あなたが建設で働いている場合, エンジニアリング, または製造, EN19構造鋼のことを聞いたことがあるでしょう. しかし、それを際立たせるもの? このガイドは、その重要な特性を分解します, 実世界の使用, そしてそれが他の資料とどのように比較されるか - あなたはあなたのプロジェクトのために情報に基づいた決定を下すことができます.
1. EN19構造鋼の材料特性
EN19の人気は、バランスの取れたプロパティから始まります. 以下は、その化学物質の詳細な内訳です, 物理的な, 機械, その他の重要な特性.
1.1 化学組成
The化学組成 EN19は、一貫性を確保するために厳密に制御されます. これが典型的な範囲です (基準ごとに):
| 要素 | コンテンツ範囲 (%) | 役割 |
|---|---|---|
| 炭素 (c) | 0.36 - 0.44 | 強さと硬さを高めます |
| マンガン (Mn) | 0.70 - 1.00 | 延性と溶接性が向上します |
| シリコン (そして) | 0.10 - 0.40 | 耐熱性を高めます |
| 硫黄 (s) | ≤ 0.050 | 脆性を避けるために最小化されます |
| リン (p) | ≤ 0.050 | 亀裂を防ぐために制御されます |
| 合金要素 (クロム, ニッケル) | cr: 0.80 - 1.10; で: 0.30 - 0.60 | 靭性と耐衝撃性を高めます |
1.2 物理的特性
EN19物理的特性 さまざまな環境で簡単に作業できるようにします:
- 密度: 7.85 g/cm³ (ほとんどの構造鋼と同じです)
- 融点: 1450 - 1500°C
- 熱伝導率: 48 w/(M・k) 20°Cで
- 比熱容量: 460 J/(kg・k)
- 熱膨張係数: 13.5 ×10⁻⁶/°C (20 - 100°C)
1.3 機械的特性
これらは、構造用に最も重要な特性です. EN19はここで優れています:
- 抗張力: 620 - 780 MPA
- 降伏強度: ≥ 415 MPA
- 伸長: ≥ 12% (負荷の下で柔軟性を確保します)
- 硬度: 190 - 250 HB (ブリネルスケール)
- 耐衝撃性: ≥ 40 j -20°Cで (突然のショックに抵抗します)
- 疲労強度: 〜300 MPa (繰り返される負荷の下での長期使用のため)
1.4 その他のプロパティ
- 耐食性: 適度 (屋外で使用するための塗料や亜鉛めっきなどのコーティングが必要です)
- 溶接性: 良い (予熱が必要です 150 - 割れを防ぐための200°C)
- 加工性: 素晴らしい (掘削でうまく機能します, ミリング, と回します)
- 磁気特性: 強磁性 (磁石を引き付けます, 特定の産業テストに役立ちます)
- 延性: 高い (壊れずに曲がったり形成されたりすることができます)
2. EN19構造鋼のアプリケーション
EN19の汎用性により、業界全体で最大の選択肢となっています. ここに最も一般的な用途があります:
- 工事: 頑丈なビームに使用されます, 列, 高層ビルのフレームワーク. 例えば, ロンドンのシャードは、緊張強度が高いため、コアサポート構造でEN19を使用しました.
- ブリッジビルディング: 橋のデッキやトラスに最適です. スコットランドのクイーンズフェリー交差点は、ケーブルステイシステムの一部についてEN19に依存していました, 一定のトラフィック負荷に耐えるため.
- 産業構造: 製造工場をサポートします, 保管施設, クレーンレール. EN19を使用して5トンのクレーンビームを構築するドイツの自動車工場.
- 機械工学: ギアを作ります, シャフト, およびマシンコンポーネント. 主要なトラクターブランドは、そのトランスミッションシャフトにEN19を使用します, その疲労強度のおかげです.
- 自動車産業: 重いトラックで使用されます (例えば。, 車軸部品) そしてレーシングカー (ロールケージ).
- 造船: 小規模から中規模の容器の船体フレームとデッキサポートを作成する.
- 鉄道インフラストラクチャ: 高速ライン用の鉄道寝台車とブリッジコンポーネントを構築します.
- エネルギーセクター: 風力タービンタワーで使用されます (フランジを接続します) 石油掘削装置プラットフォーム.
- 建築要素: 現代の建物に装飾的でありながら強い梁を追加します (例えば。, 博物館と空港).
3. EN19構造鋼の製造技術
生鋼を使用可能なEN19製品に変えるには、4つの重要なステップが含まれます:
3.1 ローリングプロセス
- ホットローリング: 最も一般的な方法. 鋼は加熱されます 1100 - 1250°Cで形状に押し付けられます (ビーム, プレート, バー). ホットロールされたEN19は粗い表面ですが、強度が高くなっています.
- コールドローリング: 薄いシートまたは正確な形のために室温で行われます. コールドロールされたEN19は滑らかな仕上げですが、延性が低くなります (しばしばアニールされます).
3.2 熱処理
熱処理EN19の特性:
- アニーリング: 加熱されています 820 - 850°C, 開催, その後、ゆっくりと冷却されました. 硬度を低下させ、機械加工性を向上させます.
- 正規化: 加熱されています 850 - 900°C, その後、空気で冷却されました. 強度と靭性を高めます.
- 焼き戻し: 消光後 (迅速な冷却), 加熱されています 500 - 600°C. 硬度と延性のバランス (ギアやシャフトに使用されます).
3.3 製造方法
- 切断: 用途 プラズマ切断 (速い, 厚いプレート用) または 酸素燃料切断 (低コスト, 炭素鋼用).
- 溶接技術: アーク溶接 (オンサイト作業で最も一般的です) そして レーザー溶接 (薄い部品の精度). 予熱は亀裂を避けるために必須です.
- 曲げと形成: プレスブレーキまたはローラーで行われます. EN19の延性により、建築設計のために曲線に形作られることができます.
3.4 品質管理
- 検査方法: 超音波検査 (内部欠陥をチェックします) そして 磁気粒子検査 (表面亀裂を見つけます).
- 認証基準: 会う必要があります ISO 683-1 (構造鋼) そして 10083-1 (クエンチと焼き付けされた鋼) 品質を確保するため.
4. ケーススタディ: 実際のプロジェクトでEN19
4.1 高層構造: ロッテワールドタワー (ソウル)
555メートルのロッテワールドタワーは、その上床ビームにEN19を使用しています. エンジニアはEN19を選択しました降伏強度 (415 MPa以上) 余分なバルクを追加せずにタワーの重量をサポートできます. インストール後のテストは、ビームが構造的完全性を維持したことを示しました 10 長年の風と地震活動.
4.2 産業用アプリケーション: フォルクスワーゲンのウルフスバーグ工場
フォルクスワーゲン最大の工場では、自動化された組立ラインレールにEN19を使用しています. レールは高くする必要があります耐摩耗性 (一定のロボットの動きから) そして疲労強度 (毎日の負荷を処理する). EN19の硬度 (190 - 250 HB) および疲労評価 (300 MPA) それを完璧にフィットさせました - 鉄道の交換コストを削減しました 30% 炭素鋼と比較して.
5. 比較分析: EN19対. その他の材料
EN19はどのように積み重ねられますか? 一般的な代替品と比較しましょう.
5.1 vs. 他の種類のスチール
| 特徴 | EN19構造鋼 | 炭素鋼 (A36) | 合金鋼 (EN24) |
|---|---|---|---|
| 抗張力 | 620 - 780 MPA | 400 - 550 MPA | 800 - 1000 MPA |
| 溶接性 | 良い | 素晴らしい | 適度 |
| 料金 (トーンごと) | $800 - $1,000 | $600 - $800 | $1,200 - $1,500 |
5.2 vs. 非金属材料
- コンクリート: EN19は10倍軽量で、緊張が5倍強くなっています. しかし、コンクリートは基礎には安くなります. 例えば, 橋は桟橋にコンクリートを使用し、梁にはEN19を使用できます.
- 複合材料 (例えば。, 炭素繊維): 複合材料は軽量ですが、3倍高価です. EN19は重い負荷に適しています (例えば。, クレーンビーム).
5.3 vs. その他の金属材料
- アルミニウム合金: アルミニウムは軽量ですが、引張強度が低くなっています (200 - 300 MPA). EN19は、ブリッジトラスなどの構造部品に適しています.
- ステンレス鋼: ステンレス鋼は耐食性が優れていますが、2倍の費用がかかります. EN19は、屋内またはコーティングされた屋外での使用に優先されます.
5.4 料金 & 環境への影響
- コスト分析: EN19の材料コストは炭素鋼よりも高いが、合金鋼よりも低い. その 製造コスト is also lower than composites (切断/溶接が簡単です).
- 環境への影響: EN19はです 100% リサイクル可能 (保存します 75% エネルギー対. 新しいスチールを作る). その生産は、ステンレス鋼やアルミニウムよりも少ないエネルギーを使用します.
6. EN19構造鋼に関するYiguテクノロジーの見解
Yiguテクノロジーで, EN19と10年以上にわたってエンジニアリングおよび製造プロジェクトで協力してきました. そのバランス機械的特性 - 高張力強度, 良い溶接性, 優れた機械性 - 建設および自動車産業のクライアントにとって信頼できる選択肢を作成します. クレーンシャフトやブリッジビームなどの頑丈なコンポーネントには、EN19をお勧めします, メンテナンスコストを長期的に削減するため. 腐食抵抗を必要とするプロジェクトの場合, EN19をカスタムの亜鉛メッキソリューションとペアにして寿命を延ばします. 全体, EN19は、費用対効果の高いままです, ほとんどの構造的ニーズのための高性能オプション.
EN19構造鋼に関するFAQ
- 屋外での使用に適したEN19構造鋼です?
はい, しかし、それは保護が必要です (例えば。, 亜鉛メッキまたはペイント) because its 耐食性 中程度です. コーティングなし, 湿った環境で錆びる可能性があります. - EN19は他の種類のスチールに溶接できます?
絶対に. 炭素鋼によく溶接します (例えば。, A36) そしてほとんどの合金鋼. EN19を予熱することを忘れないでください 150 - 割れを防ぐための200°C. - EN19が処理できる最大負荷は何ですか?
形状とサイズに依存します, しかし、100mm x 100mm EN19ビームはまでにサポートできます 5 静的負荷のトン (業界テストごと). 動的荷重用 (例えば。, 渋滞), エンジニアはこれを減らします 3 安全のためのトン.
