Wenn Sie an Projekten arbeiten, die stark sind, Hohlstahlabschnitte - wie Gebäudestahlrahmen mit röhrenförmigen Säulen, Herstellung leichter, aber langlebiger Maschinenstützen, oder bauende Brückengeländer in kalten Klimazonen -S355J2H Strukturstahl Ist die perfekte Passform. Als Variante von S355J2 (für 10210-1 Standards), Es behält eine außergewöhnliche Temperaturzähigkeit und hohe Festigkeit bei und wird für nahtlose oder geschweißte Hohlschnitte optimiert (H, für "Hollow"). Aber wie erhöht das Design des Hohlabschnitts die Benutzerfreundlichkeit?? Und wann sollten Sie es über feste S355J2 oder andere strukturelle Stähle auswählen? Dieser Leitfaden bricht seine Eigenschaften ab, Verwendung, und Vergleiche, mit denen Sie effizient aufbauen können, kaltbeständige Projekte.
1. Materialeigenschaften von S355J2H Strudal Stahl
S355J2Hs Wert liegt in seiner „Stärke + Low-Temp-Zähigkeit + Hohlform-Eignung “--es ist konstruiert, die Leistung auch dann in Röhrchen oder hohlen Profilen aufrechtzuerhalten, um die Leistung zu erhalten. Erforschen wir die wichtigsten Eigenschaften.
1.1 Chemische Zusammensetzung
Der Chemische Zusammensetzung die Stärke ausbalanciert, Kaltwetterleistung, und Formbarkeit für Hohlschnitte (ausgerichtet mit en 10210-1):
Element | Inhaltsbereich (%) | Schlüsselfunktion |
Kohlenstoff (C) | ≤ 0.24 | Niedrig genug, um sich in Hohlformen zu beugen; hoch genug für Kraft |
Mangan (Mn) | 1.00 - 1.60 | Steigert die Zugfestigkeit und Duktilität (kritisch für die nahtlose Rohrextrusion) |
Silizium (Und) | ≤ 0.55 | Stärkt die Stahlmatrix, ohne die Formbarkeit zu verringern |
Schwefel (S) | ≤ 0.040 | Minimiert, um Risse während der Herstellung von Hohlabschnitten zu vermeiden |
Phosphor (P) | ≤ 0.035 | Eng kontrolliert, um kalte Brödeln zu verhindern (funktioniert auf -40 ° C.) |
Chrom (Cr) | ≤ 0.30 | Geringfügiger Schub an Oberflächenhärte und Korrosionsbeständigkeit |
Nickel (In) | 0.30 - 0.60 | Schlüssel für die Low-Temperatur-Zähigkeit; verhindert spröde Fraktur bei eiskaltem Wetter |
Molybdän (MO) | ≤ 0.10 | Verbessert die Hochtemperaturstabilität (für industrielle Hohlräume) |
Vanadium (V) | ≤ 0.05 | Verfeinert die Getreidestruktur; verstärkt die Ertragsfestigkeit in Hohlschnitten |
Andere Legierungselemente | Verfolgen (Z.B., Kupfer) | Geringfügiges Upgrade auf atmosphärische Korrosionsbeständigkeit |
1.2 Physische Eigenschaften
Diese physische Eigenschaften Machen Sie S355J2H ideal für die Herstellung von Hohlabschnitten und kalte Umgebungen:
- Dichte: 7.85 g/cm³ (Gleich wie solide S355J2; Das hohle Design reduziert das Gewicht, ohne Kraft zu verlieren)
- Schmelzpunkt: 1430 - 1490 ° C. (Griffe heiße Extrusion für nahtlose hohle Abschnitte)
- Wärmeleitfähigkeit: 44 - 48 W/(m · k) bei 20 ° C. (effiziente Wärmeübertragung für Schweißen hohlen Fugen)
- Spezifische Wärmekapazität: 460 J/(kg · k)
- Wärmeleitkoeffizient: 12.8 × 10⁻⁶/° C. (20 - 100 ° C.; minimales Verzerrung bei der Bildung von hohlen Röhren)
1.3 Mechanische Eigenschaften
S355J2H behält die Stärke von S355J2 bei und ist für die Leistung des Hohlabschnitts optimiert (Werte für ≤ 16 mm Wandstärke):
Eigentum | Wertebereich |
Zugfestigkeit | 470 - 630 MPA |
Ertragsfestigkeit | ≥ 355 MPA |
Verlängerung | ≥ 22% |
Bereichsreduzierung | ≥ 45% |
Härte | |
– Brinell (Hb) | 130 - 180 |
– Rockwell (B Skala) | 65 - 85 HRB |
Aufprallzählung | ≥ 34 J bei -40 ° C. |
Ermüdungsstärke | ~ 210 MPa (10⁷ Zyklen) |
Resistenz tragen | Gut (1.2X besser als S275JR; Geeignet für hohle Stützrohre in Hochtagemittelbereichen) |
1.4 Andere Eigenschaften
- Korrosionsbeständigkeit: Gut (Funktioniert gut unter feuchten/kalten Bedingungen; Die Galvanisierung verlängert die Lebensdauer für Hohlstrukturen im Freien wie Geländer)
- Schweißbarkeit: Exzellent (Leicht zu hohlen Abschnitten mit Lichtbogenschweißen angeschlossen; Kein Vorheizen für ≤ 20 mm Wände benötigt)
- Verarbeitbarkeit: Gut (Hohlschnitte schneiden mit Carbid -Werkzeugen sauber geschnitten; Ideal für Röhrchen für benutzerdefinierte Länge)
- Magnetische Eigenschaften: Ferromagnetisch (Arbeitet mit nicht zerstörerischen Tests, um die Schweißnähte im Hohlabschnitt zu überprüfen)
- Duktilität: Hoch (Biegen ohne Knacken bei der Bildung von hohlen Profilen - kritisch für gekrümmte Geländer oder röhrenförmige Rahmen)
2. Anwendungen von S355J2H Strudal Stahl
S355J2Hs Hohlabschnitt-Design und Kaltwetterleistung machen es perfekt für Projekte, die Kraft benötigen Und Gewichtsersparnis. Hier sind die Schlüsselanwendungen mit echten Beispielen:
2.1 Konstruktion
- Gebäudestrukturen: Tubuläre Säulen für 5–8 Story -Bürogebäude. Eine deutsche Bauunternehmen verwendete S355J2H Hohlsäulen für einen Berliner Büro -Turm - Columns wog 30% Weniger als fester Stahl, Reduzierung der Installationskosten um 15.000 €, während der im Startgang von -25 ° C Winters für 12 Jahre.
- Brücken: Hohlgeländer für Autobahnbrücken in Skandinavien. Eine schwedische Transportbehörde verwendete S355J2H -Geländer -sie widersetzten sich -30 ° C Eis und Salz, dauerte 18 Jahre, und waren 25% leichter als feste Stahlgeländer.
- Industriegebäude: Hohle Unterstützungsrahmen für Factory Mezzanine. Eine polnische Produktionsanlage, die S355J2H -Rahmen verwendet - erhältlich 5 KN/m² Belastungen (Schwere Ausrüstung) und waren einfach in engen Räumen zu installieren.
2.2 Automobil
- Fahrzeugrahmen: Röhrchen -Unterrahmen für elektrische Busse. Ein niederländischer Bushersteller verwendete S355J2H -U -Boot - sie reduzierten das Busgewicht durch 10% (Steigern Sie den Batteriebereich) und standhalten von -20 ° C Winters, Keine spröden Risse.
- Suspensionskomponenten: Hohlloch-Stangen für schwere Lastwagen. Ein finnischer Lieferant verwendete S355J2H -Sway -Bars - sie waren 15% leichter als feste Riegel und dauerte 200,000 km unter eisigen Bedingungen.
2.3 Maschinenbau
- Maschinenteile: Hohlwellen für Industriemischer. Eine tschechische Maschinenmarke verwendete S355J2H -Hohlwellen - sie reduzierten das Mixergewicht durch 20% und behandelt 500 N · m Drehmoment, Kein Biegen.
- Lager: Hohllagergehäuse für Fördersysteme. Eine ungarische Fabrik verwendete S355J2H -Gehäuse - sie waren leicht auf röhrenförmigen Rahmen zu montieren und dauerten 7 Jahre unter staubigen Bedingungen.
2.4 Andere Anwendungen
- Bergbaugeräte: Hohlbohrstangen für arktische Minen. Eine norwegische Bergbaufirma verwendete S355J2H -Stangen -sie stand von -35 ° C Temperaturen und 10,000 Bohrzyklen, 50% länger als feste Stangen.
- Landwirtschaftliche Maschinen: Hohlrahmenrohre für Kaltklima-Traktoren. Eine kanadische Marke für landwirtschaftliche Geräte verwendete S355J2H -Röhrchen - sie reduzierten das Traktorgewicht durch 8% und gegen -25 ° C Frost widerstand, Keine Risse.
- Rohrleitungssysteme: Mitteldruck. Eine bulgarische Pflanze verwendete S355J2H -Rohre - sie behandelte 3 MPA -Druck und dauerte 15 Jahre, Keine Lecks.
3. Herstellungstechniken für S355J2H -Stahlstahl
Die Herstellung von S355J2H konzentriert sich auf die Schaffung hochwertiger Hohlabschnitte und bewahrt gleichzeitig Stärke und Zähigkeit:
3.1 Primärproduktion
- Elektrischer Lichtbogenofen (EAF): Schrottstahl mit Nickel schmelzen (0.30–0,60%) Für Low-Temp-Zähigkeit-ideal für kleine Hohlschnitte.
- Basis -Sauerstoffofen (Bof): Schweineisen in Stahl umwandeln, Fügen Sie dann Mangan/Vanadium hinzu-für die Produktion von Hohlrohren mit hohem Volumen verwendet.
- Kontinuierliches Gießen: Gießen Sie geschmolzenen Stahl in Billets (180–250 mm dick)-Verbreitung einer gleichmäßigen Legierung für die konsistente Leistung der Hohlabschnitte.
3.2 Sekundärverarbeitung (Hohlabschnittfokus)
- Nahlose Rohrextrusion: Wärmekrüchungen auf 1200 ° C, durch einen Dorn drücken (ein Loch erstellen) und in Röhrchen rollen-produziert hochfeste nahtlose hohle Abschnitte.
- Schweißrohrherstellung: Kaltstahlblätter in Röhrchen, Dann schweißen Sie die Nähte mit Hochfrequenzinduktion-Faster für Hohlschnitte mit großer Durchmesser.
- Wärmebehandlung:
- Normalisierung: Wärme auf 880–920 ° C., Luftkühl.
- Glühen: Wärme auf 750–800 ° C., Langsame Kühle - Stahl zum Biegen von hohlen Röhren in gekrümmte Formen.
- Oberflächenbehandlung:
- Galvanisieren: Tauchen Sie Hohlschnitte in geschmolzener Zink ein (80–150 μm Beschichtung)- für Outdoor -Geländer/Rohre verwendet.
- Malerei: Epoxidfarbe auftragen - schützt Höhlenrahmen aus Staub und Feuchtigkeit in Innenräumen.
3.3 Qualitätskontrolle
- Chemische Analyse: Überprüfen Sie den Nickelinhalt (≥0,30% für -40 ° C -Zähigkeit) und Schwefel (≤ 0,040%, um Nahtrisse zu vermeiden).
- Mechanische Tests: Testen Sie Hohlschnitte für die Ertragsfestigkeit und -40 ° C wirken Sie die Zähigkeit auf; Stellen Sie sicher.
- Nicht-zerstörerische Tests (Ndt):
- Ultraschalltests: Interne Defekte in nahtlosen Röhrchen erkennen.
- Röntgenuntersuchungen: Überprüfen Sie die Schweißnähte in geschweißten Hohlschnitten.
- Dimensionale Inspektion: Messen Sie die Dicke der Wandabschnitte (± 0,1 mm) und Durchmesser (± 0,2 mm)- Vermittlung der Kompatibilität mit Armaturen.
4. Fallstudien: S355J2H in Aktion
4.1 Konstruktion: Deutsche Berlin Office Tower Säulen
Eine deutsche Firma verwendete S355J2H nahtlose Hohlsäulen (150mm Durchmesser, 10Mm Wand) Für einen 6-stöckigen Büro-Turm. Solid S355J2 -Säulen hätten jeweils 500 kg gewogen, Aber S355J2H -Säulen wogen 350 kg - die Krankosten um 15.000 €. Die Säulen hielten -25 ° C Winters für die Winter 12 Jahre, Keine strukturellen Probleme.
4.2 Automobil: Niederländische Elektrobus -Unterrahmen
Ein niederländischer Bushersteller wechselte zu S355J2H -Schweißhöhlen -Unterrahmen. Solid Unterrahmen wogen 80 kg; S355J2H wiegt 72 kg - Batteriebereich nach 5%. Die Unterrahmen dauerten 200,000 km in -20 ° C Winter, Kein spröde Misserfolg. Der Hersteller spart 30 € pro Bus (500 Busse/Jahr), insgesamt 15.000 € pro Jahr.
4.3 Bergbau: Norwegische Arktische Bohrstangen
Eine norwegische Mine verwendete S355J2H nahtlose Hohlbohrstangen (80mm Durchmesser, 8Mm Wand). Feste Stangen dauerten 6,000 Zyklen; S355J2H dauerte 10,000 Zyklen - Ausfallzeit durch 40%. Die Stäbe hielten Temperaturen von -35 ° C, Keine Risse. Die Mine sparte jährlich 20.000 € bei den Ersatzkosten.
5. Vergleichende Analyse: S355J2H vs. Andere Materialien
Wie stapelt sich S355J2H für den Hohlabschnitt?, Kaltklimaprojekte?
5.1 Vergleich mit anderen Stählen
Besonderheit | S355J2H Hohlstahl | S355J2 Feststoffstahl | S275JR Hohlstahl | 304 Edelstahlhöhle |
Ertragsfestigkeit | ≥ 355 MPA | ≥ 355 MPA | ≥ 275 MPA | ≥ 205 MPA |
Aufprallzählung (-40° C) | ≥ 34 J | ≥ 34 J | ≤ 15 J | ≥ 80 J |
Gewicht (vs. solide) | 30–50% leichter | N / A | 30–50% leichter | 30–50% leichter |
Kosten (pro Ton) | \(950 - \)1,050 | \(900 - \)1,000 | \(750 - \)850 | \(4,200 - \)4,700 |
Am besten für | Kaltklima Hohlstrukturen | Feste Teile im kalten Klima | Leichte Klimahöhlenstrukturen | Korrosion anfällige hohle Teile |
5.2 Vergleich mit Nichteisenmetallen
- Stahl vs. Aluminium: S355J2H hat eine höhere Streckgrenze von 2,5 × als Aluminium -Hohlschnitte (6061-T6: ~ 138 MPA) und Kosten 60% weniger. Aluminium wird bei -40 ° C spröde -unversehrbar für arktische Hohlstangen.
- Stahl vs. Kupfer: S355J2H ist 4,3x stärker als Kupferhöhlenröhrchen und 85% billiger. Kupfer ist zu weich für tragende Hohlsäulen.
6. Sicht der Yigu -Technologie auf S355J2H Structural Steel
Bei Yigu Technology, Wir empfehlen S355J2H für Kaltklimaprojekte, die hohle Abschnitte benötigen-wie nordische Brückengeländer, Deutsche Bürotürme, oder arktische Bergbaustangen. Es ist Hohldesign schneidet das Gewicht, Während die Härte von -40 ° C sicherstellt-Ein besserer Wert als fester S355J2 für gewichtsempfindliche Builds. Wir liefern S355J2H in nahtlosen/geschweißten Hohlschnitten (50–300 mm Durchmesser) mit verzinkten/bemalten Optionen. Für Kunden balancieren die Stärke aus, Gewicht, und kalte Leistung, S355J2H ist die oberste Wahl.
FAQ über S355J2H Strukturstahl
- Können S355J2H Hohlschnitte in gekrümmte Formen gebeugt werden?
Ja - mit hoher Duktilität ermöglicht es 120 °, ohne zu knacken. Viele Bauherren verwenden es für gebogene Brückengeländer oder kreisförmige Gebäudesäulen; Just Teilen vor dem Biegen, um die besten Ergebnisse zu erzielen.
- Ist S355J2H für den Außenbereich in salzigen Küstengebieten geeignet?
Ja, Aber fügen Sie eine verzinkte Beschichtung hinzu (80–150 μm dick). Der unbeschichtete S355J2H dauert 5–8 Jahre in der Nähe der Küste; verzinkte Versionen dauern 20 bis 25 Jahre, mit minimalem Rost.
- Wie ist S355J2H im Vergleich zu S355J2 für tragende Projekte im Vergleich zu S355J2?
Sie haben die gleiche Ertragsfestigkeit, Aber S355J2Hs hohles Design ist 30–50% leichter. Für Projekte, bei denen Gewicht wichtig ist (Z.B., Hochhaussäulen, Busrahmen), S355J2H ist effizienter - ohne Stärke zu verlieren.