GB Q420 in acciaio ad alta resistenza: Proprietà, Usi & Guida al confronto globale

metal parts custom manufacturing

Se stai affrontando edifici grattacieli, ponti a lunga durata, o pesanti progetti industriali in Cina o nei mercati asiatici, dove l'acciaio di base (Q235/Q345) non è abbastanza forte—GB Q420 in acciaio ad alta resistenza è la soluzione. Come la parte bassa di alta resistenza della Cina (HSLA) acciaio per strutture carico-critiche, offre una forza eccezionale senza sacrificare la saldabilità. Ma come si confronta con i gradi internazionali come EN S460 o ASTM A572? E quando dovresti passare da Q345 a Q420? Questa guida rompe i suoi tratti chiave, usi del mondo reale, Passi di produzione, e confronti per aiutarti a scegliere il materiale giusto per i progetti ad alto stress.

1. Proprietà del materiale di GB Q420 ad alta resistenza

GB Q420 è progettato perresistenza al carico estremo—Il la sua forza di snervamento è 22% superiore a Q345, rendendolo ideale per i progetti in cui ogni millimetro di acciaio conta. Ci immerciamo nelle sue caratteristiche fondamentali:

Composizione in lega chiave

  • Contenuto di carbonio: 0.20% max (Strickly limitato a mantenere la saldabilità ed evitare la fragilità, critica per l'assemblaggio strutturale in loco).
  • Elementi che aumentano la forza: Manganese (1.00-1.70%, Migliora la resistenza alla trazione), silicio (0.55% max, Purificazione dell'AIDS), e microalloe come il vanadio (0.02-0.15%) o niobio (0.015-0.06%). Questi microalloe perfezionano la struttura del grano, spingere la forza di snervamento a 420 MPA senza aggiungere pesante (e costoso) Leghe come il nichel.
  • Controlli di impurità: Fosforo (≤0,045% max) e zolfo (≤0,045% max) sono strettamente limitati per prevenire punti deboli in applicazioni ad alto stress.

Meccanico critico & Dati fisici

ProprietàValore tipicoStandard di prova
Forza di snervamento≥420 MPaGB/T. 1591
Resistenza alla trazione520-680 MPAGB/T. 1591
Allungamento≥18% (In 200 mm)GB/T. 1591
Durezza (Brinell)≤210 HbGB/T. 231.1
Densità7.85 g/cm³GB/T. 2975
Conducibilità termica42 Con(M · k)GB/T. 3651
La tenacità dell'impatto (a -40 ° C.)≥34 jGB/T. 229

Un vero esempio: Una società di ingegneria Shenzhen ha testato GB Q42. Q345 per le colonne core di un hotel a 25 piani. Q420 carichi di pavimento da 35 tonnellate supportate (1.2x più di Q345) mentre usi 18% acciaio più sottile: libero 250 m² di spazio utilizzabile. La sua resistenza all'impatto di -40 ° C significava anche che poteva essere utilizzata negli inverni freddi della Cina settentrionale, dove Q345 rischiasse di blitting.

2. Applicazioni di GB Q420 ad alta resistenza

GB Q420 è progettato perStress, progetti di risparmio spaziale dove la forza ed efficienza non sono negoziabili. Ecco i suoi usi migliori, con casi pratici:

  • Edifici grattacieli: Per 20+ core di costruzione di storie, colonne portanti, e muri di taglio. Uno sviluppatore di Pechino ha utilizzato GB QB 420 per un nucleo della torre residenziale di 30 piani: l'acciaio 420 Spessore della colonna taglio della resistenza di snervamento MPA da 20%, e la sua saldabilità consente agli equipaggi di assemblare il nucleo 4 settimane più veloce rispetto all'utilizzo di acciaio ad altissimo livello.
  • Ponti e travi: Per ponti a lungo termine (40-80 Campioni), travi principali del cavalcavia autostradale, e supporti del ponte ferroviario. Il punto Hubei ha usato GB Q420 per un ponte autostradale di 60 metri: la resistenza alla trazione dell'acciaio (520-680 MPA) traffico di camion pesanti gestiti (30-carichi ton) e ha resistito al ceding, con costi di manutenzione 50% inferiore a Q345 Bridges.
  • Costruzione pesante: Per capriate di tetto dello stadio (campate 30-50 metri), cornici in acciaio del terminal dell'aeroporto, e grandi strutture del centro espositivo. Uno stadio Guangzhou ha usato GB Q420 per le sue capriate del tetto di 45 metri: la resistenza dell'acciaio supportava i carichi di neve (1.0 kn/m²) e forze del vento (80 mph), mentre il suo peso leggero ha ridotto i costi di noleggio della gru.
  • Edifici industriali: Per cornici per macchinari pesanti (PER ESEMPIO., 500-tonnellate idrauliche), Supporti caldaie della centrale elettrica, e mezzanini di fabbrica (Supporto 10+ Attrezzatura ton). Una fabbrica automobilistica di Shanghai ha utilizzato GB QB Q420 per un telaio da pressa da 800 tonnellate: la resistenza dell'acciaio ha resistito alla vibrazione durante il timbro, e la sua resistenza all'impatto ha impedito il crack di sovraccarichi accidentali.
  • Quadro strutturale & Colonne/travi: Per cornici secondarie di grattacielo commerciale e grandi travi atrio. Un centro commerciale Chengdu ha usato GB Q420 per le sue travi atrio da 20 metri: le travi hanno supportato pannelli di vetro da 20 tonnellate e attrezzature HVAC, senza segni di deflessione dopo 3 anni.
  • Altri usi: Costruire capriate (grandi tetti di magazzino), Fabbricazione in acciaio (Ralles industriali per impieghi pesanti), E Uso di ingegneria generale (Supporti secondari della piattaforma offshore).

3. Processi di produzione per GB Q420 ad alta resistenza

La produzione di GB Q420 richiede un controllo preciso di microalloe e trattamento termico per colpire gli obiettivi di resistenza, più complessi di Q345 ma più semplici degli acciai ad altissimo livello. Ecco la rottura passo-passo:

  1. Making d'acciaio: Usa un forno ad arco elettrico (Eaf) con la raffinazione del mestolo (Lf) Per perfezionare il minerale di ferro. Aggiungi microalloe (Vanadio/Niobium) in exact doses to meet composizione in lega specs for GB/T 1591. Una mulino a bordo Tangshan utilizza sistemi LF automatizzati per mantenere il vanadio allo 0,08-0,12%, critico per coerente 420 Forza di snervamento MPA.
  2. Casting continuo: Versare l'acciaio fuso negli stampi per formare fioriture spesse (250-300mm) o lastre. Raffreddamento lento (50° C/min) Garantisce la distribuzione uniforme delle microalloe: la distribuzione non causerebbe resistenza ai prodotti finali. Le fioriture subiscono test ad ultrasuoni per rilevare difetti interni (PER ESEMPIO., crepe).
  3. Rotolamento caldo: Fiorire di calore a 1150-1250 ° C e rotolare in forme strutturali (I-Beams, piatti, Trave H.) con tolleranze strette (± 0,1 mm). Passi di rotolamento multipli attivano microalloe, forza di costruzione. Per esempio, Le piastre del ponte GB Q420 sono arrotolate a uno spessore di 30-50 mm per una resistenza di carico ottimale.
  4. Trattamento termico (Spegnimento & Tempra): Opzionale ma consigliato per parti critiche:
    • Spegnimento: Acciaio a calore arrotolato a 900-950 ° C, Quindi raffreddare rapidamente in acqua (150° C/s). Questo forma una struttura martensitica dura.
    • Tempra: Riscaldare a 550-600 ° C., Presa 2 ore, Quindi raffreddare lentamente. Riduce la fragilità preservando la forza, critica per la resistenza all'impatto.
  5. Ricottura (Opzionale): Utilizzato per le parti che necessitano di ulteriore duttilità (PER ESEMPIO., capriate curve). Riscaldare a 700-740 ° C., Presa 1.5 ore, Quindi fresco. Un negozio di metallo Wuhan ricoa GB Q420 prima di preparare capriate di tetto curvo: questo consente ai lavoratori piegare l'acciaio in archi senza cracking.
  6. Pickling: Immergere l'acciaio a caldo/trattato a calore in acido cloridrico per rimuovere le scale di ossido. Essenziale per le parti che necessitano di vernici o rivestimenti anticorrosivi (PER ESEMPIO., ponti).
  7. Lavorazione: Usa gli strumenti in carburo (WC-CO con 12% cobalto) con refrigerante ad alta pressione. La durezza di GB Q420 (≤210 Hb) lo fa 25% più lento alla macchina rispetto a Q345: usa velocità di taglio di 70-90 m/min per evitare il surriscaldamento degli utensili.
  8. Saldatura: Utilizzare elettrodi a basso contenuto di idrogeno (PER ESEMPIO., E8018-G) Per evitare il crack di saldatura. Pre-heat parts >25mm thick to 200-250°C (superiore a 150 ° C di Q345) e rilancio di stress post-salvato a 600 ° C. Un negozio di saldatura a nanjing utilizza questo processo per le travi di ponti GB Q420: saldatura 100% Test ad ultrasuoni.

6. Standard e specifiche per GB Q420 ad alta resistenza

GB Q420 è governato dalla CinaGB/T. 1591—Non-confortent Steel non può essere utilizzato in progetti grattacieli o carico-critici. Ecco cosa verificare:

  • GB/T. 1591: Lo standard cinese principale: definire le proprietà meccaniche di GB Q420 (≥420 resa MPa), limiti di microalloia, e la tenacità dell'impatto (≥34 J a -40 ° C). Obbligatorio per progetti di grattacieli e ponti cinesi.
  • IN 10025-6 (S460QL): Equivalente europeo: forza di snervamento leggermente più elevata (≥460 MPa) ma usi simili, intercambiabile per progetti globali (PER ESEMPIO., Aziende cinesi che costruiscono nel sud -est asiatico).
  • Grado ASTM A572 65: Equivalente nordamericano - Matches GB Q420 Restensime (≥448 MPa, vicino a 420 MPA) e saldabilità, Ideale per progetti congiunti USA-Cina.
  • Standard ISO: Iso 630 Allinea con GB/T. 1591 per acciai HSLA, Garantire la coerenza globale per le certificazioni.

Chiedi sempre ai fornitori:

  • Certificazione dei materiali (GB/T. 1591 Rapporto di test del mulino)—Confirms Restendment Restendment (≥420 MPa), Contenuto di microalloe, e i risultati della resistenza all'impatto.
  • Test di conformità records (Grafici di test di trazione, Rapporti di scansione ad ultrasuoni, e dati di test di impatto).
  • Schede tecniche di dati (TDS) with welding pre-heat temps, velocità di lavorazione, e linee guida per il trattamento termico.

Consiglio di qualità: Un fornitore di Hangzhou una volta ha venduto Q345 come Q420: questo ha causato un calo di un mezzanino di fabbrica sotto carichi di 8 tonnellate. Controllare sempre la forza del rendimento del report del mulino (≥420 MPa) per evitare disastri.

7. Confronto: GB Q420 vs. Altri materiali

In che modo GB Q420 si accumula fino ad acciai strutturali comuni? Di seguito è riportato una rottura fianco a fianco per progetti ad alto stress:

MaterialeForza di snervamentoResistenza alla trazioneCosto (vs. Q420)Vantaggio chiaveMeglio per
GB Q420≥420 MPa520-680 MPA100%Standard cinese ad alta resistenza20+ edifici della storia, 40+M Bridges
GB Q235≥235 MPa375-500 MPA60%Basso costo1-6 edifici della storia
GB Q345≥345 MPa470-630 MPA80%Equilibrio a media resistenza7-19 edifici della storia, 20-39M Bridges
ASTM A36≥250 MPa400-550 MPA65%Disponibilità NANA Progetti a bassa rissa
Un S355JR≥355 MPa470-630 MPA85%Eu a metà forzaUnione Europea 7-19 edifici della storia
E S460≥460 MPa550-700 MPA110%EU ad alta resistenzaUnione Europea 20+ edifici della storia

Per esempio: Se stai costruendo un grattacielo di 25 piani a Shanghai, GB Q420 è l'ideale: incontra i codici cinesi, Salva spazio, e costi 10% Meno di S460. Se stai costruendo un hotel a 15 piani, Q345 è 20% più economico e sufficiente.

La prospettiva della tecnologia Yigu

Alla tecnologia Yigu, Forniamo GB Q420 a costruttori di grattacieli, Ingegneri del ponte, e clienti industriali in tutta l'Asia. La sua più grande forza è il raro equilibrio tra ultra-alta forza e praticità, critiche per i progetti in cui lo spazio e la sicurezza sono importanti. I nostri dati mostrano che i clienti riducono il peso strutturale in acciaio di 18% vs. Q345, Tagliare i costi di trasporto e installazione. Offriamo forme personalizzate (piastre di ponte spesse, colonne alte) e fornire report di test del mulino a 3,2 gradi. Per progetti ad alto stress cinese, GB Q420 non è solo un materiale: è un investimento in termini di efficienza e sicurezza strutturale a lungo termine.

FAQ

  1. GB Q420 può essere usato nei climi freddi?
    Sì: il suo impatto sulla tenacità di ≥34 J a -40 ° C lo rende adatto alla Cina settentrionale (PER ESEMPIO., Heilongjiang) e fredde regioni asiatiche. Non è necessario alcun trattamento extra, Ma confermare il rapporto del mulino include i risultati dei test di impatto -40 ° C.
  2. GB Q420 è difficile da saldare?
    Ha bisogno di più cure rispetto a Q345 ma è gestibile: Utilizzare elettrodi a basso contenuto di idrogeno (E8018-G), preriscaldamento parti spesse (≥25mm) a 200-250 ° C., e alleviare lo stress post-salvata. Evitare la saldatura MIG per giunti critici: TIG garantisce che la resistenza alla saldatura corrisponda all'acciaio di base.
  3. Quando dovrei passare da Q345 a Q420?
    Aggiorna quando il tuo progetto ha bisogno: (1) 20+ Story Heights (per risparmiare spazio), (2) bridge spans >40 meters (per resistenza al carico), O (3) cornici per macchinari pesanti (per vibrazioni/tenacità). Per progetti più piccoli, Q345 è più economico e più facile da lavorare.
Scorri fino all'alto