超大量の負荷プロジェクトに取り組んでいる場合は、そのようなものです 60+ ストーリーの高層ビル, 深海オフショアプラットフォーム, または1,500トンのクレーン - 妥協のない強度をもたらす構造鋼が必要です。EN S550構造鋼 これらのハイステークスジョブのトップティアの選択ですが、S460のようなグレードよりも強くなるものは何ですか, そして、いつ投資する価値がありますか? このガイドは、その重要な特性を分解します, 実世界のアプリケーション, 製造手順, そして、それが他の素材にどのように積み重なるか. 最後まで, 最も要求の厳しいプロジェクトに適しているかどうかはわかります.
1. EN S550の材料特性
EN S550の定義機能はその機能です例外的な機械的強度 - 安全な製造に十分な延性を維持しながら、極端な負荷を処理するように設計されています. そのコア特性に飛び込みましょう:
重要な合金組成
- 炭素含有量: 0.16-0.22% (強度と溶接性のバランスを強く制限します - より高い炭素は、オンサイト作業には脆くなりすぎます).
- その他の要素: マンガン (1.00-1.60%, タフネスのために), シリコン (マックス 0.55%, 脱酸化用), ニオビウムのような高度なマイクロアロイ (NB, ≤0.06％), バナジウム (v, ≤0.06％), とチタン (の, ≤0.02％). これらのマイクロアロイは、鋼の穀物構造を改良する小さな沈殿物を形成します, 延性を犠牲にすることなく強度を高める. リン (マックス 0.040%) と硫黄 (マックス 0.035%) 冷たい脆性を防ぐために厳密に制限されています.
重要な機械 & 物理データ
| 財産 | 典型的な値 | テスト標準 |
|---|---|---|
| 降伏強度 | ≥550MPa | で 10025-6 |
| 抗張力 | 670-830 MPA | で 10025-6 |
| 伸長 | ≥17％ | で 10025-6 |
| 硬度 (ブリネル) | ≤250HB | ISOで 6506-1 |
| 密度 | 7.85 g/cm³ | ISOで 10976 |
| 熱伝導率 | 40 w/(M・k) | ISOで 834 |
| 磁気特性 | 強磁性 (磁石を引き付けます, オーステナイトステンレス鋼とは異なり) | – |
本当の例: ロッテルダムのオフショア企業がEN S550を2,000メートルの深い海底パイプラインクランプでテストしました. スチール 550 MPAの降伏強度が処理されました 800 静水圧のkn, その間 17% 伸び、ダイバーが割れずに水中を調整させます。S460はストレステストではできませんでした (それは下にスナップしました 650 kn圧力).
2. EN S550のアプリケーション
EN S550はのために構築されていますウルトラエクストリーマ, 安全性の高いプロジェクト 高強度グレードでさえ (S420, S460) 足りない. これがそのトップの使用です, 実用的なケースで:
- オフショア構造: 深海オイル/ガスプラットフォームジャケット用, 風力タービンモノパイル (300+ 高さのメートル), そして海底井戸. ノルウェーのエネルギー会社が2,500メートルの深さのオフショアプラットフォームのサポート脚でEN S550を使用しました。 1,200 KN波力と塩水腐食 (適切なコーティングで), 後の変形を示します 5 年.
- 重い構造: のために 60+ ストーリーの高層ビルコア, ロングスパンブリッジのメインガーダー (200+ メータースパン), スタジアムアーチトラス. ベルリンビルダーは、65階建ての高層ビルの中心コアにEN S550を使用しました。 25% (解放 400 使用可能なスペースのm²) タワーの100,000トンの重量をサポートしながら.
- クレーンコンポーネント: 1,500トンのクローラークレーンブーム, フックを持ち上げる, とシャーシ. ミュンヘンの機器メーカーは、2,000トンのクレーンブームにEN S550を使用しています - スチール 670-830 MPA引張強度は、曲げずに1,800トンのリフトを処理します, s460ブームを超えて 40%.
- マイニング機器: ディープマインシャフトライナー用, 100-トン掘削機バケツ, および地下コンベアフレーム. ワルシャワの鉱業会社は、1,000メートルの深さの鉱山シャフトでEN S550を使用しています - その硬度 (≤250HB) 岩からの摩耗に耐えます, そして、その強さは下の崩壊を防ぎます 800 岩の圧力のKPA.
- 圧力容器: 超高圧タンク用 (300+ バー化学反応器, 燃料電池の水素貯蔵). ウィーンの石油化学プラントは、400バー炭素キャプチャタンクにEN S550を使用します。鋼の延性は圧力スパイクを吸収します, EUの安全規範1に会う 13445.
- その他の用途: 産業機械 (2,000-トン油圧プレスフレーム), 自動車シャーシ (150トンの負荷のヘビーデューティトレーラーフレーム), そして 配管システム (遠隔地の高圧オイル/ガス伝達ライン).
3. EN S550の製造プロセス
EN S550を生産するには、精密エンジニアリングが必要です。その極端を達成するためにすべてのステップが制御されます強度要件 (のために 10025-6). これが故障です:
- スチール製造: 電動弧炉を使用します (EAF) ひしゃく洗練されています (lf) for ultra-tight control over 合金組成. マイクロアロイを追加します (ニオブ, バナジウム, チタン) 均一な穀物の洗練を確保するために、LF中に正確な用量で. ハンブルク鉄鋼工場は、硫黄レベルのEN S550を生産しています <0.030% 脆性を避けるため.
- 継続的なキャスト: 濃いスラブを作るために、金型に溶融鋼を注ぎます (280-320mm) 遅い冷却で (50°C/min). 遅い冷却により、マイクロアロイが均等に分布します。一貫した強度のために重要です. スラブは介して検査されます 100% 内部欠陥を検出するための超音波検査.
- ホットローリング: スラブを1180-1250°Cに加熱し、それらを最終的な形に丸めます (プレート, ビーム) 厳密な厚さの許容範囲で (±0.5mm). ローリングは複数のパスで行われてマイクロアロイをアクティブにします。 550 MPA. 例えば, EN S550オフショアプレートは、深海使用のために厚さ50〜60mmに丸められています.
- アニーリング: すべてのEN S550部品に必須 - 700〜740°Cまで加熱します, 保持します 4-5 時間, その後、ゆっくりと涼しくなります (40°C/時間). アニーリングは、ローリングから内部ストレスを減らし、延性を改善します (クレーンブームを曲げるために重要です).
- 漬物: 酸化物の鱗を除去するために、一酸一酸とフッ素酸の混合物に浸漬鋼. これにより、表面がきれいになります, 腐食防止コーティングの確保 (亜鉛 - アルミニウム合金またはエポキシ) ADHERE-オフショアプロジェクトの必須.
- 機械加工: ウルトラハードカーバイドツールを使用します (WC-何グレード) クーラント付き. EN S550の高い硬度 (≤250HB) それを作ります 30% S460よりもマシンが遅い - の使用速度 80-100 過熱を避けるためのm/minと鋭いツール. ミュンヘンのワークショップは、炭化物ツールが最後に報告しています 50% ここでは高速鋼より長い.
- 溶接: 使用 (タングステン不活性ガス) 低水素での溶接, 高強度電極 (例えば。, E8018-B2). 12mmから200〜250°Cより厚い部分を予熱します (S460の予熱を超えています) 620°Cでのポストウェルドストレスリリーブ 2 時間. これにより、溶接亀裂が防止されます。これは、高強度鋼の中心です.
- 品質管理: Test each batch for 抗張力 (670-830 MPA) そして 降伏強度 (≥550MPa) のために 10025-6. 重要な部品の場合, -40°Cで衝撃テストを追加します (≥30j) そして 100% 表面亀裂をチェックするための磁気粒子試験.
6. EN S550の標準と仕様
本物を確保するために, 高品質のEN S550, これらの標準のコンプライアンスを確認します:
- で 10025-6: クエンチと焼き付けられた高強度の構造鋼の欧州標準の中核標準 - EN S550の構成を定義しています, 機械的特性, 熱処理.
- ASTM A572グレード 100: 私たち. 同等 - a 690 MPA降伏強度 (EN S550よりも高い) 北米のプロジェクトには交換可能です.
- ISO標準: ISO 630 enとアライメントします 10025-6, グローバルな一貫性を確保します.
- ヨーロッパの規範 (で): 関連する規範にはen isoが含まれます 6892-1 (引張試験), ISOで 148-1 (インパクトテスト), とenso 15614-1 (溶接資格).
常にサプライヤーに依頼してください:
- 材料認証 (で 10204 3.2 証明書) - 最も厳格です, マイクロアロイコンテンツと低温衝撃性能の確認.
- 適合テスト results (引張レポート, 硬度マップ, 超音波スキャンレコード).
- 技術データシート (TDS) with welding pre-heat/post-heat temps and machining guidelines.
品質管理のヒント: ミラノのサプライヤーはかつてS460をS550として販売しました。これにより、1,200トンのリフト中にクレーンブームが変形しました。. 常に証明書の降伏強度をクロスチェックしてください (≥550MPa) 災害を避けるため.
7. 比較: およびS550対. その他の材料
EN S550は一般的な構造鋼に対してどのように積み上げられますか? 以下は、強度に焦点を当てた並んで比較しています, 料金, およびユースケース:
| 材料 | 降伏強度 | 抗張力 | 料金 (vs. S550) | 重要な利点 | に最適です |
|---|---|---|---|---|---|
| S550 | ≥550MPa | 670-830 MPA | 100% | ウルトラエクストリーマ強度 + 安全性 | 60+ ストーリーの高層ビル, 沖合の深い, 1500-トンクレーン |
| およびS235 | 235 MPa以上 | 360-510 MPA | 40% | 低コスト | 住宅梁, 小さなマシン |
| S275 | 275 MPa以上 | 370-530 MPA | 55% | 中程度の強度 | 商業倉庫 |
| S355 | ≥355MPa | 470-630 MPA | 65% | 重い強さ, 低コスト | 20-30 物語の建物 |
| およびS420 | ≥420MPa | 520-680 MPA | 80% | 高強度 | 30-40 物語の建物, 浅いオフショア |
| およびS460 | ≥460MPa | 550-700 MPA | 90% | 極端な強さ | 40-50 物語の建物, 1000-トンクレーン |
| ASTM A572グレード 100 | ≥690MPa | 760-900 MPA | 120% | 私たち. 超強度 | 北米の深海沖 |
| Q345 (中国の相当) | ≥345MPa | 470-630 MPA | 50% | アジアでは低コスト | 中国の重い建設 |
例えば: ハンブルクに2,000トンのクローラークレーンを建設している場合, EN S550は交渉不可能です。ブームの負荷を処理できる唯一のグレードです. 50階建てのオフィスタワーを建設している場合, S460はより費用対効果が高くなります (10% 安く) 強さのニーズを満たしている間.
Yigu Technologyの視点
Yiguテクノロジーで, オフショアのグローバルクライアントにS550を提供しています, 工事, と重機. その最大の強みは信頼性です。それは、厳密なEUの安全規範を満たしながら、超大量の負荷容量を提供します. 私たちのデータは、クライアントが重要な部分の障害を削減することを示しています 60% vs. ディープオフショアプロジェクトのS460. カスタム製造を提供しています (例えば。, 湾曲した沖合の山) そして 3.2 バッチごとの認定. 強さを危険にさらすことができないプロジェクトの場合, EN S550は投資の価値があります。長期的な安全性を確保し、メンテナンスコストを削減します.
よくある質問
- EN S550は、北極環境で使用できます?
はい, ただし、「NL」グレードを選択してください (S550NL), -40°Cでの衝撃靭性についてテストしました (≥30j). 標準EN S550は-25°C未満で脆くなります。. - EN S550は溶接するのが難しいです?
低学年よりも困難です, しかし、適切な手順で管理可能: 低水素電極を使用します (E8018-B2), 厚い部分を200〜250°Cに予熱します, そして、ポストウェルドストレスリリーブ. Avoid MIG welding for parts >15mm—TIG welding is more reliable for strength matching. - いつEN S460よりもEN S550を選択する必要があります?
プロジェクトに超大量の負荷がある場合は、EN S550を選択してください (例えば。, >1,000-ton lifts, 2,000-メーターの深いオフショア) またはスペースを節約する必要があります (薄いコンポーネント). 極端なものにはs460を選択してください 10% より安く、機械加工しやすい.
