重い機械や自動車の送信など、高ストレスプロジェクトに取り組んでいる場合 - EN24構造鋼 知っておくべき名前です. この合金鋼は、その並外れた強度と靭性のために際立っています, しかし、実際のシナリオではどのように機能しますか? このガイドは、その化学物質の構成からコストまですべてを分解します, そのため、次のプロジェクトに適しているかどうかを判断できます.
1. EN24構造鋼の材料特性
EN24のパフォーマンスは、慎重にバランスの取れたプロパティから始まります. ハイデマンドアプリケーションの最大の選択肢となる詳細に飛び込みましょう.
1.1 化学組成
The 化学組成 EN24の強さを与えるものです. 以下は標準範囲です (のために 10083-3):
| 要素 | コンテンツ範囲 (%) | 重要な関数 |
| 炭素 (c) | 0.36 - 0.44 | 硬度と引張強度を高めます |
| マンガン (Mn) | 0.60 - 0.90 | 延性と溶接性が向上します |
| シリコン (そして) | 0.10 - 0.40 | 製造中の耐熱性を高めます |
| 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 |
| クロム (cr) | 0.90 - 1.20 | 耐摩耗性と靭性を増加させます |
| ニッケル (で) | 1.30 - 1.70 | 耐衝撃性を高めます, 特に低温で |
| モリブデン (MO) | 0.15 - 0.25 | 硬化性と疲労抵抗を改善します |
| 他の合金要素 | トレース量 (例えば。, 銅) | コアプロパティに大きな影響はありません |
1.2 物理的特性
EN24 物理的特性 極端な条件に適しています:
- 密度: 7.85 g/cm³ (ほとんどの構造鋼と同じです)
- 融点: 1420 - 1460°C
- 熱伝導率: 44 w/(M・k) 20°Cで (炭素鋼よりも低い, だからゆっくりと加熱します)
- 比熱容量: 465 J/(kg・k)
- 熱膨張係数: 13.0 ×10⁻⁶/°C (20 - 100°C, 精密部品の安定)
1.3 機械的特性
これらは、高ストレスアプリケーションで最も重要な特性です:
- 抗張力: 800 - 1000 MPA (消光と焼き戻しの後)
- 降伏強度: ≥ 600 MPA
- 伸長: ≥ 12% (壊れることなく形成するのに十分な柔軟性)
- 硬度: 240 - 300 HB (ブリネルスケール, 熱処理とともに増加させることができます)
- 耐衝撃性: ≥ 50 j -40°Cで (寒い環境に最適です)
- 疲労抵抗: 〜400 MPa (繰り返し負荷を処理します, エンジンシャフトのように)
- 硬化効果と抑制効果: 消光 (迅速な冷却) 続いて気性が続きます (暖房 500 - 600°C) タフネスを維持しながら強度を向上させます。ギアや車軸のために重要です.
1.4 その他のプロパティ
- 耐食性: 適度 (屋外での使用のためのクロムメッキや油分などのコーティングが必要)
- 溶接性: 公平 (予熱が必要です 200 - 亀裂を防ぐために300°C; 溶接後の熱治療をお勧めします)
- 加工性: 良い (硬さを減らすためにアニールしたときに最適)
- 磁気特性: 強磁性 (磁気検査ツールで動作します)
- 延性: 適度 (曲がっている可能性がありますが、低炭素鋼ほど簡単ではありません)
- タフネス: 高い (突然の影響の下で壊れることに抵抗します, ポットホールにぶつかる車のように)
2. EN24構造鋼のアプリケーション
EN24の強さと丈夫さは、重い負荷や衝撃に直面する部品に理想的です. ここに最も一般的な用途があります:
- 機械工学:
- ギア: 工業用品ボックスで使用されます (例えば。, コンベアシステム用) 耐摩耗性のため. ドイツのメーカーは、10トンのギアボックスにEN24を使用しています, 最後に 50% 炭素鋼で作られたものよりも長い.
- シャフト: パワーポンプとタービン - EN24の疲労抵抗は、一定の回転からの割れを防ぎます.
- 車軸: 重機をサポートします (例えば。, フォークリフト) 高降伏強度のおかげです.
- 自動車産業:
- 送信コンポーネント: トラックとSUVでギアセットと駆動シャフト. 米国. トラックブランドは、トランスミッションシャフトにEN24を使用しています, どのハンドル 300+ 失敗することなく馬力.
- サスペンションパーツ: ショックアブソーバーマウント - EN24の衝突抵抗は荒れた道路に耐えます.
- 産業機械:
- ベアリング: 大きな電動モーターで使用されます (例えば。, 工場向け) その硬さのため.
- ローラー: スチールミルの場合 - EN24は、ホットメタルシートからの摩耗に抵抗します.
- 工事:
- 構造コンポーネント: 工業用建物の頑丈な梁 (例えば。, オーバーヘッドクレーンを備えた倉庫).
- ビームと列: 重いトラックを運ぶ橋では、EN24の引張強度がサポートされています 10+ トンロード.
- 造船:
- ハルコンポーネント: 小貨物船の場合、EN24のタフネスは波と衝突に抵抗します.
- 鉄道産業:
- ホイール: 貨物列車の場合、EN24の耐摩耗性はメンテナンスコストを削減します.
- 車軸: 電車をサポートします (例えば。, 石炭キャリア) その高強度のおかげです.
3. EN24構造鋼の製造技術
EN24を使用可能な部品に変えるには、正確なプロセスが必要です. これがどのように作られているかです:
3.1 ローリングプロセス
- ホットローリング: 主な方法. 鋼は加熱されます 1150 - 1250°Cで形状に押し付けられます (バー, プレート, 偽造). ホットロールされたEN24には、粗い表面がありますが、強度が高くなっています.
- コールドローリング: EN24にはめったに使用されません (多くの場合、後で熱処理されるためです), しかし、滑らかな仕上げが必要な薄いシートのために行われます.
3.2 熱処理
熱処理は、EN24のパフォーマンスにとって重要です:
- 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. 硬度を低下させて、機械加工を容易にします.
- 正規化: 加熱されています 850 - 900°C, 空気で冷却されました. 大部分の均一性を改善します.
- クエンチングと焼き戻し: 最も重要なステップ. 鋼は加熱されます 830 - 860°C (オイルで消光されました), その後、和らげました 500 - 600°C. これにより、強度と靭性のバランスが生じます.
3.3 製造方法
- 切断: 用途 プラズマ切断 (厚いプレート用) または 酸素燃料切断 (バー用). EN24の高い炭素含有量は、低炭素鋼よりも切断が遅いことを意味します.
- 溶接技術: アーク溶接 (最も一般的です) そして レーザー溶接 (精密部品用). 予熱は必須です - それをスキップしてください, そして、あなたはひび割れを得るでしょう.
- 曲げと形成: スチールがアニールされたときに行われます (軟化しました). EN24は単純な形に曲がることができます (例えば。, ブラケット) しかし、複雑な曲線ではありません.
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 (例えば。, 穴) 偽造で.
- 磁気粒子検査: 表面亀裂を見つけます (例えば。, ギアで).
- 認証基準: 会う必要があります ISO 683-3 (クエンチと焼き菓子のための合金鋼) そして 10204 (材料認証) 品質を確保するため.
4. ケーススタディ: EN24アクション
4.1 機械工学: 風力タービンシャフト
デンマークの風力エネルギー会社は、そのためにEN24を使用しました 2.5 MWタービンシャフト. シャフトは一定の回転に直面します (1500 RPM) そして風の荷重. 後 5 年, テストでは疲労の兆候が示されませんでした。EN24の疲労抵抗はシャフトを走らせ続けました. EN24なし, 会社はすべてのシャフトを交換しなければならなかったでしょう 2 年.
4.2 自動車: トラックトランスミッション
トランスミッションギアセットのためにEN24に切り替えた日本のトラックメーカー. 以前, 彼らは炭素鋼を使用しました, その後失敗しました 100,000 マイル. EN24ギアが最後になりました 200,000+ マイル, メンテナンスコストを削減します 40%. キー? EN24の耐摩耗性と靭性.
5. 比較分析: EN24対. その他の材料
EN24は他のオプションにどのように積み上げられますか? 比較しましょう:
5.1 vs. 他の種類のスチール
| 特徴 | EN24構造鋼 | 炭素鋼 (A36) | 合金鋼 (EN19) |
| 抗張力 | 800 - 1000 MPA | 400 - 550 MPA | 620 - 780 MPA |
| 耐衝撃性 (-40°Cで) | ≥ 50 j | ≤ 20 j | ≥ 40 j |
| 料金 (トーンごと) | \(1,200 - \)1,500 | \(600 - \)800 | \(800 - \)1,000 |
5.2 vs. 非金属材料
- コンクリート: EN24は、張力が10倍強く、3倍軽量です. しかし、コンクリートは基礎には安くなります. 例えば, ブリッジは、そのベースにコンクリートを使用し、EN24は負荷を負担するビームに使用します.
- 複合材料 (例えば。, 炭素繊維): 複合材料は軽量ですが、2倍高価です. EN24は、低コストで高い強度を必要とする部品に適しています (例えば。, ギアボックス).
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). EN24は重い負荷に適しています (例えば。, トラック車軸).
- ステンレス鋼: ステンレス鋼は腐食に抵抗しますが、さらに3倍かかります. EN24は、屋内部品に適した選択肢です (例えば。, ギアボックス) またはコーティングできる部品.
5.4 料金 & 環境への影響
- コスト分析: EN24の材料コストは炭素鋼よりも高くなっています, しかし、その長い寿命 (50%+ 多くの場合) 時間の経過とともに安くなります. 製造コスト また、高くなっています (溶接の予熱により), しかし、これはより少ない代替品によって相殺されます.
- 環境への影響: EN24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). その生産は炭素鋼よりも多くのエネルギーを使用しますが、ステンレス鋼よりも少ない.
6. EN24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, 耐久性が重要な高ストレスアプリケーションにはEN24をお勧めします. その 優れた引張強度 そして 疲労抵抗 ギアやシャフトなどの機械部品に最適にしてください. 私たちはしばしばEN24を服用防止コーティングとペアにして、その寿命を延ばします 30%+. EN24の製造コストは高くなります, その長期的な信頼性は、クライアントのお金を節約します. 産業用ギアボックスやトラックの送信など、失敗を払えないプロジェクトの場合、EN24は賢明な選択です.
EN24構造鋼に関するFAQ
- 予熱せずにEN24を溶接できます?
いいえ - 予想 200 - 300°Cが必要です. EN24の高炭素と合金の含有量は、溶接された冷たい場合にひび割れを起こしやすくなります. 溶接後の熱治療 (例えば。, アニーリング) ストレスを減らすためにも推奨されます.
- EN24は屋外での使用に適しています?
場合によります. EN24 耐食性 中程度で、覆われていません, 湿った環境や塩辛い環境で錆びます. 屋外で使用します, コーティングを追加します (例えば。, クロムメッキまたはエポキシペイント) それを保護するために.
- EN24はEN19とどのように比較されますか?
EN24は強力です (抗張力: 800 - 1000 MPA対. EN19 620 - 780 MPA) 耐性に耐えることができます. しかし、EN19はより安価で溶接が簡単です. 高ストレス部品については、EN24を選択します (例えば。, タービンシャフト) より軽い荷重のEN19 (例えば。, 小さな梁).
