S700 Hochfestige Stahlstahl: Eigenschaften, Anwendungen, Fertigungshandbuch

S700 Hochfächer-Stahlstahl ist ein Game-Changer in Heavy-Duty-Industrien, bekannt für seine außergewöhnliche Zugfestigkeit (700-800 MPA), hohe Zähigkeit, und ausgewogene Verarbeitbarkeit - die durch ihre optimierten Maßnahmen ermöglicht werden Chemische Zusammensetzung (Kohlenstoff, gemäßigter Mangan, und Spurenlegierungen Ergänzungen). Im Gegensatz zu Standardstählen wie S355 oder S460, S700 liefert überlegene Stärke, ohne die Formbarkeit zu beeinträchtigen, Es ideal für Gewichtsempfindlichkeit, Hochlastanwendungen im Bauwesen, Automobil, Marine, und schwere Ausrüstungssektoren. In diesem Leitfaden, Wir werden seine Schlüsselmerkmale aufschlüsseln, reale Verwendungen, Herstellungsprozesse, und wie es im Vergleich zu anderen Materialien ist, Helfen Sie, es für Projekte auszuwählen, die Stärke fordern, Haltbarkeit, und Kosteneffizienz.

1. Schlüsselmaterialeigenschaften von S700 Hochfestigkeit Stahlstahl

Die Leistung von S700 beruht auf den präzise kalibrierten Chemische Zusammensetzung- Himmelkohlenstoff für Schweißbarkeit, Hochmangan für Stärke, und Spurenlegierungen für Zähigkeit - ein Gleichgewicht zwischen Macht und Benutzerfreundlichkeit anstatten.

Chemische Zusammensetzung

Die Formel von S700 priorisiert hohe Stärke, Schweißbarkeit, und Formbarkeit, mit festen Bereichen für Schlüsselelemente:

• Kohlenstoffgehalt: 0.10-0.20% (niedrig genug, um sicherzustellen Gute Schweißbarkeit und vermeiden Sie die Sprödigkeit, hoch genug, um die Festigkeit durch Wärmebehandlung zu unterstützen)
• Chromgehalt: 0.10-0.30% (Die Verfolgung ergänzt die Korrosionsresistenz und die Härterbarkeit, kritisch für Meeres- oder Outdoor -Anwendungen)
• Manganinhalt: 1.20-1.60% (Kernelement für Festigkeit - Steigerungen und Ertragsfestigkeit ohne übermäßige Carbidbildung)
• Siliziumgehalt: 0.20-0.50% (AIDS -Desoxidation während der Herstellung und stabilisiert die mechanischen Eigenschaften)
• Phosphorgehalt: ≤ 0,03% (streng kontrolliert, um kalte Brechtigkeit zu verhindern, Wesentlich für Strukturen, die in Umgebungen mit niedriger Temperatur wie Brücken verwendet werden)
• Schwefelgehalt: ≤ 0,03% (Ultra-niedrig zu pflegen hohe Zähigkeit und vermeiden Sie das Knacken während des Schweißens oder der Kälteformung)
• Zusätzliche Legierungselemente: Molybdän (0.10-0.20%) Für Hochtemperaturstärke, Vanadium (0.05-0.10%) für Getreideverfeinerung - sowohl optional, auf die Anwendungsbedürfnisse zugeschnitten.

Physische Eigenschaften

Mechanische Eigenschaften

Nach Standard -Wärmebehandlung (Normalisierung oder Quenching-Tempering), S700 liefert branchenführende Stärke für strukturelle Anwendungen:

• Zugfestigkeit: ~ 700-800 MPa (30-40% höher als S460, dünner ermöglichen, leichtere Strukturen ohne die Belastungskapazität zu beeinträchtigen)
• Ertragsfestigkeit: ~ 550-650 MPa (stellt sicher, wie Brückendecks oder Kranbooms)
• Verlängerung: ~ 15-20% (In 50 MM - Hoch Duktilität, es machen geeignet für die kalte Formung in komplexe Formen wie gebogene Strahlen)
• Härte (Brinell): 150-220 Hb (weich genug für einfache Bearbeitung und Schweißen, Keine Notwendigkeit für das Schleifen nach dem Schweigen, um die Brödigkeit zu verringern)
• Ermüdungsstärke: ~ 350-450 MPa (bei 10⁷ Zyklen-kritisch für dynamische Ladungsstrukturen wie Suspensionskomponenten oder Baggerarme)
• Aufprallzählung: Hoch (~ 60-80 J/cm² bei -40 ° C)- Outperforming S690 in kalten Umgebungen, Es ist ideal für die Konstruktion von Arktis oder hoher Höhe.

Andere kritische Eigenschaften

• Gute Schweißbarkeit: Niedriger Kohlenstoffgehalt und kontrollierter Schwefel/Phosphor ermöglichen Schweißen ohne Vorheizen (für dünne Abschnitte), Reduzierung der Bauzeit durch 20% vs. Hoch-Kohlenstoff-Stähle.
• Gute Formbarkeit: Eine hohe Dehnung ermöglicht eine kalte Biegung (bis zu 90 ° für 10 mm dicke Teller) und drücken Sie sich in benutzerdefinierte Formen,, Vermeiden Sie teure Hotforming-Prozesse.
• Mäßige Korrosionsbeständigkeit: Chromaddition und optionales Galvanisierungsschutz vor Regen, Luftfeuchtigkeit, und milde industrielle Chemikalien - für Außenkonstruktionen mit minimaler Wartung und für Außenstrukturen ausgestattet werden.
• Hohe Zähigkeit: Behält die Duktilität auch bei Temperaturen unter Null bei, Verhinderung eines plötzlichen Versagens bei Kaltwetteranwendungen (Z.B., Northern Bridge Decks).
• Geeignet für die kalte Formung: Kaltes Rollen oder Stempeln beeinträchtigt keine Stärke, Es ist ideal für massenproduzierte Automobil- oder Gerätekomponenten.

2. Reale Anwendungen von S700 Hochfestigkeitsstrukturstahl

Das Stärke-zu-Gewicht-Verhältnis von S700 macht es zu einer Top-Wahl für Branchen, in denen die Gewichtsreduzierung und die Belastungskapazität kritisch sind. Hier sind seine häufigsten Verwendungszwecke:

Bauindustrie

• Strukturstrahlen: Langspannbrückenbalken verwenden S700-seine hohe Ertragsfestigkeit (550-650 MPA) erlaubt 20% Dünnere Querschnitte als S460, Schneiden von Materialgewicht durch 15% und Senkung der Transportkosten.
• Spalten: Hochhaus-Gebäudesäulen verwenden S700-eine angesehene Stärke unterstützt vertikale Lasten ohne übermäßige Säulengröße, Maximierung des Innenraums.
• Brücken: Autobahn- oder Eisenbahnbrücken in kalten Regionen verwenden S700 -hohe Auswirkungen (-40° C) widersteht Frostschäden, Verlängerung der Lebensdauer um 25% vs. S355.
• Gebäude: Industrielager mit schweren Overhead -Kranen verwenden S700 - Lastkapazitätsgriffe 50+ Tonnenkrane ohne zusätzliche strukturelle Verstärkung.

Fallbeispiel: Ein Bauunternehmen verwendete S460 für eine 120-Meter-Spannweite der Autobahnbrücke, wurde jedoch mit gewichtsbedingten Transportverzögerungen ausgesetzt. Sie wechselten zu S700, Reduzierung des Strahlgewichts um 18% - Streicher könnten tragen 2 Balken pro Reise (vs. 1 für S460), Kostensenkung durch die Transportkosten durch $40,000 und die Konstruktion durch beschleunigen 3 Wochen.

Automobil & Maschinenbau

• Automobilindustrie: Hochleistungs-LKW-Rahmen oder Elektrofahrzeug (Ev) Chassis verwenden S700 - Gewichtsreduzierung durch 12% verbessert die Kraftstoffeffizienz (Für LKWs) oder Batteriebereich (für EVs) von 8-10%.
• Suspensionskomponenten: LKW -Federarme verwenden S700 -Ermüdungsstärke (350-450 MPA) widersetzt wiederholte Straßenschwingungen, Senkung der Ersatzraten durch 30%.
• Achsen: Hochleistungsanhänger-Achsen verwenden S700-anpassende Festigkeitsgriffe 30+ Tonne ohne Biegen, Reduzierung der Ausfallzeiten der Wartung.
• Maschinenbau:
• Maschinenrahmen: Große Industriepresse Frames verwenden S700 - hohe Steifigkeitsunterstützung 10,000+ KN Drückkraft, Und Gute Schweißbarkeit vereinfacht die Rahmenbaugruppe.
• Getriebe: Schwere Ausrüstung (Z.B., Baggergetriebe) Verwenden Sie S700 - Teigness widersteht die Stoßlasten, und Bildungsfähigkeit ermöglicht die Formung der Präzisionsgetriebe.
• Wellen: Kranwindenwellen verwenden S700 - Die Schachtfestigkeit verhindert die Verformung der Wellen unter 20+ Tonne Hebelasten.

Schwere Ausrüstung & Meeresindustrie

• Schwere Ausrüstung:
• Bagger: Baggerarme verwenden S700 - Gewichtsreduzierung durch 15% verbessert die Manövrierfähigkeit, Und hohe Zähigkeit widersteht den Auswirkungen von Felsen oder Trümmern.
• Krane: Mobile Kranboom (bis zu 80 Meter) ohne zusätzliches Gewicht.
• Bergbaugeräte: Bergbau -LKW -Betten verwenden S700 -Mäßige Korrosionsbeständigkeit standbarst Staub und Wasser, Lebenslebensleben durch verlaufen durch 2 Jahre vs. S355.
• Meeresindustrie:
• Schiffsstrukturen: Frachtschiff Rumpf oder Offshore -Plattformrahmen verwenden S700 -Mäßige Korrosionsbeständigkeit (mit Galvanisierung) widersteht dem Meerwasser, und Kraftträger 10,000+ Ton Frachtladungen.
• Offshore -Plattformen: Beine der Öl-Rig-Stütze verwenden S700-Teigness widersteht welleninduzierte Schwingungen, und Schweißbarkeit vereinfacht die Offshore -Baugruppe.

3. Herstellungstechniken für S700 Hochfestigkeitsstrukturstahl

Die Herstellung von S700 erfordert Präzision, um die Stärke und Verarbeitbarkeit auszugleichen - die Vielseitigkeit in den Branchen in den Branchen ausgleichen. Hier ist der detaillierte Prozess:

1. Metallurgische Prozesse (Kompositionskontrolle)

• Elektrischer Lichtbogenofen (EAF): Primärmethode - STAELSCHRAFT, Mangan, Chrom, und optionales Molybdän/Vanadium werden bei 1.600-1.700 ° C geschmolzen. Sensoren Monitor Chemische Zusammensetzung Kohlenstoff halten (0.10-0.20%) und Mangan (1.20-1.60%) In Reichweite - kritisch für Schweißbarkeit und Stärke.
• Basis -Sauerstoffofen (Bof): Für groß an; Sauerstoff passt den Kohlenstoffgehalt ein. Legierungen werden nach dem Blowing hinzugefügt, um Oxidation zu vermeiden und eine präzise Zusammensetzung zu gewährleisten.

2. Rollprozesse

• Heißes Rollen: Geschmolzene Legierung wird in Platten gegossen, erhitzt auf 1.100-1.200 ° C., und rollte in Teller, Balken, oder Bars. Heiße Rolling verfeinert die Getreidestruktur und formt strukturelle Komponenten (Z.B., I-Träger oder flache Teller) zu Standardgrößen.
• Kaltes Rollen: Für dünne Blätter verwendet (Z.B., Automobil -Chassis -Komponenten)-Schnalte bei Raumtemperatur, um die Oberflächenfinish und die dimensionale Genauigkeit zu verbessern. Nach dem Rollenglühen (650-700° C) behält Formbarkeit bei und erhalten Sie gleichzeitig die Stärke.

3. Wärmebehandlung (Auf Kraftbedürfnisse zugeschnitten)

Die Wärmebehandlung von S700 konzentriert sich auf die Maximierung der Kraft, ohne die Verarbeitbarkeit zu verlieren:

• Normalisierung: Erhitzt auf 850-900 ° C für 1-2 Std., luftgekühlt. Reduziert den inneren Stress, verfeinert Körner, und liefert Grundstärke (700 MPA -Zug)- ideal für allgemeine Bauanträge.
• Löschen und Temperieren: Erhitzt auf 880-920 ° C. (in Wasser gelöscht) dann bei 550-600 ° C getempert. Steigert die Zugfestigkeit um 800 MPA und verbessert die Zähigkeit-für Hochlastkomponenten wie Crane-Booms oder Offshore-Plattformbeine verwendet.
• Stressabbau Glühen: Nach Schweißen oder Kälte gebildet-auf 600-650 ° C geheizt für 1 Stunde, langsam gekühlt. Reduziert Reststress, Verhinderung von Rissen in großen Strukturen wie Brückendecks.

4. Bildung und Oberflächenbehandlung

• Formenmethoden:
• Drücken Sie die Formung: Hydraulische Pressen (5,000-10,000 Tonnen) Form S700 -Platten in gekrümmte Strahlen oder benutzerdefinierte Klammern - bei Raumtemperatur (Kaltform) um energieintensive heiße Form zu vermeiden.
• Biegen: Kaltes Biegen (bis zu 90 ° für 10 MM -Teller) erstellt Winkelkomponenten wie Frame Rails-keine benötigte Wärmebehandlung nach der Biegung.
• Schweißen: Gemeinsame Methoden (MICH, Tig, oder Lichtbogenschweißen) Arbeiten ohne Vorheizen für dünne Abschnitte (<15 mm); Vorheizen (150-200° C) Für dickere Platten sichern Gute Schweißbarkeit und vermeidet ein Knacken.
• Oberflächenbehandlung:
• Malerei: Epoxid- oder Polyurethanfarben schützen vor Korrosion in Außenstrukturen (Z.B., Brücken oder Gebäude)- fordert das Lebenleben durch 10+ Jahre.
• Galvanisieren: Heißtip-Galvanisierung (Zinkbeschichtung) wird für Meeres- oder Bergbaugeräte verwendet - löst Meerwasser oder Minenchemikalien aus, Reduzierung der Wartung durch 50%.
• Schussstrahlung: Entfernt Oberflächenrost oder Skalierung vor dem Malen/Verschluss - Verbessert die Beschichtungsadhäsion und sorgt für einen gleichmäßigen Korrosionsschutz.

5. Qualitätskontrolle (Strukturelle Sicherheitssicherung)

• Härteprüfung: Brinell -Tests überprüfen die Härte (150-220 Hb)- Stahl ist weich genug für das Schweißen und Bildung.
• Zugprüfung: Misst Zug (700-800 MPA) und Rendite (550-650 MPA) Stärke - kritisch für die Einhaltung der strukturellen Sicherheit (Z.B., ISO 630 oder ASTM A572).
• Mikrostrukturanalyse: Bestätigt eine gleichmäßige Korngröße und keine übermäßigen Carbide - hohe Zähigkeit und Schweißbarkeit.
• Dimensionale Inspektion: CMMs oder Laserscanner prüfen Strukturkomponenten (Z.B., Strahllänge oder Plattendicke) bis ± 1 mm - toleriert die Bauindustrie -Toleranzen.
• Impact -Test: Charpy V -Notch -Tests bei -40 ° C Überprüfen Sie die Impact -Zähigkeit (60-80 J/cm²)- die Leistung in kalten Umgebungen veranstaltet.

4. Fallstudie: S700 Hochfestigkeitsstrukturstahl in der EV -Chassis -Herstellung

Ein Automobilhersteller verwendete S460 für EV -Chassis, wurde jedoch mit zwei Problemen konfrontiert: Chassisgewicht (500 kg) Begrenzter Batteriebereich, und Schweißzeit verzögerte Produktion. Sie wechselten zu S700, mit den folgenden Ergebnissen:

• Gewichtsreduzierung: Höhere Stärke von S700 erlaubt 20% Dünnere Fahrgestellkomponenten - Gewicht fiel auf 420 kg (16% Reduktion), Verbesserung der EV -Reichweite durch 12 km pro Ladung.
• Produktionseffizienz: S700 Gute Schweißbarkeit Verringerte Schweißzeit durch 15% (Kein Vorheizen für dünne Abschnitte)- Die Produktkapazität erhöhte sich um um 10% (200 mehr EVs pro Monat).
• Kosteneinsparungen: Trotz 15% höhere Materialkosten, Gewichtsreduzierung gespeichert \(30 pro ev (Reduzierung der Batteriegröße), und schnellere Produktion gerettet \)50,000 monatlich - totale jährliche Einsparungen: $720,000.

5. S700 Hochfestige Stahlstahl vs. Andere Materialien

Wie ist S700 im Vergleich zu Standardstählen und alternativen Materialien im Vergleich? Lassen Sie es uns aufschlüsseln:

Anwendungseignung

• Langspannbrücken: Das Stärke-zu-Gewicht-Verhältnis von S700 übertrifft S460/S355-Dünnbalken senken Gewicht und Transportkosten, Ideal für 100+ Die Messdatenspannen.
• EV/Hochleistungsfahrzeuge: Gewichtsreduzierung des S700 (vs. S460) verbessert die Kraftstoffeffizienz oder Batteriebereich, Und Gute Schweißbarkeit beschleunigt die Produktion - ein Besserwert als Aluminium (3x billiger).
• Kaltwetterkonstruktion: Impact -Zähigkeit von S700 (-40° C) überschreitet S690 - für arktische Brücken oder Gebäudestrukturen nördlich.
• Marine/Offshore: S700 Mäßige Korrosionsbeständigkeit (mit Galvanisierung) Rivalen Aluminium bei 1/3 Die Kosten - ideal für Schiffsrumpfe oder Offshore -Plattformen.

Ansicht der Yigu -Technologie auf S700 Hochfestigkeitsstrukturstahl

Bei Yigu Technology, S700 fällt nachhaltig auf, kostengünstige Lösung für Hochlast, Gewichtsempfindliche Projekte. Es ist hohe Stärke, Gute Schweißbarkeit, und Kaltformbarkeit machen es ideal für Kunden im Bau, Automobil, und Meeresindustrie. Wir empfehlen S700 für EV -Chassis, Langspannbrücken, und Kaltwetterstrukturen-wo sie S460 übertrifft (Gewichtsreduzierung) und S690 (Zähigkeit) während ein besserer Wert als Aluminium bietet. Während teurer als S355, Seine Fähigkeit, die Verwendung und Wartung von Materialien zu senken, Effiziente Fertigungslösungen.