738 Acier de structure: Propriétés, Applications, Guide de fabrication

738 Structural Steel est un alliage haute performance conçu pour les applications de chargement robustes, force de mélange, ductilité, et l'ouvrabilité. Contrairement aux aciers en carbone standard, son sur mesure composition chimique (avec des éléments d'alliage comme le chrome et le molybdène) offre des propriétés mécaniques améliorées, En faire un premier choix pour la construction, automobile, et les industries des équipements lourds. Dans ce guide, Nous allons briser ses traits clés, Utilise du monde réel, processus de fabrication, Et comment il se compare à d'autres matériaux - vous permettant de le sélectionner pour des projets qui exigent la fiabilité sous le stress.

1. Propriétés clés du matériau de 738 Acier de structure

La performance de 738 l'acier de structure commence par son équilibre composition chimique, qui façonne son robuste propriétés mécaniques, fiable propriétés physiques, et une ouvrabilité pratique.

Composition chimique

738 La formule de Structural Steel est optimisée pour la résistance et la ténacité, avec des éléments clés comprenant:

• Teneur en carbone: 0.20-0.25% (Équilibre la résistance et la soudabilité - plus élevées que les aciers à faible teneur en carbone mais suffisamment bas pour éviter la fragilité)
• Contenu du manganèse: 1.20-1.50% (stimule la résistance à la traction et la durabilité sans réduire la ductilité)
• Contenu en silicium: 0.20-0.40% (SIDA en désoxydation pendant la fabrication et améliore la force)
• Contenu du phosphore: ≤0,035% (contrôlé pour empêcher la fragilité, Surtout dans les environnements froids)
• Teneur en soufre: ≤0,035% (minimisé pour maintenir la ductilité et éviter de craquer pendant la formation)
• Éléments d'alliage supplémentaires: Chrome (0.40-0.60%, améliore la résistance à la corrosion), nickel (0.40-0.60%, améliore la ténacité), et molybdène (0.15-0.25%, stimule la résistance à haute température)

Propriétés physiques

Propriétés mécaniques

Après un traitement thermique standard (normaliser ou tremper et tempérer), 738 Structural Steel offre des performances de chargement impressionnantes:

• Résistance à la traction: 650-750 MPA (plus haut que les aciers structurels en carbone standard comme A36)
• Limite d'élasticité: 450-550 MPA (2x supérieur à A36, Réduire l'épaisseur du matériau pour les pièces structurelles)
• Élongation: 18-22% (dans 50 MM - Retain Ductilité pour absorber l'impact, critique pour les bâtiments résistants aux tremblements de terre)
• Dureté: 180-220 Brinell, 80-90 Rockwell B, 190-230 Vickers (assez doux pour l'usinage, assez dur pour la charge)
• Force de fatigue: 300-350 MPA (à 10⁷ cycles - idéal pour les pièces sous stress répété, comme des poutres de pont ou des cadres de véhicules)
• Résistance à l'impact: 60-80 J (à -20 ° C - Résistations de résistance par temps froid, Contrairement aux aciers fragile en carbone élevé)

Autres propriétés critiques

• Soudabilité: Excellent - le contenu en alliage en carbone et en alliage contrôlé permettent le soudage via le MIG, Tig, ou des méthodes de bâton sans préchauffage (critique pour la construction sur place).
• Machinabilité: Bon - pour les alliages à haute résistance comme le titane; utilise l'acier à grande vitesse standard (HSS) Outils avec une usure minimale.
• Formabilité: Très bon - peut être pressé, courbé, ou roulé en formes complexes (Par exemple, poutres de pont incurvées) Sans craquer.
• Résistance à la corrosion (par rapport à l'acier au carbone): Modéré - Better que l'acier en carbone ordinaire (Merci à Chromium) mais nécessite un revêtement (Par exemple, galvanisation) pour les environnements marins ou durs.
• Ductilité: Haute - reforme plastiquement sous charge avant d'échouer, Le rendre sûr pour les applications structurelles où une défaillance soudaine est catastrophique.

2. Applications réelles de 738 Acier de structure

738 Mélange de résistance de l'acier de structure, ductilité, et l'ouvabilité le rend idéal pour les applications qui portent des charges lourdes ou font face à des conditions variables. Voici ses utilisations les plus courantes:

Industrie de la construction

• Poutres structurelles: Les faisceaux de plancher et de toit dans des immeubles de grande hauteur utilisent 738 - sa résistance à la haute rendement permet des poutres plus minces, Réduire les coûts du poids et des matériaux du bâtiment.
• Colonnes: Colonnes porteuses dans les bâtiments commerciaux (Par exemple, centres commerciaux, bureaux) s'appuyer sur 738 - des charges verticales de hauts 500 kn sans flambage.
• Ponts: Utilisation des ponts routiers et des chemins de fer 738 Pour les poutres - sa résistance à la fatigue résiste au stress du trafic de véhicules répété, et la ductilité absorbe l'énergie du tremblement.
• Bâtiments: Bâtiments résistants aux sismiques dans les zones sujettes aux tremblements de terre (Par exemple, Californie) Utiliser 738 - sa ténacité à impact empêche l'effondrement pendant les tremblements.

Exemple de cas: Une entreprise de construction utilisée 738 acier de structure pour un immeuble de bureaux de 20 étages à Tokyo. Comparé à l'acier A36 standard, 738 Les poutres étaient 20% diluant, réduire le poids global du bâtiment par 15% et couper l'utilisation du béton (pour les fondations) par $300,000. Le bâtiment a également réussi des tests sismiques avec une déformation minimale.

Industrie automobile

• Cadres de véhicules: Les camions et les VUS à usage lourd utilisent 738 Pour les cadres de châssis - sa force prend en charge les charges utiles lourdes (jusqu'à 10 tonnes) et résiste à la flexion des routes accidentées.
• Composants de suspension: Armes de suspension de camion Utilisation de 738 - Facue Force Girst les bosses répétées, et la ductilité empêche la rupture pendant l'utilisation hors route.
• Essieux: Essieux de véhicules commerciaux (Par exemple, camions de livraison) Utiliser 738 - la résistancetensile réside au couple des moteurs, et l'impact de la ténacité résiste aux dommages des nids de poule.

Génie mécanique & Matériel lourd

• Génie mécanique: Les cadres de machines pour les presses industrielles et les lignes de fabrication utilisent 738 - Stiffness minimise les vibrations pendant le fonctionnement, et la machinabilité permet un montage précis des composants.
• Engrenages et arbres: Grands engrenages industriels (Par exemple, dans les convoyeurs d'usine) Utiliser 738 - la dureté résiste à l'usure, et la ténacité empêche la rupture de dent.
• Matériel lourd:
• Fouilles: Les bras de godet et les structures de boom utilisent 738 - des manges de fouille de charges jusqu'à 20 des tonnes et résiste à l'impact des rochers.
• Grues: Crane Booms utilise 738 - un rapport de force / poids élevé permet de soulever des charges lourdes (jusqu'à 100 tonnes) Sans plier.
• Équipement d'exploitation: Les cadres de camions de transport de mines utilisent 738 - Ressists corrosion de l'eau de la mine (avec galvanisation) et gère les charges utiles de 50 tonnes.

Industrie maritime

• Structures de navires: Les petites coques de cargaison et les poutres de pont utilisent 738 - la galvanisation ou la peinture, Il résiste mieux à la corrosion en eau salée que l'acier au carbone ordinaire.
• Plates-formes offshore: Les petites structures de support de plate-forme en huile offshore utilisent 738 - sa résistance des charges d'onde, et la soudabilité permet un assemblage sur place.

3. Techniques de fabrication pour 738 Acier de structure

Production 738 l'acier de structure nécessite une précision pour maintenir son équilibre chimique et ses propriétés mécaniques. Voici le processus:

1. Processus métallurgiques (Contrôle des alliages)

• Fournaise à arc électrique (EAF): La méthode principale - acier de crap, minerai de fer, et des éléments d'alliage (chrome, nickel, molybdène) sont fondues à 1 600 à 1 700 ° C. Moniteur des capteurs composition chimique Pour assurer le carbone, manganèse, Et les alliages répondent aux gammes cibles.
• Fournaise de base à l'oxygène (BOF): Pour la production à grande échelle - le fer mouillé d'un haut fourneau est mélangé avec de la ferraille en acier, puis l'oxygène est soufflé pour ajuster la teneur en carbone. Les alliages sont ajoutés après le soufflage des propriétés finales.

2. Procédés de roulement

• Roulement chaud: L'alliage fondu est jeté dans des dalles (200-300 mm d'épaisseur), chauffé à 1 100-1,200 ° C, et a roulé à travers une série de moulins pour former des formes comme des poutres (I-hâtes, Poutres H), assiettes, ou bars. Le roulement chaud améliore la structure et la résistance des grains.
• Roulement froid: Utilisé pour les feuilles minces (Par exemple, pour les cadres automobiles)—Ellé à température ambiante pour améliorer la finition de surface et la précision dimensionnelle. Le roulement à froid augmente légèrement la dureté, Le recuit peut donc suivre pour restaurer la ductilité.

3. Traitement thermique (Résistance à la couture)

• Normalisation: Chauffé à 850-900 ° C et maintenu pour 30-60 minutes, puis refroidi dans l'air. Cela affine la taille des grains, équilibre la force et la ductilité, et est le traitement thermique le plus courant pour les applications structurelles.
• Trempage et tempérament: Pour les besoins à haute résistance - Hauché à 820-860 ° C (austénidation), éteint dans l'eau pour durcir, puis tempéré à 550-600 ° C pour réduire la fragilité. Cela augmente la résistance à la traction à 750 MPA (Utilisé pour les essieux d'équipement lourd).
• Recuit: Chauffé à 700-750 ° C et refroidi lentement - soutient l'acier pour la formation complexe (Par exemple, poutres de pont incurvées) ou usinage.

4. Formage et traitement de surface

• Méthodes de formation:
• Press Forming: Utilise des presses hydrauliques (1,000-5,000 tonnes) Pour façonner les poutres ou les colonnes en profils personnalisés (Par exemple, colonnes effilées pour les bâtiments modernes).
• Flexion: Utilise des cintrages pour créer des formes incurvées (Par exemple, arcs de pont)—738 La ductilité permet à la flexion des rayons aussi petits que 5x l'épaisseur du matériau.
• Soudage: Soudage sur place des pièces structurelles (Par exemple, Connexions de faisceau à colonne) Utilise le soudage MIG avec du métal de remplissage à faible teneur en carbone - pas de préchauffage nécessaire, gagner du temps de construction.
• Usinage: Les moulins CNC et les tours de la forme des pièces de précision (Par exemple, arbres de vitesses)- utilise des outils HSS ou en carbure avec du liquide de coupe pour éviter la surchauffe.
• Traitement de surface:
• Peinture: Peinture industrielle (Par exemple, époxy) est appliqué à l'acier de construction pour éviter la rouille - commune dans les bâtiments ou les ponts intérieurs.
• Galvanisation: Galvanisation à chaud (revêtement de zinc) est utilisé pour la marine ou l'acier extérieur (Par exemple, coque, plates-formes offshore)—Sepde la résistance à la corrosion pour 20+ années.
• Dynamitage: Explose en acier avec de minuscules perles métalliques pour éliminer l'échelle et la rouille - améliore l'adhésion de la peinture / galvanisation.

5. Contrôle de qualité (Focus de sécurité structurelle)

• Tests ultrasoniques: Vérifie les défauts internes (Par exemple, fissure, vides) en poutres ou colonnes épaisses - critique pour les pièces porteuses.
• Tests radiographiques: Inspecte les soudures pour les défauts (Par exemple, porosité, manque de fusion) Dans les connexions de pont ou de construction - les soudures d'installation peuvent transporter une charge.
• Tests de traction: Vérifie la force de traction (650-750 MPA) et la limite d'élasticité (450-550 MPA) pour rencontrer 738 caractéristiques.
• Analyse de microstructure: Examine l'alliage au microscope pour confirmer la structure des grains uniformes - pas de phases fragiles (Par exemple, martensite) qui pourrait provoquer une défaillance.
• Tests d'impact: Effectue des tests à chary en V en V à -20 ° C pour assurer la ténacité à l'impact (60-80 J)—Critique pour les applications par temps froid ou sismique.

4. Étude de cas: 738 Acier de structure dans les grues lourdes

Un fabricant d'équipements de construction a utilisé la note A572 standard 50 Acier pour les grues. Les booms pesaient 800 kg et pourrait soulever 50 tonnes - trop lourdes pour les grues mobiles, qui nécessitaient des booms plus légers pour améliorer la maniabilité. Ils sont passés à 738 acier de structure, avec les résultats suivants:

• Force & Poids: Le 738 Boom était 15% diluant (depuis 20 mm à 17 MM) et pesé 680 kg (15% plus léger) Tout en soulevant la même chose 50 tonnes - grâce à la limite d'élasticité plus élevée du 738.
• Performance: Le boom plus léger a réduit le poids total de la grue en 1.2 tonnes, Amélioration de l'efficacité énergétique par 8% et permettre l'accès à des chantiers de construction étroits (où les grues plus lourdes ne pouvaient pas correspondre).
• Économies de coûts: Le fabricant a sauvé $500 par boom des coûts des matériaux (Moins d'acier utilisé) et reçu 20% Plus de commandes pour le briquet, plus de grues agiles.

5. 738 Acier de structure vs. Autres matériaux

Comment 738 acier de structure compare à d'autres matériaux structurels communs? Décomposons-le avec une table détaillée:

Adéabilité de l'application

• Des immeubles de grande hauteur: 738 est meilleur que A36 / A572 (poutres plus minces, poids inférieur) et moins cher que HSLA ou composites.
• Grues mobiles: 738 surpasse A572 (plus léger pour la même force) et est beaucoup moins cher que l'aluminium ou les composites.
• Ponts: 738 est supérieur à A36 (meilleure résistance à la fatigue pour la circulation) et plus rentable que HSLA pour la plupart des projets.
• Structures marines: 738 (avec galvanisation) est moins cher que l'aluminium et plus facile à souder que les composites, Bien que l'aluminium ait une meilleure résistance à la corrosion.

La vision de la technologie Yigu sur 738 Acier de structure

À la technologie Yigu, Nous voyons 738 Structural Steel comme cheval de bataille rentable pour les applications lourdes. Sa force équilibrée, ductilité, et la soudabilité le rend idéal pour notre construction, automobile, et les clients de l'équipement lourd. Nous recommandons souvent 738 pour les faisceaux de grande hauteur, grue, et les structures résistantes à la sismique - où elle réduit les coûts des matériaux (profils plus minces) et simplifie le soudage sur place. Bien qu'il ait besoin d'un revêtement pour des environnements difficiles, Son faible coût et ses performances fiables offrent une meilleure valeur que HSLA premium ou matériaux composites, s'aligner sur notre objectif de durable, solutions pratiques.

FAQ

1. Peut 738 l'acier de structure être utilisé par temps froid?

Oui. 738 a une excellente ténacité à impact (60-80 J à -20 ° C), Il résiste donc aux climats froids (Par exemple, Europe du Nord, Canada). Il est couramment utilisé pour les ponts, bâtiments, et l'équipement lourd qui fonctionnent à des températures inférieures à zéro.

2. Fait 738 l'acier de structure doit être enduit pour une utilisation en plein air?

Oui. Alors que 738 a une meilleure résistance à la corrosion que l'acier en carbone nature, Ça rouille toujours sous la pluie, neige, ou eau salée. Pour les applications extérieures (Par exemple, ponts, grues extérieures), utiliser la peinture (époxy) ou galvaniser (revêtement de zinc) prolonger sa durée de vie à 20+ années.

3. Comment 738 Comparez à HSLA Steel pour les projets structurels?

738 a une limite d'élasticité similaire à la note HSLA 65 mais est 10% moins cher et plus facile à souder (Aucun préchauffage nécessaire). HSLA a une résistance à la corrosion légèrement meilleure, mais 738 est un meilleur choix pour la plupart des projets de construction / équipement lourd - offrir une résistance similaire à moindre coût et une fabrication plus simple.