建設に取り組んでいる場合, 自動車, または、過度のコストなしで信頼できる強さを必要とするインフラストラクチャプロジェクト - GR350構造鋼 最大の選択肢です. 最低条件にちなんで名付けられました 350 MPA降伏強度, この汎用性の高い鋼は、パフォーマンスと作業性のバランスを取ります. 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、その重要な特性を分解します, アプリケーション, 他の材料との比較, したがって、プロジェクトに対して自信を持って決定を下すことができます.
1. GR350構造鋼の材料特性
GR350の価値は、バランスの取れたプロパティにあります, 構造の安定性と製造の容易さの両方に合わせて設計されています. 目立つものを探りましょう.
1.1 化学組成
The 化学組成 GR350の強度と溶接性のために最適化されています (AS/NZSのような標準あたり 3679.1):
| 要素 | コンテンツ範囲 (%) | 重要な関数 |
| 炭素 (c) | 0.18 - 0.25 | brittle性なしにコア強度を提供します |
| マンガン (Mn) | 1.00 - 1.60 | 延性と溶接性を向上させます |
| シリコン (そして) | 0.15 - 0.40 | 製造中の耐熱性を改善します |
| 硫黄 (s) | ≤ 0.050 | 溶接接合部の弱点を回避するために最小化されます |
| リン (p) | ≤ 0.040 | 寒い状態での亀裂を防ぐために制御されます |
| クロム (cr) | ≤ 0.30 | トレース量は、軽度の腐食抵抗を高めます |
| ニッケル (で) | ≤ 0.30 | トレース量は、低温靭性を高めます |
| モリブデン (MO) | ≤ 0.10 | トレースの量は、硬直性を向上させます |
| 他の合金要素 | トレース (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
これら 物理的特性 GR350を多様な環境に適しています:
- 密度: 7.85 g/cm³ (ほとんどの構造鋼と一致しています)
- 融点: 1420 - 1460°C
- 熱伝導率: 45 w/(M・k) 20°Cで (溶接中の熱分布にも適しています)
- 比熱容量: 460 J/(kg・k)
- 熱膨張係数: 13.0 ×10⁻⁶/°C (20 - 100°C, 温度変動における構造的使用に安定しています)
1.3 機械的特性
GR350の機械的特性は、その「350」の名前と一致します。信頼できる構造性能に焦点を当てています:
- 抗張力: 450 - 600 MPA
- 降伏強度: ≥ 350 MPA (定義する特性; 負荷をかける容量を保証します)
- 伸長: ≥ 20% (ひび割れずに梁や柱に曲げるための高い柔軟性)
- 硬度: 130 - 180 HB (ブリネルスケール; 簡単に機械加工するのに十分な柔らかい)
- 耐衝撃性: ≥ 40 j -20°Cで (寒い天候のストレスを処理します, 例えば。, 冬の橋の負荷)
- 疲労抵抗: 〜220 MPa (繰り返される光負荷の下の部品に適しています, 例えば。, 風の振動を伴う構築フレーム)
- 溶接性: 素晴らしい (厚さ12mm未満のセクションには予熱する必要はありません; 最小限の溶接後治療)
1.4 その他のプロパティ
- 耐食性: 適度 (過酷な気候で屋外で使用するための亜鉛メッキやペイントなどのコーティングが必要)
- 加工性: 良い (掘削するのに十分な柔らかい, 切断, 過度のツール摩耗なしで研削します)
- 磁気特性: 強磁性 (超音波テスターなどの磁気検査ツールで動作します)
- 延性: 高い (90度の角度に曲げたり、クラッディングのために薄いシートに転がすことができます)
- タフネス: 中程度から高 (突然の小さな影響に抵抗します, 例えば。, 梁にぶつかる建設機器)
2. GR350構造鋼のアプリケーション
GR350の強度のバランス, 溶接性, そして、手頃な価格は、それを業界全体で主力にします. ここに最も一般的な用途があります, 実際の例があります:
- 一般的な建設:
- 構造フレームワーク: 中層の住宅用の鉄骨フレーム (4–8ストーリー). オーストラリアの開発者がGR350を使用しました 20 アパートの建物 - 溶接性オンサイトの建設時間を削減します 15%.
- ビームと列: コマーシャルモール用の負荷を含む部品 (重い天井とHVACシステムをサポートします).
- 機械工学:
- 機械部品: 産業コンプレッサーとポンプのフレーム. ドイツの工場では、コンプレッサーフレームにGR350を使用しています。.
- シャフトと車軸: 短い, コンベアシステム用の中荷重シャフト (例えば。, 倉庫ベルトコンベア).
- 自動車産業:
- シャーシコンポーネント: 軽い商用車用のフレームレール (例えば。, 配達用バン). 日本の自動車メーカーは、GR350をヴァンシャーシに使用しています。イールドストレングスは1.5トンの貨物荷重をサポートしています.
- サスペンションパーツ: 乗用車用の制御アーム (強度と重量のバランス).
- 造船:
- 船体構造: 小規模から中規模の船の内部フレーム (例えば。, 漁船またはフェリー). 韓国の造船所は、フェリー内部フレームにGR350を使用します。.
- 鉄道産業:
- 鉄道線路: レールスリーパー (コンクリート強化鋼のサポート). インドの鉄道会社は、枕木にGR350を使用しています。.
- 機関車成分: 列車エンジンの小さなブラケットとサポートフレーム.
- インフラプロジェクト:
- 橋: 田舎の高速道路用のビームブリッジ (30トンのトラックを運ぶ). カナダのインフラストラクチャ会社が50メートルの高速道路橋にGR350を使用しました。.
- 高速道路の構造: ガードレールと障壁の中央値 (高い延性は衝突エネルギーを吸収します).
3. GR350構造鋼の製造技術
GR350の製造の容易さは、その人気の重要な理由です. 処理方法は次のとおりです:
3.1 ローリングプロセス
- ホットローリング: 主要な方法. GR350は加熱されます 1150 - 1250°Cで、Iビームのような形に押し込まれます, H-コラム, またはフラットプレート. ホットロールGR350は粗い表面ですが、最大強度を持っています。.
- コールドローリング: 薄いシートに使用されます (例えば。, 自動車のボディパネルまたは建物のクラッディング). コールドロールGR350は、スムーズな仕上げとタイトな許容範囲を持っています.
3.2 熱処理
GR350はめったに複雑な熱処理を必要としません, しかし、これらの手順は、必要に応じてそのプロパティを改良します:
- アニーリング: 加熱されています 800 - 850°C, ゆっくりと冷却. 複雑な機械加工のために鋼を柔らかくします (例えば。, カスタムブラケット).
- 正規化: 加熱されています 850 - 900°C, 空冷. 大きな梁または柱の均一性を向上させます (弱点を防ぎます).
- クエンチングと焼き戻し: GR350に使用されることはめったにありません (その構造的役割については不要です); 余分な硬度を必要とする特殊な部品のみ.
3.3 製造方法
- 切断: プラズマ切断 (厚いプレートのために高速) または 酸素燃料切断 (梁/柱に手頃な価格). GR350の低炭素含有量は、最小限のスラグできれいなカットを保証します.
- 溶接技術: アーク溶接 (オンサイト構造に最も一般的です) そして レーザー溶接 (自動車部品の精度). 薄いセクションには予熱する必要はありません。時間と労働を救います.
- 曲げと形成: プレスブレーキで簡単です. GR350の高い伸長により、複雑な構造形状に曲がることができます (例えば。, 湾曲した建物ファサード) 割れずに.
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。, ボイド) 厚い梁またはプレートで.
- 磁気粒子検査: 溶接接合部に表面亀裂が見つかります (橋または高負荷フレームにとって重要です).
- 引張試験: 検証降伏強度は、350以上のMPA標準を満たしています (構造認証に必須).
- 認証基準: 会う必要があります As/nzs 3679.1 (オーストラリア/ニュージーランドの構造鋼) そして ISO 630 (一般的な構造鋼) 信頼性を確保するため.
4. ケーススタディ: gr350 in action
4.1 工事: オーストラリアの中層アパートメント
メルボルンを拠点とする開発者がGR350を使用しました 20 中層のアパートの建物 (6 それぞれの物語). 目標は、強さのバランスをとることでした, 料金, 建設速度. GR350 優れた溶接性 乗組員にスチールフレームを組み立てさせます 15% 高等の鋼を使用するよりも速い. 建設後のテストは、設計負荷の2.5倍のフレームが簡単にサポートされることを示しました (350以上のMPa降伏強度のおかげです), そして、その後腐食の問題は見つかりませんでした 8 年 (基本的な塗料コーティング付き).
4.2 インフラストラクチャー: カナダの田舎の高速道路橋
カナダ運輸省は、50メートルの田舎の高速道路橋にGR350を使用しました. 30トンのトラックと-30°Cの冬の温度を処理するために必要な橋. GR350 耐衝撃性 (-20°Cで40 j以上) 凍結天候での割れを防ぎました, そしてその 延性 クルーが川の谷に合うようにカスタムカーブビームを形成させます. 後 10 何年も使用, ブリッジには、年次メンテナンスのみが必要です $200,000 長期コスト対. ステンレス鋼の使用.
5. 比較分析: GR350対. その他の材料
GR350は一般的な代替品にどのように積み重なっていますか? 比較しましょう:
5.1 vs. 他の種類のスチール
| 特徴 | GR350構造鋼 | 炭素鋼 (A36) | 合金鋼 (EN9) |
| 降伏強度 | ≥ 350 MPA | ≥ 250 MPA | ≥ 350 MPA |
| 溶接性 | 素晴らしい | 良い | 公平 (予熱が必要です) |
| 伸長 | ≥ 20% | ≥ 23% | ≥ 14% |
| 料金 (トーンごと) | \(700 - \)900 | \(600 - \)800 | \(800 - \)1,000 |
5.2 vs. 非金属材料
- コンクリート: GR350は、張力が10倍強く、3倍軽量です. しかし、コンクリートは財団の方が安くなります。, 建物は、そのベースにコンクリートを使用し、上床梁にはGR350を使用しています (全体の重量を減らします).
- 複合材料 (例えば。, グラスファイバー): 複合材料は腐食に抵抗しますが、さらに2倍かかります. GR350は、予算に優しい構造プロジェクトに適しています (例えば。, 倉庫フレーム).
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、降伏強度が低くなっています (≤250MPa). GR350は、負荷をかける部品に適しています (例えば。, ブリッジビーム) 強度が重量よりも重要な場合.
- 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. GR350は、基本的なコーティングを備えた屋内構造や屋外プロジェクトに最適です (例えば。, 塗装ガードレール).
5.4 料金 & 環境への影響
- コスト分析: GR350のコストはA36炭素鋼よりわずかに高くなりますが、より良い降伏強度と溶接性を提供します。 (より速い溶接). GR350を使用した倉庫プロジェクトが保存されました $30,000 建設時間と. A36.
- 環境への影響: 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、合金鋼やステンレス鋼よりも少ないエネルギーを使用します, 大規模なプロジェクトのために環境に優しいものにします.
6. GR350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, バランスが重要な中規模の構造プロジェクトにはGR350をお勧めします. その 信頼できる降伏強度 (350 MPa以上) ほとんどの負荷要件を満たしています, そして 優れた溶接性 オンサイト時間の削減 - 厳しい締め切りのために重要です. GR350を腐食防止プライマーとペアにして、屋外の寿命を延ばします 5+ 年, 田舎の橋や住宅の建物に費用対効果が高くなります. 極端な環境には理想的ではありませんが (例えば。, 沖合), GR350は、高合金の鋼に過剰に支出することなく、強さを必要とするプロジェクトの頼りになります.
GR350構造鋼に関するFAQ
- 溶接前にGR350を予熱する必要がありますか？?
いいえ - 厚さ12mm未満のセクションの場合, 予熱は必要ありません. 厚いセクションの場合 (12mm+), 内部応力を減らすために、150°Cへの予熱をお勧めします, しかし、それは必須ではありません (EN9のような合金鋼とは異なります).
- 寒い気候ではGR350を使用できますか?
はい. その 耐衝撃性 (-20°Cで40 j以上) 寒冷地に適しています (例えば。, カナダ, 北欧). -30°C未満の温度の場合, 低温靭性認証を追加します (AS/NZSごと 3679.1) 追加の安全のため.
- GR350は、建設用のA36炭素鋼よりも優れています?
それはあなたのニーズに依存します. A36は安価ですが、降伏強度が低くなります (250 MPa以上). プロジェクトがより高い負荷容量が必要な場合は、GR350を選択してください (例えば。, 中層の建物, 高速道路の橋) またはより速い溶接 - それはしばしば小さなコストの違いを正当化することが多い.
