ضبط الجودة (ضمان السلامة الهيكلية)

• اختبار الصلابة: اختبارات برينيل تحقق من الصلابة (150-220 HB)- الفولاذ الناعم بما يكفي للحام والتشكيل.
• اختبار الشد: يقيس الشد (700-800 MPA) والعائد (550-650 MPA) قوة - حرجة لامتثال السلامة الهيكلية (على سبيل المثال, ISO 630 أو ASTM A572).
• تحليل البنية المجهرية: يؤكد حجم الحبوب الموحدة وعدم وجود كربيدات مفرطة صلابة عالية وقابلية اللحام.
• التفتيش الأبعاد: CMMS أو الماسحات الضوئية بالليزر تحقق من المكونات الهيكلية (على سبيل المثال, طول الشعاع أو سمك اللوحة) إلى ± 1 مم - أجرام التحمل صناعة البناء.
• اختبار التأثير: اختبارات charpy v -notch عند -40 درجة مئوية تحقق من صلابة التأثير (60-80 J/cm²)- أداء الأداء في البيئات الباردة.

4. دراسة حالة: S700 الفولاذ الهيكلي عالي القوة في تصنيع هيكل EV

استخدمت شركة تصنيع السيارات S460 لهيكل EV لكنها واجهت مسألين: وزن الهيكل (500 كجم) نطاق بطارية محدود, وتأخر وقت لحام الإنتاج. تحولوا إلى S700, مع النتائج التالية:

• الحد من الوزن: السماح بقوة S700 20% مكونات الهيكل الأرق - انخفضت البهجة إلى 420 كجم (16% تخفيض), تحسين نطاق EV بواسطة 12 كم لكل تهمة.
• كفاءة الإنتاج: S700 قابلية اللحام الجيدة انخفاض وقت اللحام 15% (لا تسخين لأقسام رقيقة)- زادت قدرة الإنتاج بواسطة 10% (200 المزيد من EVs في الشهر).
• وفورات التكلفة: بالرغم من 15% ارتفاع تكلفة المواد, الحد من الوزن المحفوظة \(30 لكل فولت (تخفيض حجم البطارية), وإنتاج أسرع حفظ \)50,000 شهريًا - المدخرات السنوية: $720,000.

5. S700 عالي القوة الفولاذ الهيكلي مقابل. مواد أخرى

كيف تقارن S700 مع الفولاذ الهيكلي القياسي والمواد البديلة? دعنا نقسمه:

ملاءمة التطبيق

• الجسور الطويلة: تتفوق نسبة القوة إلى الوزن على S700, مثالي ل 100+ يمتد العداد.
• إيف/مركبات الخدمة الشاقة: تقليل وزن S700 (مقابل. S460) يحسن كفاءة استهلاك الوقود أو نطاق البطارية, و قابلية اللحام الجيدة يسرع الإنتاج - قيمة من الألومنيوم (3x أرخص).
• بناء الطقس البارد: S700 تأثير المتانة (-40درجة مئوية) يتجاوز S690 - مناسبة لجسور القطب الشمالي أو هياكل المباني الشمالية.
• البحرية/البحرية: S700 مقاومة التآكل المعتدلة (مع الجلفنة) المنافسين الألومنيوم في 1/3 التكلفة - السبيل للهنكل السفن أو المنصات الخارجية.

وجهة نظر Yigu Technology على الفولاذ الهيكلي عالي القوة S700

في Yigu Technology, يبرز S700 كمستدامة, حل فعال من حيث التكلفة للتحميل العالي, مشاريع حساسة للوزن. إنه قوة عالية, قابلية اللحام الجيدة, والتشكيل البارد يجعلها مثالية للعملاء في البناء, السيارات, والصناعات البحرية. نوصي S700 بالهيكل EV, الجسور الطويلة, وهياكل الطقس البارد-حيث تتفوق على S460 (الحد من الوزن) و S690 (صلابة) بينما تقدم قيمة أفضل من الألمنيوم. بينما أكثر تكلفة من S355, تتماشى قدرتها على خفض استخدام المواد وصيانتها مع هدفنا الصديق للبيئة, حلول التصنيع الفعالة.