738 Baustahl: Eigenschaften, Anwendungen, Fertigungshandbuch

Metallteile benutzerdefinierte Herstellung

738 Baustahl ist eine Hochleistungslegierung, die für hochrangige tragende Anwendungen ausgelegt ist, Mischstärke, Duktilität, und Verarbeitbarkeit. Im Gegensatz zu Standard -Kohlenstoffstählen, Es ist maßgeschneidert Chemische Zusammensetzung (mit Legierungselementen wie Chrom und Molybdän) liefert verbesserte mechanische Eigenschaften, Machen Sie es zu einer Top -Wahl für den Bau, Automobil, und Schwerausrüstungsindustrie. In diesem Leitfaden, Wir werden seine Schlüsselmerkmale aufschlüsseln, reale Verwendungen, Herstellungsprozesse, und wie es im Vergleich zu anderen Materialien vergleicht wird - Sie wählen es für Projekte aus, die Zuverlässigkeit unter Stress erfordern.

1. Wichtige Materialeigenschaften von 738 Baustahl

Die Leistung von 738 Stahlstahl beginnt mit seinem ausgewogenen Chemische Zusammensetzung, das prägt seine robuste mechanische Eigenschaften, zuverlässig physische Eigenschaften, und praktische Verarbeitbarkeit.

Chemische Zusammensetzung

738 Die Formel von Strukturstahl ist für Festigkeit und Zähigkeit optimiert, mit Schlüsselelementen einschließlich:

  • Kohlenstoffgehalt: 0.20-0.25% (Gewichtsgrad und Schweißbarkeit-scheußlich als kohlenstoffarme Stähle, aber niedrig genug, um Brödeln zu vermeiden)
  • Manganinhalt: 1.20-1.50% (Steigert die Zugfestigkeit und die Härtbarkeit, ohne die Duktilität zu verringern)
  • Siliziumgehalt: 0.20-0.40% (Hilft bei der Desoxidation während der Herstellung und verbessert die Stärke)
  • Phosphorgehalt: ≤ 0,035% (kontrolliert, um Sprödigkeit zu verhindern, vor allem in kalten Umgebungen)
  • Schwefelgehalt: ≤ 0,035% (minimiert, um die Duktilität aufrechtzuerhalten und das Knacken während der Bildung zu vermeiden)
  • Zusätzliche Legierungselemente: Chrom (0.40-0.60%, verstärkt die Korrosionsresistenz), Nickel (0.40-0.60%, verbessert die Zähigkeit), und Molybdän (0.15-0.25%, Steigert die Hochtemperaturstärke)

Physische Eigenschaften

EigentumTypischer Wert für 738 Baustahl
Dichte7.85 g/cm³
Wärmeleitfähigkeit45 W/(m · k) (bei 20 ° C.)
Spezifische Wärmekapazität0.48 J/(g · k) (bei 20 ° C.)
Wärmeleitkoeffizient13 × 10⁻⁶/° C. (20-500° C)
Magnetische EigenschaftenStark magnetisch (ferromagnetisch - hoffentlich in strukturellen Stählen)

Mechanische Eigenschaften

Nach Standard -Wärmebehandlung (Normalisierung oder Löschung und Temperieren), 738 Baustahl liefert eine beeindruckende tragende Leistung:

  • Zugfestigkeit: 650-750 MPA (höher als Standard -Kohlenstoffstrukturstähle wie A36)
  • Ertragsfestigkeit: 450-550 MPA (2x höher als A36, Reduzierung der Materialdicke für Strukturteile)
  • Verlängerung: 18-22% (In 50 MM - Retain -Duktilität, um den Einfluss aufzunehmen, kritisch für erdbebenresistente Gebäude)
  • Härte: 180-220 Brinell, 80-90 Rockwell b, 190-230 Vickers (weich genug für die Bearbeitung, hart genug für die tragende Ladung)
  • Ermüdungsstärke: 300-350 MPA (bei 10⁷ Zyklen - ideal für Teile unter wiederholter Spannung, wie Brückenstrahlen oder Fahrzeugrahmen)
  • Aufprallzählung: 60-80 J (bei -20 ° C -Resisten, die bei kaltem Wetter knacken, Im Gegensatz zu spröden kohlenstoffarmen Stählen)

Andere kritische Eigenschaften

  • Schweißbarkeit: Ausgezeichnet - niedriger Kohlenstoff und kontrollierter Legierungsgehalt Ermöglichen Sie das Schweißen über MIG, Tig, oder Stickmethoden ohne Vorheizen kleben (kritisch für den Bau vor Ort).
  • Verarbeitbarkeit: Gut-Softter als hochfeste Legierungen wie Titan; Verwendet Standard-Hochgeschwindigkeitsstahl (HSS) Werkzeuge mit minimalem Verschleiß.
  • Formbarkeit: Sehr gut - kann gedrückt werden, gebogen, oder in komplexe Formen gerollt (Z.B., gebogene Brückenstrahlen) ohne zu knacken.
  • Korrosionsbeständigkeit (relativ zu Kohlenstoffstahl): Mittelschwerer als einfacher Kohlenstoffstahl (Vielen Dank an Chrom) erfordert aber Beschichtung (Z.B., galvanisieren) Für Meeres- oder harte Umgebungen.
  • Duktilität: Hoch - Formen plastisch unter Last, bevor er ausfällt, Es ist sicher für strukturelle Anwendungen, bei denen ein plötzliches Versagen katastrophal ist.

2. Reale Anwendungen von 738 Baustahl

738 Stärkemischung des Strukturstahls, Duktilität, Die Verarbeitbarkeit macht es ideal für Anwendungen, die schwere Lasten oder Gesichtsvariablenbedingungen tragen. Hier sind seine häufigsten Verwendungszwecke:

Bauindustrie

  • Strukturstrahlen: Boden- und Dachbalken in Hochhausgebäuden verwenden 738-seine hohe Streckgrenze ermöglicht dünnere Strahlen, Reduzierung des Gebäudungsgewichts und der Materialkosten.
  • Spalten: Tragende Spalten in kommerziellen Gebäuden (Z.B., Einkaufszentren, Büros) verlassen 500 KN ohne Knicken.
  • Brücken: Autobahn- und Eisenbahnbrücken verwenden 738 Für Träger - seine Müdigkeitstärke widersetzt sich dem Stress durch wiederholten Fahrzeugverkehr, und Duktilität absorbiert Erdbebenenergie.
  • Gebäude: Seismischresistente Gebäude in Erdbebenanfällengebieten (Z.B., Kalifornien) Verwenden Sie 738 - ISSPACK -Zähigkeit verhindert den Zusammenbruch während des Zitterns.

Fallbeispiel: Ein Bauunternehmen verwendet 738 Baustahl für ein 20-stöckiges Bürogebäude in Tokio. Im Vergleich zu Standard A36 -Stahl, 738 Balken waren 20% Verdünner, Reduzierung des Gesamtbausgewichts durch 15% und konkrete Verwendung schneiden (für Fundamente) von $300,000. Das Gebäude hat auch seismische Tests mit minimaler Deformation durchgeführt.

Automobilindustrie

  • Fahrzeugrahmen: Schwerlastwagen und SUVs verwenden 738 Für Chassis -Rahmen unterstützt die Stärke starke Nutzlasten (bis zu 10 Tonnen) und widersetzt sich von rauen Straßen beugen.
  • Suspensionskomponenten: LKW -Federarme verwenden 738 - Fatigue -Festigkeit Griffe wiederholte Beulen, und Duktilität verhindert den Bruch während der Offroad-Nutzung.
  • Achsen: Nutzfahrzeugachse (Z.B., Lieferwagen) Verwenden Sie 738 - eine angesehene Stärke stand den Motoren Drehmoment, und Impact -Zähigkeit widersteht Schlaglochschaden.

Maschinenbau & Schwere Ausrüstung

  • Maschinenbau: Maschinenrahmen für Industriepressen und Fertigungsleitungen verwenden 738 - Stiff minimiert die Vibration während des Betriebs, und die Verwirrbarkeit ermöglicht eine präzise Montage von Komponenten.
  • Zahnräder und Wellen: Große Industriegetriebe (Z.B., In Fabrikförderern) Verwenden Sie 738 - Hartness widersteht den Verschleiß, und Zähigkeit verhindert den Zahnbrüchen.
  • Schwere Ausrüstung:
  • Bagger: Eimerarme und Auslegerstrukturen verwenden 738 - Hände graben Ladungen von bis zu bis zu 20 Tonnen und widersteht den Einfluss von Felsen.
  • Krane: Kranboom (bis zu 100 Tonnen) ohne sich zu biegen.
  • Bergbaugeräte: Minen -Transport -LKW -Rahmen verwenden 738 - Korrosion aus Minenwasser (mit Galvanisierung) und verarbeitet Nutzlasten von 50 Tonnen.

Meeresindustrie

  • Schiffsstrukturen: Kleine Frachtschiff -Rumpf und Deckstrahlen verwenden 738 - mit Verzinren oder Malereien, Es widersetzt sich der Salzwasserkorrosion besser als einfacher Kohlenstoffstahl.
  • Offshore -Plattformen: Kleine Offshore Oil Rig -Stützstrukturen verwenden 738 - seine Festigkeitsgriffe Wellenlasten, und Schweißbarkeit ermöglicht die Montage vor Ort.

3. Herstellungstechniken für 738 Baustahl

Produzieren 738 Baustahl erfordert Präzision, um seinen chemischen Gleichgewicht und seine mechanischen Eigenschaften aufrechtzuerhalten. Hier ist der Prozess:

1. Metallurgische Prozesse (Legierungskontrolle)

  • Elektrischer Lichtbogenofen (EAF): Die Hauptmethode - Stahl ausschalten, Eisenerz, und legierte Elemente (Chrom, Nickel, Molybdän) werden mit 1.600-1.700 ° C geschmolzen. Sensoren Monitor Chemische Zusammensetzung Kohlenstoff sicherstellen, Mangan, und Legierungen treffen Zielbereiche.
  • Basis -Sauerstoffofen (Bof): Für groß an, dann wird Sauerstoff geblasen, um den Kohlenstoffgehalt anzupassen. Legierungen werden nach dem Blowing zu Feinabstimmungseigenschaften hinzugefügt.

2. Rollprozesse

  • Heißes Rollen: Die geschmolzene Legierung wird in Platten gegossen (200-300 mm dick), erhitzt auf 1.100-1.200 ° C., und rollte durch eine Reihe von Mühlen, um Formen wie Balken zu formen (I-Träger, H-Träger), Teller, oder Bars. Heißes Rollen verbessert die Kornstruktur und -festigkeit.
  • Kaltes Rollen: Für dünne Blätter verwendet (Z.B., Für Automobilrahmen)-Schnalte bei Raumtemperatur, um die Oberflächenfinish und die dimensionale Genauigkeit zu verbessern. Kaltes Rollen erhöht die Härte leicht, Das Tempern kann also folgen, um die Duktilität wiederherzustellen.

3. Wärmebehandlung (Annäherung an Kraft)

  • Normalisierung: Auf 850-900 ° C erhitzt und festgehalten für 30-60 Minuten, dann in Luft abgekühlt. Dies verfeinert die Korngröße, gleicht Stärke und Duktilität aus, und ist die häufigste Wärmebehandlung für strukturelle Anwendungen.
  • Löschen und Temperieren: Bei hochfesten Bedürfnissen-auf 820-860 ° C erhitzt (Austenitisierung), in Wasser gelöscht, um zu härten, dann bei 550-600 ° C getempert, um die Sprödigkeit zu verringern. Dies steigert die Zugfestigkeit um 750 MPA (Wird für schwere Geräteachse verwendet).
  • Glühen: Auf 700-750 ° C erhitzt und langsam abgekühlt-auf den Stahl für eine komplexe Formung (Z.B., gebogene Brückenstrahlen) oder Bearbeitung.

4. Bildung und Oberflächenbehandlung

  • Formenmethoden:
  • Drücken Sie die Formung: Verwendet hydraulische Pressen (1,000-5,000 Tonnen) Strahlen oder Spalten in benutzerdefinierte Profile formen (Z.B., sich verjüngte Säulen für moderne Gebäude).
  • Biegen: Verwendet Roll Benders, um gekrümmte Formen zu erstellen (Z.B., Brückenbögen)Die Duktilität von 738 ermöglicht das Biegen zu radii, nur 5 -fach die Materialdicke.
  • Schweißen: Vor-Ort-Schweißen von Strukturteilen (Z.B., Strahl-zu-Säulen-Verbindungen) Verwendet MIG-Schweißen mit kohlenstoffarmen Füllstoffmetall-keine Vorheizung benötigt, Bauzeit sparen.
  • Bearbeitung: CNC -Mühlen und Drehstoffe Form Präzisionsteile (Z.B., Zahnradwellen)- verwendet HSS- oder Carbid -Werkzeuge mit Schneidflüssigkeit, um eine Überhitzung zu verhindern.
  • Oberflächenbehandlung:
  • Malerei: Industriefarbe (Z.B., Epoxid) wird auf Baustahl angewendet, um Rost zu vermeiden - hoffentlich in Gebäuden oder Binnenbrücken.
  • Galvanisieren: Heißtip-Galvanisierung (Zinkbeschichtung) wird für Meeres- oder Außenstahl verwendet (Z.B., Schiffsrumpf, Offshore -Plattformen)- Korrosionsresistenz für 20+ Jahre.
  • Schussstrahlung: Sprengt Stahl mit winzigen Metallperlen zum Entfernen von Maßstäben und Rost..

5. Qualitätskontrolle (Struktureller Sicherheitsfokus)

  • Ultraschalltests: Schecks auf interne Defekte (Z.B., Risse, Hohlräume) in dicken Strahlen oder Säulen-kritisch für tragende Teile.
  • Röntgenuntersuchungen: Inspiziert Schweißnähte auf Mängel (Z.B., Porosität, Mangel an Fusion) In Brücken- oder Gebäudeverbindungen können Schweißnähte Last tragen.
  • Zugprüfung: Überprüft die Zugfestigkeit (650-750 MPA) und Ertragsfestigkeit (450-550 MPA) zu treffen 738 Spezifikationen.
  • Mikrostrukturanalyse: Untersucht die Legierung unter einem Mikroskop, um die einheitliche Kornstruktur zu bestätigen - keine spröden Phasen (Z.B., Martensit) das könnte ein Versagen verursachen.
  • Impact -Test: Führt Charpy V -Notch -Tests bei -20 ° C durch, um die Auswirkung der Zähigkeit sicherzustellen (60-80 J)-kritisch für Kaltwetter- oder seismische Anwendungen.

4. Fallstudie: 738 Baustahl in Hochleistungskran-Booms

Ein Hersteller von Bauanlagen verwendete Standard A572 -Note 50 Stahl für Kranbooms. Die Booms wogen 800 kg und konnte heben 50 Tonnen - zu schwer für mobile Krane, die leichtere Booms benötigten, um die Manövrierfähigkeit zu verbessern. Sie wechselten zu 738 Baustahl, mit den folgenden Ergebnissen:

  • Stärke & Gewicht: Der 738 Boom war 15% Verdünner (aus 20 mm zu 17 mm) und gewogen 680 kg (15% leichter) Während des Aufhebens desselben 50 Tonnen - Danke, die höhere Ertragsfestigkeit von 738.
  • Leistung: Der leichtere Ausleger reduzierte das Gesamtgewicht des Krans um 1.2 Tonnen, Verbesserung der Kraftstoffeffizienz durch 8% und Zugang zu schmalen Baustellen ermöglichen (wo schwerere Krane nicht passen konnten).
  • Kosteneinsparungen: Der Hersteller spart $500 pro Ausleger der Materialkosten (Weniger Stahl verwendet) und erhalten 20% Weitere Bestellungen für das Feuerzeug, agilere Krane.

5. 738 Baustahl vs. Andere Materialien

Wie geht es 738 Baustahl im Vergleich zu anderen gemeinsamen Strukturmaterialien? Lassen Sie es uns mit einem detaillierten Tisch aufschlüsseln:

MaterialKosten (vs. 738)ZugfestigkeitErtragsfestigkeitGewicht (Dichte)SchweißbarkeitKorrosionsbeständigkeit
738 BaustahlBase (100%)650-750 MPA450-550 MPA7.85 g/cm³ExzellentMäßig
A36 Kohlenstoffstahl80%400-500 MPA250 MPA7.85 g/cm³ExzellentArm
A572 Note 50 Stahl90%550-620 MPA345 MPA7.85 g/cm³ExzellentArm
HSLA -Stahl (Grad 65)110%700-780 MPA450 MPA7.85 g/cm³GutMäßig
Aluminiumlegierung (6061-T6)300%310 MPA276 MPA2.7 g/cm³GutExzellent
Kohlefaserverbund1,000%1,500 MPA1,200 MPA1.8 g/cm³Arm (nur Bindung)Exzellent

Anwendungseignung

  • Hochhausgebäude: 738 ist besser als A36/A572 (dünnere Strahlen, niedrigeres Gewicht) und billiger als HSLA oder Verbundwerkstoffe.
  • Mobile Krane: 738 übertrifft A572 (leichter für die gleiche Stärke) und ist viel billiger als Aluminium oder Verbundwerkstoffe.
  • Brücken: 738 ist A36 überlegen (bessere Ermüdungsstärke für den Verkehr) und für die meisten Projekte kostengünstiger als HSLA.
  • Meeresstrukturen: 738 (mit Galvanisierung) ist billiger als Aluminium und leichter zu schweißen als Verbundwerkstoffe, Obwohl Aluminium einen besseren Korrosionsbeständigkeit aufweist.

Ansicht der Yigu -Technologie zu 738 Baustahl

Bei Yigu Technology, Wir sehen 738 Baustahl als kostengünstiges Arbeitstier für Hochleistungsanwendungen. Seine ausgewogene Stärke, Duktilität, und Schweißbarkeit macht es ideal für unseren Bau, Automobil, und Heavy -Geräte -Kunden. Wir empfehlen oft 738 Für Hochhäuser, Kranbooms, und seismischresistente Strukturen-wo sie die Materialkosten senkt (Dünnere Profile) und vereinfacht das Schweißen vor Ort. Während es für harte Umgebungen beschichtet werden muss, Die niedrigen Kosten und die zuverlässige Leistung bieten einen besseren Wert als Premium -HSLA- oder Verbundwerkstoffe, Übereinstimmung mit unserem Ziel, nachhaltig zu sein, Praktische Lösungen.

FAQ

1. Kann 738 Bauteile Stahl bei kaltem Wetter eingesetzt werden?

Ja. 738 hat eine hervorragende Auswirkung Zähigkeit (60-80 J bei -20 ° C.), Es widersetzt sich also, in kalten Klimazonen zu knacken (Z.B., Nordeuropa, Kanada). Es wird häufig für Brücken verwendet, Gebäude, und schwere Geräte, die bei Temperaturen unter Null arbeiten.

2. Tut 738 Strukturstahl muss für den Außengebrauch überzogen werden?

Ja. Während 738 hat eine bessere Korrosionsbeständigkeit als einfacher Kohlenstoffstahl, Es rostet immer noch im Regen, Schnee, oder Salzwasser. Für Anwendungen im Freien (Z.B., Brücken, Außenkrane), Malt verwenden (Epoxid) oder galvanisieren (Zinkbeschichtung) seine Lebensdauer zu verlängern auf 20+ Jahre.

3. Wie geht es 738 Vergleiche mit HSLA Steel für Bauprojekte?

738 hat eine ähnliche Ertragsfestigkeit wie die HSLA -Klasse 65 aber ist 10% billiger und leichter zu schweißen (Kein Vorheizen benötigt). HSLA hat eine etwas bessere Korrosionsbeständigkeit, Aber 738 ist eine bessere Wahl für die meisten Projekte für Konstruktions-/Schwerausrüstung - die ähnliche Stärke zu geringeren Kosten und einfachere Herstellung anfährt.

Scrollen Sie nach oben