高層ビルに取り組んでいる場合, ロングスパンブリッジ, または中国またはアジア市場の重い産業プロジェクト - 基本的な鋼鉄 (Q235/Q345) 十分に強くありません - GB Q420高強度鋼 解決策です. 中国の高強度の低合金として (HSLA) 負荷批判的な構造用の鋼, 溶接性を犠牲にすることなく、例外的な強さをもたらします. しかし、EN S460やASTM A572などの国際的な成績と比較してどうですか? そして、いつQ345からQ420にアップグレードする必要があります? 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, 製造手順, ストレスプロジェクトに適した素材を選択するのに役立つ比較.
1. GB Q420高強度鋼の材料特性
GB Q420はのために設計されています極端な負荷抵抗 - 降伏強度はです 22% Q345よりも高い, 鋼鉄のミリメートルごとにカウントされるプロジェクトに最適になります. 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: 0.20% マックス (溶接性を維持し、脆性を避けるために厳密に制限されています。).
- 強度を高める要素: マンガン (1.00-1.70%, 引張強度を強化します), シリコン (0.55% マックス, エイズ浄化), バナジウムのようなマイクロアロ (0.02-0.15%) またはニオビウム (0.015-0.06%). これらのマイクロアロは穀物構造を改良します, 降伏強度を押します 420 重いものを追加せずにMPA (そして費用がかかります) ニッケルのような合金.
- 不純物のコントロール: リン (≤0.045％最大) と硫黄 (≤0.045％最大) ストレスの多いアプリケーションの弱点を防ぐために厳しく制限されています.
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 | ≥420MPa | GB/T 1591 |
| 抗張力 | 520-680 MPA | GB/T 1591 |
| 伸長 | ≥18％ (200mmで) | GB/T 1591 |
| 硬度 (ブリネル) | ≤210HB | GB/T 231.1 |
| 密度 | 7.85 g/cm³ | GB/T 2975 |
| 熱伝導率 | 42 w/(M・k) | GB/T 3651 |
| 衝撃の靭性 (-40°Cで) | ≥34J | GB/T 229 |
本当の例: 深Shenzhenエンジニアリング会社がGB Q420対テストをテストしました. Q345 25階建てのホテルのコアコラム. Q420は35トンの床荷重をサポートしました (1.2X Q345以上) 使用中 18% より薄いスチール - フリーアップ 250 使用可能なスペースのm². その-40°Cの衝撃靭性は、中国北部の寒い冬にも使用できることを意味します, Q345がブリトリングの危険を冒します.
2. GB Q420高強度鋼のアプリケーション
GB Q420が設計されています高ストレス, スペース節約プロジェクト 強度と効率が交渉できない場合. これがそのトップの使用です, 実用的なケースで:
- 高層ビル: のために 20+ ストーリービルディングコア, 負荷を負担する列, とせん断壁. 北京開発者が30階建ての住宅タワーのコアにGB Q420を使用しました - スチール 420 MPA降伏強度カラムの厚さによって 20%, そして、その溶接性により、乗組員はコアを組み立てました 4 超高強度鋼を使用するよりも数週間速い.
- 橋と梁: 長いスパンブリッジ用 (40-80 メータースパン), 高速道路の高架張りのメイン桁, 鉄道橋のサポート. Hubei Dotは60メートルの高速道路橋にGB Q420を使用しました - 鋼の引張強度 (520-680 MPA) 大量のトラックの交通を処理しました (30-トンロード) そして、たるみに抵抗しました, メンテナンスコスト 50% Q345ブリッジよりも低い.
- 重い構造: スタジアムの屋根のトラス用 (スパン 30-50 メーター), 空港ターミナルスチールフレーム, 大規模な展示センター構造. 広州スタジアムは、45メートルの屋根のトラスにGB Q420を使用しました。 (1.0 kn/m²) と風力 (80 MPH), その軽量はクレーンレンタルコストを削減しました.
- 工業用建物: 重い機械フレーム用 (例えば。, 500-トン油圧プレス), 発電所ボイラーサポート, 工場メザニン (サポート 10+ トン機器). 上海自動車工場では、800トンのプレスフレームにGB Q420を使用しました。スタンピング中の鋼の靭性は振動に抵抗しました, そして、その衝撃耐性により、偶発的な過負荷による亀裂が防止されました.
- 構造フレームワーク & 列/桁: 商業的な高層ビルのセカンダリフレームと大きなモールアトリウムガーダー. 30メートルのアトリウムガーダーにGB Q420を使用したChengduモールは、20トンのガラスパネルとHVAC機器をサポートしました, たわみの兆候はありません 3 年.
- その他の用途: 構築トラス (大きな倉庫屋根), 鋼製の製造 (頑丈な工業用手すり), そして 一般的なエンジニアリングの使用 (オフショアプラットフォームのセカンダリサポート).
3. GB Q420高強度鋼の製造プロセス
GB Q420の生産には、強度ターゲットを打つためにマイクロアロイと熱処理の正確な制御と熱処理が必要です。. これが段階的な内訳です:
- 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) 鉄鉱石を洗練する. マイクロアロイを追加します (バナジウム/ニオビウム) in exact doses to meet 合金組成 specs for GB/T 1591. Tangshan Steel Millは、自動化されたLFシステムを使用して、バナジウムを0.08-0.12％に保ちます。 420 MPA降伏強度.
- 継続的なキャスト: 溶融鋼をカビに注ぎ、厚い花を形成します (250-300mm) またはスラブ. ゆっくりと冷却 (50°C/min) マイクロアロイが均等に分布することを保証します。. ブルームは、内部欠陥を検出するために超音波検査を受けます (例えば。, ひび割れ).
- ホットローリング: 熱が1150-1250°Cに咲き、構造形状に巻き込まれます (iビーム, プレート, Hビーム) 厳しい許容範囲で (±0.1mm). 複数のローリングパスがマイクロアロイをアクティブにします, 建物の強さ. 例えば, GB Q420ブリッジプレートは、最適な負荷抵抗のために30〜50mmの厚さに丸められています.
- 熱処理 (消光 & 焼き戻し): オプションですが、重要な部品に推奨されます:
- 消光: 900-950°Cに加熱鋼, その後、水で急速に冷やします (150°C/s). これは、硬いマルテンサイト構造を形成します.
- 焼き戻し: 550〜600°Cに再加熱します, 所有 2 時間, その後、ゆっくりと涼しくなります. 強度を維持しながら、耐衝撃性を維持しながら、耐衝撃性を低下させます.
- アニーリング (オプション): 余分な延性を必要とする部品に使用されます (例えば。, 湾曲したトラス). 700〜740°Cに加熱します, 所有 1.5 時間, それからクール. Wuhan Metal Shop Aneals GB Q420を湾曲した屋根のトラスを作る前に - これにより、労働者はひび割れずに鋼鉄を弧に曲げることができます.
- 漬物: 酸化物の鱗を除去するために、塩酸中のホットロール/熱処理鋼を浸漬します. 塗料または腐食防止コーティングを必要とする部品に不可欠です (例えば。, 橋).
- 機械加工: カーバイドツールを使用します (WC-COと 12% コバルト) 高圧クーラント付き. GB Q420の硬度 (≤210HB) それを作ります 25% Q345よりも機械が遅くなります 70-90 ツールの過熱を避けるためのm/min.
- 溶接: 低水素電極を使用します (例えば。, E8018-g) 溶接亀裂を防ぐため. Pre-heat parts >25mm thick to 200-250°C (Q345の150°Cを超えています) 600°Cでのポストのストレスリリーブ. 南京溶接ショップは、GB Q420ブリッジビームにこのプロセスを使用します - 溶接パス 100% 超音波検査.
6. GB Q420高強度鋼の標準と仕様
GB Q420は中国の管理されていますGB/T 1591 - 依存性の高いスチールは、高層または荷重クリティカルなプロジェクトでは使用できません. 検証するものは次のとおりです:
- GB/T 1591: 中国のコア標準 - GB Q420の機械的特性を定義します (≥420MPa収量), マイクロアロイ制限, そして衝撃の靭性 (-40°Cで34 j以上). 中国の高層プロジェクトと橋のプロジェクトには必須.
- で 10025-6 (S460QL): ヨーロッパの同等物 - 極度に高い降伏強度 (≥460MPa) しかし、同様の用途, グローバルプロジェクトのために交換可能 (例えば。, 東南アジアに建設中の中国企業).
- ASTM A572グレード 65: 北米同等物 - GB Q420の降伏強度を一致させます (≥448MPa, 近く 420 MPA) および溶接性, 米国と中国の共同プロジェクトに最適です.
- ISO標準: ISO 630 GB/Tに合わせます 1591 HSLA鋼用, 認定のグローバルな一貫性を確保します.
常にサプライヤーに依頼してください:
- 材料認証 (GB/T 1591 ミルテストレポート) - 降伏強度を確認します (≥420MPa), マイクロアロイコンテンツ, 耐久性の結果に衝撃を与えます.
- 適合テスト records (引張試験グラフ, 超音波スキャンレポート, インパクトテストデータ).
- 技術データシート (TDS) with welding pre-heat temps, 加工速度, 熱処理ガイドライン.
質の高いヒント: 杭州のサプライヤーはかつてQ345をQ420として販売しました。. 常にミルレポートの降伏強度をクロスチェックしてください (≥420MPa) 災害を避けるため.
7. 比較: GB Q420対. その他の材料
GB Q420は一般的な構造鋼までどのように積み上げられますか? 以下は、高ストレスプロジェクトの並外れた内訳です:
| 材料 | 降伏強度 | 抗張力 | 料金 (vs. Q420) | 重要な利点 | に最適です |
|---|---|---|---|---|---|
| GB Q420 | ≥420MPa | 520-680 MPA | 100% | 中国の高強度標準 | 20+ 物語の建物, 40+Mブリッジ |
| GB Q235 | 235 MPa以上 | 375-500 MPA | 60% | 低コスト | 1-6 物語の建物 |
| GB Q345 | ≥345MPa | 470-630 MPA | 80% | 中程度の強度バランス | 7-19 物語の建物, 20-39Mブリッジ |
| ASTM A36 | 250 MPa以上 | 400-550 MPA | 65% | NA可用性 | NA低層プロジェクト |
| S355Jr | ≥355MPa | 470-630 MPA | 85% | EU中強度 | 欧州連合 7-19 物語の建物 |
| およびS460 | ≥460MPa | 550-700 MPA | 110% | EU高強度 | 欧州連合 20+ 物語の建物 |
例えば: 上海に25階建ての超高層ビルを建設している場合, GB Q420は理想的です。中国のコードを満たしています, スペースを節約します, コスト 10% S460未満. 15階建てのホテルを建設している場合, Q345です 20% 安くて十分です.
Yigu Technologyの視点
Yiguテクノロジーで, GB Q420を高層ビルダーに供給しています, ブリッジエンジニア, アジアの産業クライアント. その最大の強さは、超高強度と実用性のまれなバランスです。スペースと安全性が重要なプロジェクトにとって重要です. 私たちのデータは、クライアントが構造鋼の重量を減らしていることを示しています 18% vs. Q345, 輸送と設置コストの削減. カスタムシェイプを提供しています (厚いブリッジプレート, 背の高い柱) 3.2グレードのミルテストレポートを提供します. 中国の高ストレスプロジェクト向け, GB Q420は単なる材料ではなく、効率と長期の構造的安全への投資です.
よくある質問
- GB Q420は寒い気候で使用できますか?
はい - -40°Cで34 j以上のタフネスに影響を与えると、中国北部に適しています (例えば。, heilongjiang) そして冷たいアジア地域. 余分な治療は必要ありません, ただし、ミルレポートには-40°Cの衝撃テスト結果が含まれていることを確認してください. - GB Q420は溶接するのが難しいです?
Q345よりも多くの注意が必要ですが、管理しやすいです: 低水素電極を使用します (E8018-g), 厚い部分を予熱します (25mm以上) 200〜250°Cまで, そして、ポストウェルドストレスリリーブ. クリティカルジョイントのMIG溶接は避けてください - 溶接強度がベーススチールと一致することを保証します. - いつQ345からQ420にアップグレードする必要があります?
プロジェクトが必要なときにアップグレードします: (1) 20+ ストーリーハイツ (スペースを節約します), (2) bridge spans >40 meters (負荷抵抗用), または (3) 重機のフレーム (振動/靭性のため). 小規模なプロジェクトの場合, Q345は安価で作業が簡単です.
