738 Keluli Struktur adalah aloi berprestasi tinggi yang direka untuk aplikasi beban berat tugas, Kekuatan penggabungan, Kemuluran, dan kebolehkerjaan. Tidak seperti keluli karbon standard, yang disesuaikan Komposisi kimia (dengan elemen aloi seperti kromium dan molibdenum) menyampaikan sifat mekanik yang dipertingkatkan, menjadikannya pilihan utama untuk pembinaan, Automotif, dan industri peralatan berat. Dalam panduan ini, Kami akan memecahkan ciri -ciri utamanya, Penggunaan dunia nyata, proses pembuatan, dan bagaimana ia dibandingkan dengan bahan lain -membantu anda memilihnya untuk projek -projek yang menuntut kebolehpercayaan di bawah tekanan.
1. Sifat bahan utama dari 738 Keluli struktur
Prestasi 738 Keluli struktur bermula dengan seimbang Komposisi kimia, yang membentuk teguhnya sifat mekanikal, boleh dipercayai sifat fizikal, dan kebolehkerjaan praktikal.
Komposisi kimia
738 Formula keluli struktur dioptimumkan untuk kekuatan dan ketangguhan, dengan elemen utama termasuk:
- Kandungan karbon: 0.20-0.25% (Baki kekuatan dan kebolehkalasan-lebih tinggi daripada keluli karbon rendah tetapi cukup rendah untuk mengelakkan kelembutan)
- Kandungan mangan: 1.20-1.50% (meningkatkan kekuatan tegangan dan kebolehkerjaan tanpa mengurangkan kemuluran)
- Kandungan silikon: 0.20-0.40% (AIDS dalam deoksidasi semasa pembuatan dan meningkatkan kekuatan)
- Kandungan fosforus: ≤0.035% (dikawal untuk mengelakkan kelembutan, Terutama dalam persekitaran sejuk)
- Kandungan sulfur: ≤0.035% (diminimumkan untuk mengekalkan kemuluran dan mengelakkan retak semasa membentuk)
- Elemen aloi tambahan: Chromium (0.40-0.60%, Meningkatkan rintangan kakisan), Nikel (0.40-0.60%, meningkatkan ketangguhan), dan Molybdenum (0.15-0.25%, meningkatkan kekuatan suhu tinggi)
Sifat fizikal
Harta | Nilai tipikal untuk 738 Keluli struktur |
Ketumpatan | 7.85 g/cm³ |
Kekonduksian terma | 45 W/(m · k) (pada 20 ° C.) |
Kapasiti haba tertentu | 0.48 J/(g · k) (pada 20 ° C.) |
Pekali pengembangan haba | 13 × 10⁻⁶/° C. (20-500° C.) |
Sifat magnet | Sangat magnet (Ferromagnet -biasa dalam keluli struktur) |
Sifat mekanikal
Selepas rawatan haba standard (menormalkan atau pelindapkejutan dan pembiakan), 738 Keluli Struktur memberikan prestasi yang hebat:
- Kekuatan tegangan: 650-750 MPA (lebih tinggi daripada keluli struktur karbon standard seperti A36)
- Kekuatan hasil: 450-550 MPA (2x lebih tinggi daripada a36, mengurangkan ketebalan bahan untuk bahagian struktur)
- Pemanjangan: 18-22% (dalam 50 MM -mengembalikan kemuluran untuk menyerap kesan, Kritikal untuk bangunan tahan gempa bumi)
- Kekerasan: 180-220 Brinell, 80-90 Rockwell b, 190-230 Vickers (Cukup lembut untuk pemesinan, Cukup sukar untuk galas beban)
- Kekuatan keletihan: 300-350 MPA (pada 10 ⁷ kitaran -ideal untuk bahagian -bahagian di bawah tekanan berulang, seperti balok jambatan atau bingkai kenderaan)
- Kesan ketangguhan: 60-80 J (pada -20 ° C -Resist retak dalam cuaca sejuk, tidak seperti keluli karbon tinggi rapuh)
Sifat kritikal lain
- Kebolehkalasan: Kandungan aloi karbon yang sangat baik dan terkawal membolehkan kimpalan melalui MIG, TIG, atau kaedah tongkat tanpa memanaskan (Kritikal untuk pembinaan di tempat).
- Kebolehkerjaan: Lebih baik daripada aloi kekuatan tinggi seperti titanium; Menggunakan keluli berkelajuan tinggi standard (HSS) alat dengan pakaian minimum.
- Kebolehbaburan: Sangat bagus - boleh ditekan, bengkok, atau dilancarkan menjadi bentuk yang kompleks (Mis., Rasuk jambatan melengkung) tanpa retak.
- Rintangan kakisan (Berkenaan dengan keluli karbon): Lebih sederhana daripada keluli karbon biasa (Terima kasih kepada Chromium) tetapi memerlukan salutan (Mis., galvanizing) untuk persekitaran laut atau keras.
- Kemuluran: Tinggi -membentuk secara plastik di bawah beban sebelum gagal, menjadikannya selamat untuk aplikasi struktur di mana kegagalan tiba -tiba adalah bencana.
2. Aplikasi dunia nyata 738 Keluli struktur
738 Gabungan Kekuatan Struktur Keluli Struktural, Kemuluran, dan kebolehkerjaan menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang membawa beban berat atau keadaan berubah -ubah. Berikut adalah kegunaannya yang paling biasa:
Industri pembinaan
- Rasuk struktur: Rasuk lantai dan bumbung di bangunan bertingkat tinggi menggunakan 738-kekuatan hasil yang tinggi membolehkan rasuk yang lebih kurus, mengurangkan berat badan dan kos bahan.
- Lajur: Lajur Bahan Beban di Bangunan Komersial (Mis., pusat membeli -belah, pejabat) bergantung pada 738 -mengikat beban menegak sehingga 500 KN tanpa membongkar.
- Jambatan: Jambatan lebuh raya dan kereta api menggunakan 738 untuk girders -kekuatan keletihannya menahan tekanan dari trafik kenderaan berulang, dan kemuluran menyerap tenaga gempa.
- Bangunan: Bangunan tahan seismik di kawasan yang rawan gempa bumi (Mis., California) Gunakan 738 -Kesannya Kesan menghalang keruntuhan semasa gegaran.
Contoh kes: Syarikat pembinaan yang digunakan 738 Keluli struktur untuk bangunan pejabat 20 tingkat di Tokyo. Berbanding dengan keluli A36 standard, 738 Rasuk adalah 20% lebih nipis, mengurangkan berat bangunan keseluruhan dengan 15% dan pemotongan penggunaan konkrit (untuk asas) oleh $300,000. Bangunan itu juga lulus ujian seismik dengan ubah bentuk yang minimum.
Industri automotif
- Bingkai kenderaan: Trak tugas berat dan penggunaan SUV 738 Untuk bingkai casis -kekuatannya menyokong muatan berat (hingga 10 tan) dan menentang membongkok dari jalan yang kasar.
- Komponen penggantungan: Penggunaan senjata penggantungan trak menggunakan kekuatan 738 -kelebihan mengendalikan benjolan berulang, dan kemuluran menghalang kerosakan semasa penggunaan luar jalan.
- Gandar: Gandar kenderaan komersial (Mis., trak penghantaran) Gunakan kekuatan 738 -Kekuatan menahan tork dari enjin, dan kesan ketangguhan menentang kerosakan lubang.
Kejuruteraan Mekanikal & Peralatan berat
- Kejuruteraan Mekanikal: Bingkai mesin untuk penekan perindustrian dan garisan pembuatan menggunakan 738 -kekerasan meminimumkan getaran semasa operasi, dan kebolehkerjaan membolehkan pemasangan komponen yang tepat.
- Gear dan aci: Gear perindustrian yang besar (Mis., di penghantar kilang) Gunakan 738 -Hardness menahan memakai, dan ketangguhan menghalang kerosakan gigi.
- Peralatan berat:
- Penggali: Lengan baldi dan struktur boom menggunakan 738 -mengetuk beban sehingga sehingga 20 tan dan menahan kesan dari batu.
- Kren: Boom Crane Gunakan nisbah kekuatan-ke-berat 738-tinggi membolehkan mengangkat beban berat (hingga 100 tan) tanpa membongkok.
- Peralatan perlombongan: Bingkai trak jarak jauh menggunakan kakisan 738 -makhluk dari air lombong (dengan galvanizing) dan mengendalikan muatan 50 tan.
Industri Marin
- Struktur kapal: Kapal kargo kecil dan rasuk dek Gunakan 738 -dengan galvanizing atau lukisan, ia menentang kakisan air masin lebih baik daripada keluli karbon biasa.
- Platform luar pesisir: Struktur sokongan pelantar minyak luar pesisir kecil Gunakan 738 -kekuatannya mengendalikan beban gelombang, dan kebolehkalasan membolehkan perhimpunan di lokasi.
3. Teknik pembuatan untuk 738 Keluli struktur
Menghasilkan 738 Keluli struktur memerlukan ketepatan untuk mengekalkan keseimbangan kimia dan sifat mekanikalnya. Inilah prosesnya:
1. Proses metalurgi (Kawalan aloi)
- Relau arka elektrik (EAF): Kaedah utama -keluli scrap, bijih besi, dan elemen aloi (Chromium, Nikel, Molybdenum) cair pada 1,600-1,700 ° C. Monitor sensor Komposisi kimia untuk memastikan karbon, Mangan, dan aloi memenuhi julat sasaran.
- Relau oksigen asas (Bof): Untuk besi besar-sebanyak besi dari relau letupan bercampur dengan keluli sekerap, Kemudian oksigen ditiup untuk menyesuaikan kandungan karbon. Aloi ditambah selepas bertiup ke sifat-sifat yang baik.
2. Proses rolling
- Rolling panas: Aloi cair dilemparkan ke dalam papak (200-300 mm tebal), Dipanaskan hingga 1,100-1,200 ° C., dan melancarkan satu siri kilang untuk membentuk bentuk seperti rasuk (I-Beams, H-Beams), plat, atau bar. Rolling panas meningkatkan struktur dan kekuatan bijirin.
- Rolling sejuk: Digunakan untuk lembaran nipis (Mis., untuk bingkai automotif)-Kemburan digulung pada suhu bilik untuk meningkatkan kemasan permukaan dan ketepatan dimensi. Rolling sejuk meningkatkan kekerasan sedikit, Oleh itu, penyepuh mungkin akan diikuti untuk memulihkan kemuluran.
3. Rawatan haba (Kekuatan jahitan)
- Menormalkan: Dipanaskan hingga 850-900 ° C dan diadakan untuk 30-60 minit, kemudian disejukkan di udara. Saiz bijirin ini, Mengimbangi kekuatan dan kemuluran, dan merupakan rawatan haba yang paling biasa untuk aplikasi struktur.
- Pelindapkejutan dan pembajaan: Untuk keperluan kekuatan tinggi-dipanaskan hingga 820-860 ° C (austenitizing), dipadamkan di dalam air untuk mengeras, kemudian marah pada 550-600 ° C untuk mengurangkan kelembutan. Ini meningkatkan kekuatan tegangan untuk 750 MPA (digunakan untuk gandar peralatan berat).
- Penyepuhlindapan: Dipanaskan hingga 700-750 ° C dan disejukkan perlahan-melekatkan keluli untuk pembentukan kompleks (Mis., Rasuk jambatan melengkung) atau pemesinan.
4. Membentuk dan rawatan permukaan
- Kaedah membentuk:
- Tekan pembentukan: Menggunakan tekanan hidraulik (1,000-5,000 tan) untuk membentuk rasuk atau lajur ke dalam profil tersuai (Mis., Lajur tirus untuk bangunan moden).
- Membongkok: Menggunakan bender roll untuk membuat bentuk melengkung (Mis., gerbang jambatan)Kemuluran -738 membolehkan lenturan menjadi radiasi sekecil 5x ketebalan bahan.
- Kimpalan: Kimpalan bahagian struktur di tempat (Mis., Sambungan rasuk-ke-lajur) Menggunakan kimpalan MIG dengan logam pengisi rendah karbon-tidak diperlukan pemantauan, menjimatkan masa pembinaan.
- Pemesinan: CNC Mills and Lathes membentuk bahagian ketepatan (Mis., Aci gear)-Musa alat HSS atau karbida dengan pemotongan cecair untuk mengelakkan terlalu panas.
- Rawatan permukaan:
- Lukisan: Cat industri (Mis., epoksi) digunakan untuk keluli pembinaan untuk mengelakkan karat -biasa di bangunan atau jambatan pedalaman.
- Galvanizing: Galvanizing panas (Salutan Zink) digunakan untuk keluli laut atau luaran (Mis., kapal kapal, platform luar pesisir)-Membuat rintangan kakisan untuk 20+ tahun.
- Tembakan letupan: Letupan keluli dengan manik logam kecil untuk menghilangkan skala dan karat -memperbaiki lekatan/galvanizing melekat.
5. Kawalan kualiti (Fokus keselamatan struktur)
- Ujian ultrasonik: Pemeriksaan untuk kecacatan dalaman (Mis., retak, lompang) dalam rasuk tebal atau lajur-kritikal untuk bahagian-bahagian beban.
- Ujian Radiografi: Memeriksa kimpalan untuk kelemahan (Mis., keliangan, Kekurangan gabungan) Dalam jambatan atau sambungan bangunan -Mempertahankan kimpalan dapat membawa beban.
- Ujian tegangan: Mengesahkan kekuatan tegangan (650-750 MPA) dan kekuatan hasil (450-550 MPA) untuk bertemu 738 spesifikasi.
- Analisis mikrostruktur: Mengkaji aloi di bawah mikroskop untuk mengesahkan struktur bijirin seragam -tiada fasa rapuh (Mis., martensit) yang boleh menyebabkan kegagalan.
- Ujian kesan: Menjalankan ujian charpy v -notch pada -20 ° C untuk memastikan ketangguhan kesan (60-80 J)-Kekalan untuk aplikasi cuaca sejuk atau seismik.
4. Kajian kes: 738 Keluli struktur dalam boom kren tugas berat
Pengilang peralatan pembinaan menggunakan gred A572 standard 50 keluli untuk boom kren. Booms ditimbang 800 kg dan boleh mengangkat 50 tan -terlalu berat untuk kren mudah alih, yang memerlukan boom yang lebih ringan untuk meningkatkan kebolehterimaan. Mereka beralih ke 738 keluli struktur, dengan hasil berikut:
- Kekuatan & Berat: The 738 Boom adalah 15% lebih nipis (dari 20 mm ke 17 mm) dan ditimbang 680 kg (15% lebih ringan) Semasa mengangkatnya 50 Ton -Terima kasih kepada kekuatan hasil yang lebih tinggi 738.
- Prestasi: Ledakan yang lebih ringan mengurangkan jumlah berat kren oleh 1.2 tan, meningkatkan kecekapan bahan api oleh 8% dan membenarkan akses ke tapak pembinaan sempit (di mana kren yang lebih berat tidak dapat disesuaikan).
- Penjimatan kos: Pengilang disimpan $500 setiap ledakan dalam kos bahan (Kurang keluli yang digunakan) dan diterima 20% Lebih banyak pesanan untuk lebih ringan, Lebih banyak kren tangkas.
5. 738 Keluli struktur vs. Bahan lain
Bagaimana 738 keluli struktur berbanding dengan bahan struktur biasa yang lain? Mari kita pecahkan dengan jadual terperinci:
Bahan | Kos (vs. 738) | Kekuatan tegangan | Kekuatan hasil | Berat (Ketumpatan) | Kebolehkalasan | Rintangan kakisan |
738 Keluli struktur | Asas (100%) | 650-750 MPA | 450-550 MPA | 7.85 g/cm³ | Cemerlang | Sederhana |
A36 Karbon Keluli | 80% | 400-500 MPA | 250 MPA | 7.85 g/cm³ | Cemerlang | Miskin |
Gred A572 50 Keluli | 90% | 550-620 MPA | 345 MPA | 7.85 g/cm³ | Cemerlang | Miskin |
HSLA Steel (Gred 65) | 110% | 700-780 MPA | 450 MPA | 7.85 g/cm³ | Baik | Sederhana |
Aloi aluminium (6061-T6) | 300% | 310 MPA | 276 MPA | 2.7 g/cm³ | Baik | Cemerlang |
Komposit serat karbon | 1,000% | 1,500 MPA | 1,200 MPA | 1.8 g/cm³ | Miskin (ikatan sahaja) | Cemerlang |
Kesesuaian aplikasi
- Bangunan bertingkat tinggi: 738 lebih baik daripada A36/A572 (Rasuk yang lebih nipis, berat badan yang lebih rendah) dan lebih murah daripada HSLA atau komposit.
- Kren mudah alih: 738 Outperforms A572 (lebih ringan untuk kekuatan yang sama) dan jauh lebih murah daripada aluminium atau komposit.
- Jambatan: 738 lebih tinggi daripada A36 (Kekuatan keletihan yang lebih baik untuk lalu lintas) dan lebih kos efektif daripada HSLA untuk kebanyakan projek.
- Struktur Marin: 738 (dengan galvanizing) lebih murah daripada aluminium dan lebih mudah dikimpal daripada komposit, Walaupun aluminium mempunyai rintangan kakisan yang lebih baik.
Pandangan Teknologi Yigu mengenai 738 Keluli struktur
Di Yigu Technology, kita lihat 738 keluli struktur sebagai kerja keras kos efektif untuk aplikasi tugas berat. Kekuatan seimbangnya, Kemuluran, dan kebolehkalasan menjadikannya sesuai untuk pembinaan kami, Automotif, dan pelanggan peralatan berat. Kami sering mengesyorkan 738 Untuk rasuk bertingkat tinggi, Booms Crane, dan struktur tahan seismik-di mana ia mengurangkan kos bahan (profil yang lebih nipis) dan memudahkan kimpalan di tapak. Walaupun memerlukan salutan untuk persekitaran yang keras, Kosnya yang rendah dan prestasi yang boleh dipercayai memberikan nilai yang lebih baik daripada premium HSLA atau bahan komposit, menjajarkan matlamat kami untuk mampan, penyelesaian praktikal.
Soalan Lazim
1. Boleh 738 Keluli struktur digunakan dalam cuaca sejuk?
Ya. 738 Mempunyai ketangguhan kesan yang sangat baik (60-80 J pada -20 ° C.), Jadi ia menentang retak di iklim sejuk (Mis., Eropah Utara, Kanada). Ia biasanya digunakan untuk jambatan, bangunan, dan peralatan berat yang beroperasi dalam suhu sub-sifar.
2. Tidak 738 keluli struktur perlu dilapisi untuk kegunaan luaran?
Ya. Manakala 738 mempunyai rintangan kakisan yang lebih baik daripada keluli karbon biasa, Ia masih berkarat dalam hujan, salji, atau air masin. Untuk aplikasi luaran (Mis., Jambatan, Kren luar), Gunakan lukisan (epoksi) atau galvanizing (Salutan Zink) untuk melanjutkan jangka hayatnya ke 20+ tahun.
3. Bagaimana 738 Bandingkan dengan keluli HSLA untuk projek struktur?
738 mempunyai kekuatan hasil yang sama dengan gred HSLA 65 Tetapi 10% lebih murah dan lebih mudah dikimpal (Tiada pemantauan yang diperlukan). HSLA mempunyai rintangan kakisan yang sedikit lebih baik, tetapi 738 adalah pilihan yang lebih baik untuk kebanyakan projek peralatan pembinaan/berat -menawarkan kekuatan yang sama dengan kos yang lebih rendah dan fabrikasi yang lebih mudah.