DX51D Galvanized Structural Steel: Sifat, Penggunaan & Pilihan untuk ketahanan

metal parts custom manufacturing

Sekiranya anda membina bumbung, memasang pagar, atau pembuatan bahagian automotif, anda memerlukan bahan yang kuat, tahan karat, dan berpatutan.DX51D Galvanized Structural Steel memeriksa semua kotak ini. Sebagai sejuk, Keluli tergalvani panas, ia menggabungkan kekuatan struktur keluli karbon rendah dengan salutan zink yang melawan kakisan-menjadikannya ruji dalam pembinaan, Automotif, dan Industri HVAC. Dalam panduan ini, Kami akan memecah sifat utamanya, Aplikasi dunia nyata, Bagaimana ia dibuat, dan bagaimana ia dibandingkan dengan bahan lain. Sama ada anda kontraktor, jurutera, atau pengeluar, Panduan ini akan membantu anda menentukan sama ada DX51D adalah penyelesaian yang tepat untuk projek anda.

1. Ciri -ciri Bahan Keluli Struktural Galvanized DX51D

Nilai DX51D terletak pada keseimbangan kekuatannya, kebolehkerjaan, dan rintangan kakisan. Proses rolling sejuk menapis strukturnya, Walaupun salutan zink panas melindunginya dari karat-menjadikannya lebih tahan lama daripada keluli yang tidak beralvani.

Komposisi kimia

DX51D adalah keluli karbon rendah dengan salutan zink, Jadi komposisinya memberi tumpuan kepada lekatan kekuatan dan salutan:

  • Besi (Fe): 98 - 99% – The base metal, Menyediakan ketegaran struktur untuk bahagian -bahagian seperti lembaran bumbung atau pagar.
  • Karbon (C): ≤0.12% – Low carbon keeps the steel soft enough for cold rolling and forming (Mis., membongkok ke saluran HVAC) tanpa mengorbankan kekuatan.
  • Mangan (Mn): ≤0.50% – Enhances workability and prevents brittleness, menjadikan keluli lebih mudah dibentuk.
  • Silikon (Dan): ≤0.05% – Minimized to improve the zinc coating’s adhesion (silikon tinggi boleh menyebabkan salutan mengupas).
  • Fosforus (P): ≤0.045% – Kept low to avoid cold brittleness (Kritikal untuk bahagian luar seperti pagar yang menghadapi suhu beku).
  • Sulfur (S): ≤0.05% – Reduced to maintain toughness, memastikan keluli tidak retak semasa membentuk.
  • Zink (Zn) Salutan: 99.9% Murni – Applied via hot-dip galvanizing, dengan ketebalan biasa 60 - 100 μm (lebih tebal untuk persekitaran laut atau keras).
  • Aluminium (Al): 0.1 - 0.3% (dalam salutan) – Added to the zinc bath to improve coating adhesion and slow corrosion.
  • Elemen jejak: Jumlah kecil tembaga atau nikel (≤0.1%) - dari keluli kitar semula, Menambah kekuatan kecil tanpa menjejaskan prestasi.

Sifat fizikal

Ciri -ciri ini menjadikan DX51D mudah digunakan dan dipercayai dalam persekitaran yang pelbagai:

HartaNilai tipikalMengapa penting untuk kegunaan praktikal
Ketumpatan~ 7.85 g/cm³ (keluli) + ~ 7.14 g/cm³ (zink)Sama dengan keluli tidak beralvani, Oleh itu, mudah untuk mengira berat badan untuk reka bentuk struktur (Mis., Kapasiti beban bumbung).
Titik lebur1450 - 1500 ° C. (keluli) / 419° C. (zink)Titik lebur tinggi keluli menjadikannya sesuai untuk kimpalan, Walaupun titik lebur rendah zink memastikan aplikasi salutan mudah.
Kekonduksian terma~ 45 w/(m · k) (keluli) / ~ 116 w/(m · k) (zink)Menghilangkan haba yang sesuai untuk saluran HVAC atau bahagian automotif yang menjadi hangat.
Pekali pengembangan haba~ 11 x 10⁻⁶/° C. (keluli) / ~ 30 x 10⁻⁶/° C. (zink)Lapisan zink mengembang sedikit lebih banyak daripada keluli, Tetapi penipisannya menghalang retak dalam buaian suhu (Mis., panas musim panas hingga sejuk musim sejuk).
Sifat magnetFerromagnetSenang ditangani dengan alat magnet (Mis., mengangkat lembaran bumbung semasa pemasangan) atau gunakan dalam aplikasi magnet.

Sifat mekanikal

DX51D cukup kuat untuk kegunaan struktur tetapi cukup fleksibel untuk membentuk:

  • Kekuatan tegangan: 300 - 500 MPA - cukup kuat untuk menyokong beban bumbung atau panel badan automotif, tetapi tidak tegar seperti keluli karbon tinggi.
  • Kekuatan hasil: 170 - 300 MPA - selekoh sedikit di bawah tekanan (Mis., jawatan pagar di angin kencang) tetapi kembali ke bentuk tanpa kerosakan kekal.
  • Pemanjangan: ≥28% (untuk lembaran nipis) - terbentang dengan mudah semasa membentuk (Mis., Melancarkan ke bumbung bergelombang) tanpa retak.
  • Kesan ketangguhan: 40 - 80 J/cm² - menyerap kejutan kecil (Mis., cawangan jatuh yang memukul bumbung) tanpa ketegangan atau pecah.
  • Rintangan Keletihan: Bagus - menahan tekanan berulang (Mis., pembukaan dan penutup pintu gerbang) Selama bertahun -tahun tanpa kelemahan.
  • Kekerasan: 80 - 120 Hb (Brinell) - Cukup lembut untuk memotong atau menggerudi dengan alat standard, tetapi cukup sukar untuk menahan goresan (Mis., pada kabinet elektrik).

Sifat lain

Ini adalah ciri-ciri yang menjadikan DX51D menonjol untuk aplikasi luaran dan kasar:

  • Rintangan kakisan: Cemerlang - Lapisan zink bertindak sebagai "lapisan pengorbanan": Ia berkarat terlebih dahulu (membentuk putih, Karbonat zink yang tidak melengkung) bukannya keluli. Dalam kebanyakan persekitaran, ia berlangsung 20 - 30 tahun (vs. 5 - 10 tahun untuk keluli yang tidak beralvani).
  • Ketebalan salutan zink: 60 - 100 μm - memenuhi en 10346 piawaian: 60 μm untuk kegunaan dalaman (Mis., Kabinet Elektrik), 100 μm untuk penggunaan luaran/laut (Mis., pagar pantai).
  • Lekatan salutan: Kuat-Bon Proses Hot-Dip Zink dengan ketat ke keluli, Oleh itu, ia tidak akan mengupas semasa membongkok atau memotong.
  • Kemasan permukaan: Matte Grey (Hot-Dip) - Cukup lancar untuk lukisan (jika dikehendaki) dan senang dibersihkan (Kritikal untuk saluran HVAC atau peralatan dapur).
  • Ketahanan alam sekitar: Mengendalikan hujan, salji, semburan garam, dan bahan kimia ringan (Mis., produk pembersihan) - sesuai untuk penggunaan dalaman dan luaran.

2. Aplikasi keluli struktural tergalvani DX51D

Campuran kekuatannya, Rintangan kakisan, dan kebolehkerjaan menjadikan DX51D sangat diperlukan 7 industri utama:

Bahan pembinaan

Pembina bergantung pada DX51D untuk bahagian luar dan struktur yang tahan lama:

  • Lembaran bumbung: Bumbung beralun atau rata untuk rumah, gudang, dan bangsal - ringan, senang dipasang, dan tahan karat (Malah di iklim hujan).
  • Pagar: Pagar pautan rantai, pagar privasi, atau Guardrails Lebuhraya - menahan angin, hujan, dan sinaran UV tanpa berkarat.
  • Perancah: Sokongan pembinaan sementara - cukup tahan lama untuk alat berat, dan salutan zink melindungi kelembapan tapak kerja.

Panel badan automotif

Kereta menggunakan dx51d untuk kritikal tidak keselamatan, Bahagian yang rawan kakisan:

  • Panel badan luar: Kulit pintu, Fender, atau penutup batang - salutan zink menghalang karat dari garam jalan, Memperluaskan jangka hayat kereta.
  • Bahagian bawah: Kurungan kecil atau perisai - dilindungi dari lumpur dan air, Mengurangkan pembaikan berkaitan karat.

Kabinet Elektrik

Sistem elektrik memerlukan kandang bebas karat:

  • KAWALAN KAWALAN: Perumahan untuk pemutus litar atau kawalan perindustrian - salutan zink menahan kelembapan (menghalang litar pintas) dan mudah digerakkan untuk pendawaian.
  • Kotak persimpangan: Kotak Elektrik Luaran - Dilindungi dari Hujan dan Kelembapan, memastikan sambungan elektrik yang selamat.

Sistem HVAC

Peralatan pemanasan dan penyejukan menggunakan DX51D untuk kerja dan komponen saluran:

  • Saluran HVAC: Saluran logam yang membawa udara - permukaan licin meningkatkan aliran udara, dan rintangan kakisan menghalang pertumbuhan acuan (dari pemeluwapan).
  • Casing penukar haba: Kerang luar untuk penukar haba - menentang haba dan kelembapan, Memperluaskan kehidupan unit.

Paip

Ia sesuai untuk bahagian yang membawa air yang memerlukan perlindungan karat:

  • Paip paip (Diameter kecil): Talian bekalan air untuk rumah atau bangunan komersial kecil - tiada pembentukan karat (mengelakkan penyumbatan dan air kotor).
  • Gutters & Downspouts: Kumpulkan air hujan-tahan karat, Jadi mereka tidak bocor atau memerlukan pembersihan yang kerap.

Kejuruteraan Am

DX51D adalah ruji untuk bahagian tersuai atau tinggi:

  • Rak penyimpanan: Penyimpanan Perindustrian atau Gudang - cukup kuat untuk memegang kotak berat, dan rintangan kakisan mengendalikan kelembapan gudang.
  • Papan tanda: Tanda -tanda Logam Luaran - Salutan Zink menentang cuaca, Dan kebolehbaburan keluli membolehkan ia dipotong menjadi bentuk tersuai.

3. Teknik pembuatan untuk keluli struktural tergalvani DX51D

Membuat DX51D melibatkan 6 Langkah -langkah utama -dari keluli mentah ke produk tergalvani terakhir:

1. Pengeluaran keluli asas: Lebur dan pemutus

  • Proses: Keluli karbon rendah dicairkan dalam relau arka elektrik (EAF) atau relau oksigen asas (Bof). Karbon, Mangan, dan elemen lain ditambah untuk memenuhi piawaian komposisi DX51D (≤0.12% c, ≤0.50% mn). Keluli cair dilemparkan ke dalam papak (200 - 300 mm tebal) melalui pemutus berterusan.
  • Matlamat utama: Buat tulen, Pangkalan keluli licin - apa -apa kekotoran (seperti sulfur) akan melemahkan lekatan zink.

2. Rolling sejuk (Kritikal untuk DX51D)

  • Proses: Papak pertama kali digulung ke gegelung nipis (2 - 5 mm tebal), kemudian disejukkan dan digulung sejuk ke ketebalan terakhir (0.20 - 2.0 mm). Rolling sejuk menapis struktur bijirin keluli, menjadikannya lebih kuat dan lebih lancar (Kritikal untuk salutan zink seragam).
  • Mengapa rolling sejuk?: DX51D diklasifikasikan sebagai rolling dingin keluli "berkurang" meningkatkan kemasan permukaan dan mengetatkan toleransi (± 0.01 mm), menjadikannya sesuai untuk bahagian seperti panel automotif atau kabinet elektrik.

3. Membersihkan keluli (Pra-galvanizing)

Sebelum salutan, keluli mesti 100% Bersih, minyak, atau karat akan menghalang zink daripada ikatan:

  • Degreasing: Direndam dalam larutan kimia untuk mengeluarkan minyak/gris dari rolling sejuk.
  • Acar: Dicelupkan dalam asid hidroklorik cair untuk menghilangkan karat dan skala (pengoksidaan dari rolling panas).
  • Membilas & Pengeringan: Dibasuh dengan air dan dikeringkan dengan udara panas -tidak ada asid yang kekal (menghalang kerosakan pada mandi zink).

4. Galvanizing panas (Menentukan langkah untuk DX51D)

  • Proses: Bersih, Keluli yang digulung sejuk dicelup ke dalam mandi zink cair (450° C.) untuk 1 - 3 minit. Zink bertindak balas dengan keluli untuk membentuk ketat, salutan berbilang lapisan (aloi zink-besi + Zink tulen). Keluli kemudian disejukkan dengan udara atau air untuk menetapkan salutan.
  • Kenapa panas?: Galvanizing panas dicetpati lebih tebal, Lebih banyak salutan tahan lama daripada electro-galvanizing-sempurna untuk kegunaan luaran (Mis., bumbung, pagar). Permukaan Dx51D yang dilancarkan sejuk memastikan mantel zink sama rata, tanpa bintik nipis.

5. Penamat pasca salutan

  • Pemotongan/pemotongan: Keluli tergalvani dipotong hingga saiz (Mis., lembaran bumbung dipotong agar sesuai dengan rumah) atau dibentuk menjadi bahagian (Mis., membongkok ke dalam selokan). Lapisan zink cukup tebal untuk mengelakkan retak di tepi potong.
  • Lukisan (Pilihan): Sesetengah projek (Mis., pagar berwarna) Tambahkan cat di atas permukaan licin zink -dx51d membantu cat melekat lebih baik, memanjangkan jangka hayat lebih jauh lagi.

6. Kawalan dan Pemeriksaan Kualiti

Pengilang menguji setiap kumpulan untuk memastikan piawaian memenuhi DX51D:

  • Ujian ketebalan salutan: Menggunakan tolok magnet untuk memeriksa ketebalan zink (Mesti 60 - 100 μm, untuk 10346).
  • Ujian lekatan: Membongkok keluli 180 ° - jika kulit salutan zink, ia gagal (Salutan DX51D yang baik tetap utuh).
  • Ujian kakisan: Sampel dips di air masin (Mensimulasikan persekitaran marin) - Tiada karat selepas 500+ jam = berlalu.
  • Ujian mekanikal: Mengukur kekuatan tegangan (300 - 500 MPA) dan pemanjangan (≥28%) Untuk mengesahkan prestasi struktur.

4. Kajian kes: DX51D Galvanized Structural Steel dalam Tindakan

Contoh dunia nyata menunjukkan bagaimana DX51D menyelesaikan masalah karat dan ketahanan. Inilah 3 Kes -kes utama:

Kajian kes 1: Bumbung pantai dengan DX51D

Seorang pemilik rumah berhampiran lautan yang dipasang bumbung keluli yang tidak beralvani-udara menyebabkannya menjadi karat sepenuhnya 5 tahun, memerlukan penggantian penuh.

Penyelesaian: Digantikan dengan lembaran bumbung Galvanized DX51D (100 μm zink salutan), Kelabu cahaya dicat.
Hasilnya:

  • Jangka hayat bumbung dilanjutkan ke 25+ tahun (5x lebih lama daripada keluli tidak beralvani).
  • Tiada karat atau kebocoran selepas 8 Lapisan Zink tahun menghalang kerosakan udara garam.
  • Penjimatan tenaga: Warna cahaya mencerminkan cahaya matahari, Dan kekonduksian terma keluli menyimpan rumah sejuk (Bil AC yang lebih rendah).

Kenapa ia berfungsi: Salutan zink tebal bertindak sebagai penghalang terhadap air masin, Walaupun permukaan yang digulung sejuk memastikan liputan salutan.

Kajian kes 2: Panel badan automotif untuk jenama kereta bajet

Pengilang kereta menggunakan keluli tidak beralvani untuk panel pintu-pelanggan mengadu tentang bintik-bintik karat selepas 2 tahun pendedahan garam jalan raya.

Penyelesaian: Beralih ke panel keluli tergalvani DX51D (60 μm zink salutan), dengan topcoat cat.
Hasilnya:

  • Aduan karat turun sebanyak 90%-Dx51D salutan zink menghalang garam daripada mencapai keluli.
  • Kos pengeluaran dikurangkan sebanyak 10%-dx51d lebih murah daripada keluli tahan karat dan lebih mudah dibentuk daripada keluli aloi.
  • Ketahanan panel bertambah baik: Penyok lebih mudah dibaiki (Fleksibiliti DX51D menghalang retak).

Kenapa ia berfungsi: Salutan zink yang dilindungi terhadap garam jalan, Walaupun permukaan lancar keluli yang dilancarkan dengan lancar meningkatkan lekatan cat.

Kajian kes 3: Saluran HVAC industri dengan DX51D

Sebuah kilang yang digunakan oleh saluran HVAC yang tidak beralvani keluli-kemusnahan dan asap kimia menyebabkan lubang karat di 3 tahun, membawa kebocoran udara dan kualiti udara dalaman yang lemah.

Penyelesaian: Saluran tergalvani DX51D dipasang (80 μm zink salutan).
Hasilnya:

  • Jangka hayat saluran dilanjutkan ke 15 tahun (5x lebih lama daripada keluli tidak beralvani).
  • Kebocoran udara dihapuskan -tiada lubang karat bermaksud aliran udara yang konsisten dan kualiti udara dalaman yang lebih baik.
  • Kos Penyelenggaraan Dipotong sebanyak 75% - tidak lebih banyak pembaikan atau penggantian saluran.

Kenapa ia berfungsi: Salutan zink menentang kelembapan dan asap kimia, Walaupun permukaan licin keluli yang dilancarkan sejuk mengurangkan pembentukan habuk di saluran.

5. DX51D Galvanized Structural Steel vs. Bahan lain

DX51D bukan satu-satunya pilihan tahan kakisan-tetapi ia sering menjadi nilai terbaik. Begini bagaimana ia membandingkan:

BahanRintangan kakisanKekuatan tegangan (MPA)Kos (vs. DX51D)Terbaik untuk
DX51D Galvanized Structural SteelCemerlang (20-30 tahun)300-500100% (kos asas)Bumbung, pagar, panel automotif, Saluran HVAC
Keluli tahan karat (304)Superior (50+ tahun)515300-400% (lebih mahal)Peralatan makanan, Bahagian Marin (Kakisan yang melampau)
AluminiumBaik (15-25 tahun)200-300150-200%Bahagian ringan (Mis., bingkai tingkap, Komponen pesawat)
TembagaCemerlang (50+ tahun)220800-1000% (sangat mahal)Pipa mewah, bahagian hiasan
Keluli dicatSederhana (5-15 tahun)300-50080-90% (lebih murah)Bahagian dalaman (Mis., bingkai perabot), Penggunaan luaran sementara
Keluli bersalut plastikBaik (10-20 tahun)300-500120-150%Pagar berwarna, mengendalikan alat
Keluli karbon bukan galvaniMiskin (5-10 tahun)300-50070-80% (lebih murah)Bahagian struktur dalaman (Tiada pendedahan kelembapan)

Takeaway Utama: DX51D menawarkan "nilai untuk wang" yang terbaik-lebih murah daripada keluli tahan karat/tembaga tetapi bertahan 3-5x lebih lama daripada keluli dicat atau tidak beralvani.

Tatal ke atas