إذا كنت في الهندسة, بناء, أو التصنيع, يعد اختيار الفولاذ الهيكلي المناسب أمرًا ضروريًا لنجاح المشروع.شارع 50 الصلب الهيكلي هو خيار عالي الأداء موثوق به للتطبيقات الشاقة. هذا الدليل يغوص في ميزاته الرئيسية, استخدامات العالم الحقيقي, كيف صنعت, وكيف تتراكم ضد مواد أخرى - لذلك يمكنك اختيار أفضل الصلب لتلبية احتياجاتك.
1. خصائص المواد من ST 50 الصلب الهيكلي
خصائص ST 50 الفريدة تجعلها مثالية للمشاريع الحاملة للمواليد العالية. دعنا نتفككالتكوين الكيميائي, الخصائص الفيزيائية, الخصائص الميكانيكية, وأكثر.
التكوين الكيميائي
يتبع تكوين ST 50 10025 المعايير, موازنة القوة وقابلية التشغيل. إليك نطاق العناصر النموذجي:
عنصر | نطاق المحتوى (وزن %) | دور رئيسي |
---|---|---|
الكربون (ج) محتوى | 0.22 - 0.28 | يعزز قوة الشد دون فقدان ليونة |
المنغنيز (MN) محتوى | 1.00 - 1.60 | يحسن تأثير المتانة وقابلية اللحام |
السيليكون (و) محتوى | 0.15 - 0.55 | يعزز مقاومة الحرارة والاستقرار الهيكلي |
الكبريت (ق) محتوى | ≤ 0.045 | تم تقليلها لمنع هشاشة في المفاصل الملحومة |
الفسفور (ص) محتوى | ≤ 0.045 | يقتصر على تجنب التكسير البارد في استخدام درجات الحرارة المنخفضة |
عناصر تتبع | ≤ 0.30 (على سبيل المثال, النحاس, في) | كميات صغيرة تعمل على تحسين مقاومة التآكل قليلاً |
الخصائص الفيزيائية
هذه السمات تؤثر على كيفية ST 50 يؤدي في بيئات مختلفة:
- كثافة: 7.85 ز/سم (معيار فولاذ الكربون, جعل حسابات الوزن سهلة للتصميمات)
- نقطة الانصهار: 1,430 - 1،480 درجة مئوية (مناسبة للتصنيع عالي الحرارة مثل اللحام والتزوير)
- الموصلية الحرارية: 48 ث/(م · ك) (جيد للتطبيقات التي تحتاج إلى نقل حرارة يتم التحكم فيها)
- سعة حرارة محددة: 460 j/(كجم · ك) (يساعد في إدارة درجة الحرارة في المعدات الصناعية)
- معامل التمدد الحراري: 12.8 × 10⁻⁶/درجة مئوية (من 20-100 درجة مئوية, مهم للجسر وبناء المفاصل في تغيير المناخات)
الخصائص الميكانيكية
القوة الميكانيكية لـ ST 50 هي أكبر ميزة للاستخدام الشاق. يتم اختبار جميع القيم في درجة حرارة الغرفة:
- قوة الشد: 500 - 630 MPA (يتعامل مع قوات سحب عالية, مثالي لعوارض الجسر)
- قوة العائد: ≥ 335 MPA (يقاوم تشوه دائم تحت الأحمال الثقيلة)
- استطالة عند الاستراحة: ≥ 20% (يمتد قبل الفشل, إضافة السلامة في سيناريوهات التحميل الديناميكي)
- الحد من المنطقة: ≥ 45% (يظهر ليونة, مما يجعل من السهل تكوينه في أشكال معقدة)
- صلابة: 170 - 190 برينيل (صعب بما يكفي للاستخدام الصناعي, ومع ذلك ، قابل للآلة مع الأدوات القياسية)
- قوة التأثير: ≥ 34 J في -20 درجة مئوية (يقاوم الصدمات المفاجئة, حاسمة لأجزاء السيارات وآلات الآلات)
خصائص أخرى
- مقاومة التآكل: معتدل (يحتاج معالجة السطح مثل الجلفنة للبيئات الخارجية أو الرطبة)
- قابلية اللحام: جيد (يعمل مع طرق شائعة مثل MIG و TIG اللحام; لا يلزم التسخين المسبق للسماكة 25 مم)
- القابلية للآلات: ممتاز (حفر بسهولة, يقطع, أو طحن مع المعدات القياسية, تقليل وقت الإنتاج)
- قابلية التشكيل: عالي (يمكن أن ينحني, تدحرجت, أو مزور في أشكال مثل I-beams والأنابيب)
- مقاومة التعب: فوق المتوسط (يتعامل مع الأحمال المتكررة بشكل جيد, مثالي لمكونات الآلات)
2. تطبيقات ST 50 الصلب الهيكلي
قوة ST 50 وتنوعها تجعلها خيارًا أفضل للعديد من الصناعات. فيما يلي استخداماتها الأكثر شيوعًا, مع أمثلة حقيقية:
- الإطارات الهيكلية: تستخدم في المباني الشاهقة (10+ الأرضيات). أ 2023 برج مكتب في فرانكفورت, ألمانيا, تستخدم ش 50 لإطاراتها الأساسية - الدعم 12 الأرضيات مع الحد الأدنى من نفايات المواد.
- الجسور: الجسور المتوسطة إلى الكبيرة (50-00 متر). جسر الطرق السريعة في بولندا (2022) تستخدم ش 50 العوارض; يحمل الآن 5,000+ المركبات يوميا مع عدم وجود علامات على التوتر.
- بناء بناء: أعمدة وجمالون. مركز تجاري في مدريد (2024) تستخدم ش 50 بالنسبة إلى دعامات السقف - فهي تدعم وزن الألواح الشمسية وأحمال الثلج.
- المعدات الصناعية: إطارات الآلات الثقيلة. مصنع تصنيع ألماني (2023) تم تثبيت ST 50 إطارات لضغطها المعدني; يعالج الصلب 200 طن يوميًا يوميًا.
- قطع غيار السيارات: هيكل شاحنة ثقيلة. يستخدم صانع شاحنات أوروبي ST 50 بالنسبة لهيكله الـ 18 عجلات-فإن قوة تأثيرها تقلل من الأضرار في الحوادث.
- بناء السفن: الأوعية متوسطة الحجم (على سبيل المثال, سفن الشحن تحت 10,000 طن). حوض بناء السفن الهولندي (2023) تستخدم ش 50 بالنسبة لبدن سفينة البضائع - تسرع قابلية اللحام في التجميع.
- المكونات الميكانيكية: علب التروس وقطع غيار المحرك. الشركة المصنعة للجرارات (2024) تحول إلى ش 50 لملبس التروس; امتدت مقاومة التعب من الصلب إلى جزء من الحياة 30%.
- أنظمة الأنابيب: أنابيب المياه والغاز عالية الضغط. مشروع خط أنابيب روسي (2023) تستخدم ش 50 الأنابيب - أنها تعامل 10 ضغط MPA دون تسرب.
3. تقنيات التصنيع لـ ST 50 الصلب الهيكلي
شارع 50 يتم صنعه باستخدام عمليات مثبتة لضمان جودة متسقة. إليك كيفية إنتاجها:
- المتداول الساخن: الطريقة الأساسية لـ ST 50. يتم تدحرج الصلب المنصهر في الأشكال (لوحات, عوارض, الحانات) في 1،150-1،250 درجة مئوية. هذا ينسخ حبيبات الصلب, تعزيز القوة. مصنع في النمسا ينتج 600+ طن من شارع 50 الحزم عبر الساخنة المتداول يوميا.
- المتداول البارد: تستخدم لثافة رقيقة 50 أوراق (1-4 مم سميكة). يزيد المتداول البارد من الصلابة بنسبة 15-20 ٪ ولكنه يقلل من ليونة - على الأجزاء الدقيقة مثل لوحات السيارات.
- تزوير: لمجمع, أجزاء عالية القوة (على سبيل المثال, خطافات الرافعة). تسخين متجر التزوير الألماني شارع 50 إلى 950 درجة مئوية ومرطبه في الشكل-وهناك في الأجزاء التي تتعامل مع أحمال 50 طن.
- صب: نادر ل sT 50 (يمكن أن يخلق الصب عيوب داخلية), ولكن تستخدم للكبير, أجزاء لمرة واحدة مثل مهاوي مروحة السفينة.
- المعالجة الحرارية:
- التطبيع: التدفئة إلى 920-980 درجة مئوية, ثم التبريد في الهواء. هذا يخفف من التوتر, حاسم للهياكل الملحومة مثل الجسور.
- التبريد & تقع: يستخدم أحيانًا في أجزاء عالية القوة. التبريد (التبريد في الماء) الصلب شارع 50, بينما تهدئة (إعادة تسخين إلى 500 درجة مئوية) يقلل من هشاشة.
- المعالجة السطحية:
- الجلفنة: غمس في الزنك. هذا يحمي ش 50 من التآكل ل 25+ سنوات - تستخدم للهياكل في الهواء الطلق مثل أعمدة ضوء الشوارع.
- تلوين: خيار فعال من حيث التكلفة. غالبًا ما يستخدم طلاء الايبوكسي لـ ST 50 في المرافق الصناعية, دائم 10+ سنين.
- عمليات اللحام: شارع 50 يعمل مع جميع الطرق المشتركة:
- أنا لحام: سريع وسهل-يستخدم للبناء في الموقع (على سبيل المثال, الانضمام إلى عوارض الجسر).
- لحام تيج: دقيق - مثالي لثافة رقيقة 50 أوراق (على سبيل المثال, قطع غيار السيارات).
- لحام القوس: تستخدم لثلاثة 50 لوحات (على سبيل المثال, إطارات الآلات الصناعية).
4. دراسة حالة: شارع 50 في مشروع جسر الطرق السريعة
دعونا نلقي نظرة على مشروع حقيقي لرؤية ST 50 في العمل: جسر الطريق السريع 80 متر في براغ, الجمهورية التشيكية (مكتمل 2023).
- هدف المشروع: بناء جسر يمكنه التعامل مع الشاحنات الثقيلة (حتى 40 طن) ومقاومة فصول الشتاء القاسية.
- شارع 50 يستخدم: العوارض الرئيسية (1.2م), الأعمدة دعم, ولوحات سطح السفينة.
- لماذا ش 50?: قوتها عالية العائد (≥335 ميجا باسكال) تلبية متطلبات الحمل, وقوتها تأثيرها (-20درجة مئوية) تم التعامل مع الشتاء البرد.
- نتائج:
- استغرق البناء 12 شهور (3 أشهر أسرع من استخدام سبيكة الصلب).
- وكانت تكاليف المواد 20% أقل من استخدام 4140 سبيكة الصلب.
- ما بعد الاختبار: صمد الجسر أمام اختبار الحمل 50 طن ودرجات حرارة -30 درجة مئوية دون أضرار.
5. شارع 50 مقابل. مواد أخرى
كيف ست 50 قارن بالمواد الشائعة الأخرى? يوضح الجدول أدناه الاختلافات الرئيسية:
مادة | قوة الشد (MPA) | قوة العائد (MPA) | يكلف (USD/kg) | الأفضل ل |
---|---|---|---|---|
شارع 50 الصلب الهيكلي | 500-630 | ≥335 | $1.10- 1.50 دولار | المباني الشاهقة, الجسور الكبيرة |
ASTM A36 | 400-550 | ≥250 | $0.90- 1.30 دولار | مشاريع تحميل منخفضة إلى متوسطة |
S235 | 360-510 | ≥235 | $0.75- 1.10 دولار | المباني الصغيرة, حظائر |
4140 سبيكة الصلب | 655-965 | ≥415 | $2.50- 3.00 دولارات | أجزاء الآلات عالية الضغط |
304 الفولاذ المقاوم للصدأ | 515 | ≥205 | $3.00- 3.50 دولار | بيئات تآكل (ساحلية) |
6061 سبيكة الألومنيوم | 310 | ≥ 276 | $2.00- 2.50 دولار | أجزاء خفيفة الوزن (طائرة) |
الوجبات الرئيسية: شارع 50 يوفر قوة أفضل من الفولاذ منخفض الدرجة (مثل ASTM A36) بتكلفة أقل من سبيكة أو فولاذ مقاوم للصدأ-مثالي للخدمة الشاقة, مشاريع واعية للميزانية.
عرض Yigu Technology على ST 50 الصلب الهيكلي
في Yigu Technology, نحن نعتبرشارع 50 الصلب الهيكلي الذهاب إلى المشاريع الشاقة. تلبي قوته العالية وقوته الشد متطلبات الجسور الكبيرة والجسور الكبيرة, في حين أن قابلية اللحام تقطع الوقت في الموقع. لقد استخدمنا ST 50 في 20+ المشاريع الأوروبية (2022-2024), وهي مخفضة نفايات المواد 15% في المتوسط. للعملاء الذين يحتاجون إلى القوة دون زيادة الإنفاق, شارع 50 موثوق, حل فعال من حيث التكلفة لا يتنازل عن الأداء أبدًا.
التعليمات
- يمكن شارع 50 يمكن استخدام الفولاذ الهيكلي في المناخات الباردة?
نعم. قوة تأثيرها (≥34 J عند -20 درجة مئوية) يتيح لها التعامل مع درجات حرارة التجمد. للمناخات الباردة من -20 درجة مئوية, نوصي بتسخين صغير (100-150 درجة مئوية) قبل اللحام لمنع التكسير. - هو ش 50 أغلى من ASTM A36?
نعم, ولكن قليلا فقط - س 50 يكلف 0.20 دولار - 0.30 دولار أكثر لكل كيلوغرام. التكلفة الإضافية تستحق ذلك للمشاريع التي تحتاج إلى قوة أعلى (على سبيل المثال, عالي الالتقاء, الجسور الكبيرة), لأنه يقلل من الحاجة إلى مواد دعم إضافية. - كم من الوقت جلفن 50 يدوم في الهواء الطلق?
شارع جلفنة 50 عادة ما يستمر 25-30 سنة في الهواء الطلق. في المناطق الساحلية (مع التعرض للمياه المالحة), نوصي بإضافة طبقة من الطلاء الايبوكسي لتمديد حياتها إلى 35+ سنين.