建設中の場合, 自動車, または機械工学, S355JR構造鋼のことを聞いたことがあるでしょう. これは、頑丈なプロジェクトのために最も広く使用されている素材の1つですが、何が際立っていますか? このガイドは、その重要な特性を分解します, 実世界の使用, 製造方法, そして、それが他の素材とどのように比較されますか, だからあなたはあなたの次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. S355JR鋼の材料特性
S355JR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、その詳細な内訳です化学組成, 物理的特性, 機械的特性, もっと.
1.1 化学組成
S355JRの要素は、その強度と耐久性を決定します. 下の表は、典型的な範囲を示しています (のために 10025-2 基準):
要素 | シンボル | 最大/典型的なコンテンツ (%) | 役割 |
---|---|---|---|
炭素 (c) | c | 0.24 | 強度を高めます; 硬度を制御します |
マンガン (Mn) | Mn | 1.60 | 引張強度と延性を改善します |
シリコン (そして) | そして | 0.55 | 耐熱性と強度を高めます |
硫黄 (s) | s | 0.050 | 脆性を避けるために最小化されます |
リン (p) | p | 0.045 | 冷たい亀裂を防ぐために制限されています |
クロム (cr) | cr | 0.30 | 耐食性を改善します |
ニッケル (で) | で | 0.30 | 低温での靭性を高めます |
モリブデン (MO) | MO | 0.10 | 高温強度を高めます |
バナジウム (v) | v | 0.05 | 耐久性のために穀物構造を改良します |
1.2 物理的特性
これらの特性は、S355JRがさまざまな環境でどのように機能するかに影響します:
- 密度: 7.85 g/cm³ (炭素鋼の標準)
- 融点: 1450–1500°C (高温の製造に適しています)
- 熱伝導率: 50 w/(M・k) 20°Cで (熱分布に適しています)
- 比熱容量: 460 J/(kg・k) (温度変化に効率的です)
- 熱膨張係数: 13.5 μm/(M・k) (低拡張, ワーピングを減らします)
1.3 機械的特性
S355JRの機械的強度は、負荷をかける構造に使用される理由です:
- 抗張力: 470–630 MPa (重い引っ張り力を処理します)
- 降伏強度: ≥355MPa (ストレスの下で永久的な変形に抵抗します)
- 伸長: 21%以上 (曲げ中の割れを避けるのに十分な柔軟性)
- 硬度: 150–190ブリネル (バランスの強さと機械制度)
- 衝撃の靭性: -20°Cで27 j以上 (寒い気候でもタフ - 橋のために魅力的です)
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に絵画や亜鉛メッキが必要です)
- 溶接性: 素晴らしい (MIG/TIGなどの標準的な方法で溶接できます)
- 加工性: 良い (簡単にカットします, ドリル, または一般的なツールで形作られています)
- 延性: 高い (壊れることなく複雑な形に形成することができます)
2. S355JR構造鋼のアプリケーション
S355JRの汎用性により、業界全体で最大の選択肢になります. ここに実際の例があります:
2.1 工事
- 構造の構造: ビームに使用されます, 列, 高層アパートメントのフレーム (例えば。, ベルリンの「スカイタワー」は、荷重をかけるコアにS355JRを使用しています).
- 橋: ØresundBridge (デンマークとスウェーデンをつなぐ) デッキのS355JRに依存し、トラスをサポートします。.
- 工業用建物: 工場と倉庫は、クレーンレールとメザニンにS355JRを使用しています, 抵抗するので、重機からの摩耗.
- 補強材: コンクリートスラブの補足補強材として特別な強度のために使用されることもあります.
2.2 自動車
- 車両フレーム: フォードF-150のようなピックアップトラックは、シャーシでS355JRを使用します。.
- サスペンションコンポーネント: ショックアブソーバーマウントとコントロールアームは、S355JRのタフネスの恩恵を受けます, 永続的な荒れた道.
- エンジンマウント: 材料の振動抵抗は、動作中にエンジンを安定させます.
2.3 機械工学
- 機械部品: 産業用ポンプ用のギアボックスはS355JRギアを使用します。.
- シャフト: コンベアシステムの回転シャフトは、その強度に依存して、曲げずに重い負荷を運ぶ.
- ベアリング: S355JRから作られたベアリングハウジングは腐食に抵抗し、圧力下で形状を維持する.
2.4 その他のアプリケーション
- マイニング機器: 地下採掘カートはフレームにS355JRを使用します。耐久性は岩の影響に耐えます.
- 農業機械: トラクターフレームとプラウブレードは、材料を使用します, 土壌と水分から錆びているので.
- オフショア構造: 小さなオフショアプラットフォームは、手すりに亜鉛メッキS355JRを使用し、脚をサポートします (深海使用の場合, 多くの場合、耐食性コーティングと組み合わされます).
3. S355JRスチールの製造技術
高品質のS355JRを生成するには、各ステップを厳密に制御する必要があります. これがどのように作られているかです:
3.1 一次生産
- 電気弧炉 (EAF): 最も一般的な方法-Scrap鋼は1600°Cで溶けます, および合金要素 (MNまたはSIのように) 適切な構成に到達するために追加されます.
- 基本的な酸素炉 (bof): 大規模な生産に使用される - アイアン鉱石はスチールに変換されます, その後、酸素で洗練して不純物を減らします.
- 継続的なキャスト: 溶融鋼を金型に注ぎ、スラブを形成します, 花, またはビレット (二次処理のための原材料).
3.2 二次処理
- ホットローリング: スラブは1200°Cに加熱され、プレートに丸められます, ビーム, またはバー - これにより、強度と延性が向上します.
- コールドローリング: 薄い製品用 (シートのように), コールドローリングは硬度と表面の滑らかさを増加させます.
- 熱処理: アニーリングのようなプロセス (900°Cに加熱し、ゆっくりと冷却します) ストレスを軽減します, 消光中 (迅速な冷却) 硬度を高めます.
- 表面処理: 亜鉛メッキ (亜鉛でのコーティング) または、絵画は腐食から保護します。これは、屋外用途向けに重要です.
3.3 品質管理
enに会うために 10025-2 基準, S355JRのすべてのバッチが受ける:
- 化学分析: 分光計は、正しい要素レベルをチェックします.
- 機械的テスト: 引張試験は強度を測定します, 衝撃テストでは、低温でのタフネスをチェックします.
- 非破壊検査 (NDT): 超音波検査は、内部亀裂を検出します, X線撮影テストでは、溶接品質を確認します.
- 寸法検査: キャリパーとレーザーは、製品のサイズの仕様を確実に保証します.
4. S355JRが他の材料と比較する方法
S355JRを選択することは、多くの場合、コストにかかっています, 強さ, およびアプリケーション. 以下は簡単な比較です:
4.1 他の鋼との比較
- 炭素鋼 (例えば。, S235Jr): S355JRの降伏強度が高くなっています (355 MPA対. 235 MPA) しかし、費用は約10%高くなります.
- 高強度鋼 (例えば。, S690QL): S690QLは強力です (690 MPa以上の降伏強度) しかし、極端な強さが必要ないプロジェクトには2倍の費用がかかります。S355JRを使用します.
- ステンレス鋼 (例えば。, 304): 304 耐性耐性が優れていますが、3倍高価です。亜鉛メッキを伴うS355JRは、穏やかな環境には安価な代替品です.
4.2 非鉄金属との比較
- アルミニウム (6061-T6): アルミニウムは軽量です (密度 2.7 g/cm³vs. 7.85 g/cm³) しかし、降伏強度が低い (276 MPA対. 355 MPA) - 負荷をかける部品のS355JRを使用します.
- 銅: 銅はより導電性ですが、はるかに柔らかく、より高価です。S355JRは構造用に適しています, 電気アプリケーションではありません.
- チタン: チタンはより強く、腐食耐性がありますが、それ以上の費用がかかります。航空宇宙に使用するだけです; S355JRは、産業プロジェクトに適しています.
4.3 複合材料との比較
- 繊維強化ポリマー (FRP): FRPは軽量で腐食耐性ですが、引張強度が低い (300 MPA対. 470 MPA)—S355JRは、重い負荷に対してより信頼性が高くなります.
- 炭素繊維複合材料: 炭素繊維は強いですが、費用は5倍です。.
5. S355JR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, 私たちはS355JRと10年以上自動車および建設プロジェクトで働いてきました. その強さのバランス, 溶接性, そしてコストは、信頼できる構造ソリューションを必要とするクライアントにとってそれを頼りにします. 多くの場合、トラックフレームや産業用ビームなどの中程度から重度の負荷アプリケーションにお勧めします。. 屋外で使用します, 私たちはそれを独自の亜鉛 - アルミニウムコーティングと組み合わせて、腐食抵抗を高めます, プロジェクト寿命を20〜30%拡張する.
S355JR構造鋼に関するFAQ
- S355JRは寒い気候に適しています?
はい. その衝撃の靭性 (-20°Cで27 j以上) 凍結温度で強いままであることを意味します。. - S355JRを他の鋼に溶接できますか?
絶対に. 優れた溶接性があり、穏やかな鋼に結合できます (S235JRのように) または高強度鋼 (適切なフィラー金属を備えています) MIGを使用します, ティグ, またはアーク溶接. - S355JRとS355J2の違いは何ですか?
S355J2には、低温靭性が優れています (-40°C対27 J以上. -20S355Jrの°C). 非常に寒い環境については、S355J2を選択してください; S355JRは、ほとんどの軽度から冷たい気候で動作します.