S690 Hochfestigkeitsstrukturstahl: Eigenschaften, Verwendung & Expertenhandbuch

Wenn Sie Hochleistungsprojekte in Angriff nehmen-wie Hochhausgebäude-, Bergbaugeräte, oder Offshore -Strukturen - Sie benötigen ein Material, das extreme Belastungen behandeln kann, ohne die Sicherheit zu beeinträchtigen. S690 Hochfestigkeitsstrukturstahl liefert genau das, mit außergewöhnlicher Ertragsfestigkeit und Zähigkeit. Aber woher wissen Sie, ob es für Ihre Arbeit richtig geeignet ist?? Dieser Leitfaden bricht seine Schlüsselmerkmale ab, Anwendungen in der Praxis, Herstellungsprozess, und wie es im Vergleich zu anderen Materialien ist, Sie können also selbstbewusst machen, Projektbereitete Entscheidungen.

1. Materialeigenschaften von S690 Hochfestigkeit Stahlstahl

Der Ruf von S690 als „Arbeitstier“ für schwere Lasten stammt aus seinen sorgfältig ausgerichteten Eigenschaften. Lassen Sie uns seine erforschenChemische Zusammensetzung, Physische Eigenschaften, Mechanische Eigenschaften, UndAndere Eigenschaften mit klaren Daten.

1.1 Chemische Zusammensetzung

S690 folgt en 10025-6 (Der Standard für hochfeste Strukturstähle), mit Mikroalloys, die die Stärke stärken, ohne die Duktilität zu beeinträchtigen. Unten finden Sie die typische Komposition:

1.2 Physische Eigenschaften

Diese Eigenschaften beeinflussen, wie sich S690 in harten Umgebungen und Fertigung verhält:

• Dichte: 7.85 g/cm³ (Standard für strukturelle Stähle - leicht zur Berechnung des Teilgewichts für große Projekte)
• Schmelzpunkt: 1430–1480 ° C. (kompatibel mit heißer Arbeits- und Wärmebehandlung)
• Wärmeleitfähigkeit: 46 W/(m · k) bei 20 ° C. (Wirksam zur Wärmeabteilung in schweren Maschinen)
• Spezifische Wärmekapazität: 450 J/(kg · k) (behandelt die Temperaturänderungen ohne Verzerrung)
• Elektrischer Widerstand: 160 nω · m (höher als kohlenstoffarme Stähle-nicht ideal für elektrische Teile)
• Magnetische Eigenschaften: Ferromagnetisch (reagiert auf Magnete, nützlich für die industrielle Sortierung)

1.3 Mechanische Eigenschaften

Die mechanische Stärke des S690 ist der größte Vorteil-ideal für extreme Lastanwendungen. Schlüsselwerte (gestrichener Zustand):

1.4 Andere Eigenschaften

• Korrosionsbeständigkeit: Mäßig (braucht galvanisierend, malen, oder Antikorrosionsbeschichtung für Offshore- oder feuchte Umgebungen)
• Schweißbarkeit: Gut (benötigt niedrige Wasserstoffelektroden und Vorheizen auf 100–200 ° C für dicke Platten; Wärmebehandlung nach der Schweiß empfohlen)
• Verarbeitbarkeit: Mäßig (Verwenden Sie Carbid -Werkzeuge und Kühlmittel, um eine Überhitzung zu vermeiden)
• Formbarkeit: Mäßig (kann in komplexe Formen heiß gemacht werden, aber kaltbildende kann zuerst eine Wärmebehandlung erfordern)
• Umweltwiderstand: Exzellent (Griff extreme Temperaturen, Luftfeuchtigkeit, und Salzspray - ideal für Offshore -Strukturen)

2. Anwendungen von S690 Hochfestigkeit Stahlstahl

S690s ≥ 690 MPa -Ertragsfestigkeit macht es für Projekte, die maximale Belastungskapazität benötigen, unverzichtbar. Hier sind reale Verwendungen mit Beispielen:

2.1 Konstruktion

• Hochhausgebäude: Der äußere Stahlrahmen des Shanghai Tower verwendet S690 - seine Festigkeit verringert die Anzahl der Stützsäulen, Maximierung des Innenraums.
• Brücken: Der Fehmarn -Gürtel festgelegtes Link (Dänemark-Germany) Verwendet S690 für Hauptunterstützungsräder..
• Krane: Liebherrs LTM 11200-9.1 Mobile Krane verwenden S690 für Auslegerabschnitte - seine hohe Zugfestigkeit (770–940 MPA) Aufzüge 1200 Tonnen.

2.2 Maschinenbau

• Schwere Maschinen: Caterpillar 6060 Hydraulische Bergbauschaufeln verwenden S690 für Eimerarme - ITS -Verschleiß steht zu Felsabrieb..
• Pressen: 10,000-Tonne Industrial -Schmiedepressen verwenden S690 für Frames - seine Ertragsfestigkeit (≥ 690 MPa) widersteht der Deformation unter extremem Druck.
• Hebeausrüstung: Konecranes 'Overhead Cranes verwenden S690 zum Anheben von Haken - seine Ermüdungsbeständigkeit sorgt für einen sicheren Betrieb für 20+ Jahre.

2.3 Automobilindustrie

• LKW -Rahmen: Daimlers ACTROS-Hochleistungs-LKWs verwenden S690 für Chassis-Schienen-seine Festigkeit verringert das Rahmengewicht durch 15% (Verbesserung der Kraftstoffeffizienz) während der Umgang mit 50 Tonnen Ladungen.
• Achsen: Die R-Serie-LKW-Achsen von Scania verwenden S690-seine Zähigkeit widersetzt sich aus dem rauen Gelände,.
• Suspensionskomponenten: Volvos FH16-LKW-Federungsstrahlen verwenden S690-ISSPS-Impact-Zähigkeit verarbeitet Schlaglöcher und Offroad-Schocks.

2.4 Andere Anwendungen

• Offshore -Strukturen: Kleine Offshore -Windkraftanlagen verwenden S690 (mit Antikorrosionsbeschichtung)- Es ist Umweltwiderstand mit Salzwasser und starken Winden umgeht.
• Bergbaugeräte: Komatsus 980E -Bergbau -LKWs verwenden S690 für Bettplatten - ISS -Verschleißfestigkeit hält konstante Gesteinsauswirkungen aus.
• Eisenbahnfahrzeuge: Siemens 'Velaro Hochgeschwindigkeits-Zug-Drehgeräte verwenden S690-seine Stärke unterstützt das Gewicht des Zuges und sorgt für die Stabilität bei 300 km/h.

3. Fertigungstechniken für S690 Hochfestigkeitsstrukturstahl

Die Erzeugung von S690 erfordert eine präzise Kontrolle über Legierungsgehalt und Verarbeitung, um seine hohe Stärke zu erreichen. Hier ist der Schritt-für-Schritt-Prozess:

3.1 Stahlherstellung

• Elektrischer Lichtbogenofen (EAF): Am häufigste Methode - S -Crap -Stahl wird bei 1600 ° C geschmolzen, Dann Mikroalloys (Cr, MO, V) werden hinzugefügt, um die Zielzusammensetzung zu erreichen.
• Basis -Sauerstoffofen (Bof): Für große Chargen verwendet - Eisenerz wird in Stahl umgewandelt, Dann wird Sauerstoff eingeblasen, um Verunreinigungen zu entfernen, bevor Mikroalloys hinzugefügt werden.
• Vakuumentgasung: Kritischer Schritt - dreht Wasserstoff und Stickstoff aus geschmolzenem Stahl, um ein Riss während der Wärmebehandlung zu verhindern.
• Kontinuierliches Gießen: Geschmolzener Stahl wird in wassergekühlte Formen gegossen, um Platten oder Knüppel zu bilden (Rohmaterial für die weitere Verarbeitung).

3.2 Heißes Arbeiten

• Heißes Rollen: Die Platten werden auf 1150–1250 ° C erhitzt und in Platten gerollt, Barren, oder Strahlen - dies verbessert die Festigkeit und die Kornstruktur.
• Heißes Schmieden: Für komplexe Teile (Z.B., Kranhaken), Heiße Schmiedensformen S690 bei hohen Temperaturen, Zähigkeit verbessern.
• Extrusion: Wird verwendet, um hohle Abschnitte zu machen (Z.B., LKW -Rahmenschienen)- Erzeugt gleichmäßige Dicke und Festigkeit.

3.3 Kaltes Arbeiten

• Kaltes Rollen: Für dünne Blätter (Z.B., Automobilkomponenten), Kaltes Rollen erhöht die Oberflächenglattheit und Härte.
• Präzisionsbearbeitung: CNC-Fräsen oder -formen S690 in hochpräzise Teile (Z.B., Achswellen)- Erhöhen Sie Carbid -Werkzeuge und Kühlmittel.

3.4 Wärmebehandlung

Die Wärmebehandlung ist der Schlüssel zur Erschließung der vollen Festigkeit von S690:

• Löschen/Temperieren: Erhitzen auf 850–900 ° C., In Wasser/Öl löschen, dann Temperatur bei 500–600 ° C - die Steigerungen ergeben die Festigkeit auf ≥ 690 MPa.
• Glühen: Erhitzen auf 800–850 ° C., Langsam abkühlen - Stahl zur Bearbeitung oder Formung.
• Oberflächenhärtung: Kohlensäure (Hinzufügen von Kohlenstoff zur Oberfläche) gefolgt von löschen-lädt die Oberfläche für Verschleiß-resistente Teile an (Z.B., Bergbaugeräte).

4. Fallstudien: S690 in realen Projekten

4.1 Konstruktion: Fehmarn Gürtel feste Linkbrücke

Ein europäisches Baukonsortium, das S690 für die Hauptunterstützung der Fehmarn Belt Bridge verwendet hat:

• Herausforderung: Die Brücke musste umgehen 10,000 schwere Lastwagen täglich und widerstehen 100 km/h Winde.
• Lösung: S690s ≥ 690 MPa Ertragsfestigkeit und -40 ° C Impact -Zähigkeit erfüllten die Sicherheitsstandards.
• Ergebnis: Träger bestanden Lasttests ohne Verformung; erwartete Lebensdauer von 120 Jahre.

4.2 Bergbau: Komatsu 980e LKW -Bettteller

Komatsu ersetzte Standardstahl durch S690 für ihre 980E -Bergbau -Ladewagen -Bettteller:

• Herausforderung: Originalplatten wurden in 6 Monate aufgrund von Felsabrieb.
• Lösung: S690s hoher Verschleißfestigkeit und Zugfestigkeit (770–940 MPA) Auswirkungen ertragen.
• Ergebnis: Die Lebensdauer der Bettplatte erhöhte sich auf 2 Jahre - Wartungskosten nach 67%.

4.3 Automobil: Daimler Actros LKW -Rahmen

Daimler wechselte zu S690 für Actros Truck Chassis Rails:

• Herausforderung: Reduzieren Sie das Rahmengewicht, um die Kraftstoffeffizienz zu verbessern, ohne die Festigkeit zu verlieren.
• Lösung: Die Stärke von S690 zulässt die Verwendung 30% dünnerer Stahl - Schnittrahmengewicht durch 15%.
• Ergebnis: Die Kraftstoffeffizienz verbesserte sich durch 5%; Frames behandelte 50-Tonnen-Ladungen ohne Biegung.

5. Vergleichende Analyse: S690 vs. Andere Materialien

5.1 Vergleich mit anderen Stählen

5.2 Vergleich mit nicht metallischen Materialien

• Aluminiumlegierung (7075-T6): Leichter (Dichte 2.8 g/cm³ vs. 7.85 g/cm³) aber schwächer (Ertragsfestigkeit 503 MPA vs. 690 MPA)-Verwenden Sie S690 für schwere Lastteile.
• Kohlefaserverbundwerkstoffe: Stärker (Zugfestigkeit 3000 MPA) Aber 8x teurer - für die Luft- und Raumfahrt verwenden; S690 ist besser für Industrieprojekte.
• Kunststoff (SPÄHEN): Hitzebeständig, aber viel schwächer (Zugfestigkeit 90 MPA)-Verwenden Sie für Teile mit niedrigen Last; S690 für strukturelle Komponenten.

5.3 Vergleich mit anderen strukturellen Materialien

• Beton: Billiger für große Fundamente, aber schwerer-verwenden Sie S690 für oberirdische tragende Teile (Z.B., Brückenträger).
• Holz: Umweltfreundlich, aber weniger langlebig-verwenden Sie S690 für Teile, die Feuchtigkeit oder schweren Lasten ausgesetzt sind (Z.B., Offshore -Plattformen).

6. Ansicht der Yigu -Technologie auf S690 Hochfestigkeitsstrukturstahl

Bei Yigu Technology, S690 ist unsere oberste Wahl für Kunden mit extremen Lastprojekten. Wir verwenden es für Offshore-Windturbinenkomponenten und schweren Lahnenrahmen-die Ertragsfestigkeit von ≥ 690 MPa sorgt für die Sicherheit, Während der Auswirkungen von -40 ° C für kalte Regionen funktioniert. Für Korrosionsschutz, Wir wenden unsere Zinkaluminiumbeschichtung an, Teillebensdauer durch 40%. Während es mehr als S460 kostet, Seine Festigkeit schneidet den Materialverbrauch durch 20%, Dadurch langfristig kostengünstig. Dies ist die beste Lösung für Projekte, bei denen Sicherheit und Haltbarkeit nicht beeinträchtigt werden können.

FAQ über S690 Hochfestigkeit Stahlstahl

1. Kann S690 in Offshore -Umgebungen verwendet werden??
   Ja, aber mit Schutz. Seine mittelschwere Korrosionsresistenz braucht eine marinen Beschichtung (Z.B., Zinc-Aluminium) Salzwasser standhalten.
2. Ist S690 schwer zu schweißen?
   NEIN, Aber es braucht sich um Sorgfalt. Verwenden Sie niedrige Wasserstoffelektroden, Dicke Teller vorheizen (100–200 ° C.), und durchführen. Die meisten Hersteller, die mit hochfestem Stahl vertraut sind.
3. Wie unterscheidet sich S690 von S690QL??
   S690QL ist eine gequenchte und temperierte Variante von S690 mit höherer Aufprall-Zähigkeit (≥ 60 J bei -60 ° C) aber kostet ~ 15% mehr. Verwenden Sie S690 für allgemeine extreme Lastprojekte; S690QL für ultra gekaltete Umgebungen (Z.B., Arktische Pipelines).