Fe 500 Keluli struktur: Panduan untuk sifatnya, Penggunaan & Pembuatan

metal parts custom manufacturing

Sekiranya anda menangani projek-projek pencakar langit seperti pencakar langit, Jambatan jangka panjang, atau jentera perindustrian - yang memerlukan kekuatan luar biasa tanpa mengorbankan kebolehmampuan kerja, Fe 500 keluli struktur adalah penyelesaian anda. Sejajar dengan standard India adalah 2062, kekuatan tinggi ini, keluli aloi rendah mengimbangi ketahanan, kos, dan fleksibiliti, menjadikannya ruji untuk infrastruktur kritikal dan pembinaan di seluruh dunia. Panduan ini memecah semua yang anda perlukan untuk dipilih, gunakan, dan mengoptimumkan Fe 500 untuk projek anda yang paling menuntut.

1. Sifat bahan Fe 500 Keluli struktur

Prestasi Fe 500 berpunca dari tepatKomposisi kimia dan fizikal yang direka dengan baik, mekanikal, dan ciri -ciri fungsional. Mari kita terokai ini secara terperinci.

Komposisi kimia

Fe 500 adalah keluli aloi rendah dengan elemen terkawal untuk meningkatkan kekuatan sambil mengekalkan kebolehkerjaan. Berikut adalah komposisi standardnya (per adalah 2062):

ElemenJulat Kandungan (wt%)Peranan utama
Karbon (C)≤ 0.20Meningkatkankekuatan tegangan tanpa membuat keluli terlalu rapuh untuk kimpalan
Mangan (Mn)0.60-1.60Meningkatkan ketangguhan dan menghalang retak semasaRolling panas atau membentuk
Silikon (Dan)0.15-0.35Bertindak sebagai deoxidizer (membuang oksigen untuk mengelakkan kecacatan berliang dalam produk akhir)
Sulfur (S)≤ 0.050Ketat terhad (Tahap Tinggi Menyebabkan Kegelisahan, Terutama dalam keadaan sejuk)
Fosforus (P)≤ 0.050Dikawal untuk mengelakkan kelembutan sejuk (memastikankesan ketangguhan dalam suhu rendah)
Chromium (Cr)≤ 0.30Jumlah jejak meningkatkan ringanRintangan kakisan (Tiada penambahan yang disengajakan untuk kegunaan khusus)
Nikel (Dalam)≤ 0.30Elemen jejak yang meningkatkan kemuluran suhu rendah
Molybdenum (Mo)≤ 0.10Jejak minimum-meningkatkan kekuatan suhu tinggi (untuk komponen loji kuasa)
Vanadium (V)≤ 0.10Menapis struktur bijirin (Meningkatkankekuatan hasil dan kehidupan keletihan)
Tembaga (Cu)≤ 0.10Elemen jejak yang menambah rintangan kakisan kecil
Elemen aloi lain (Mis., Nb)≤ 0.05Pilihan -Leghther meningkatkan penghalusan dan kekuatan bijirin

Sifat fizikal

Ciri -ciri ini menjadikan FE 500 Sesuai untuk berskala besar, Projek tekanan tinggi:

  • Ketumpatan: 7.85 g/cm³ (Selaras dengan keluli yang paling struktur -memimpikan pengiraan berat badan untuk bingkai pencakar langit atau girders jambatan)
  • Kekonduksian terma: 44 W/(m · k) (Menyebarkan haba secara merata-Mengurangkan Warping semasa Penggunaan Kimpalan atau Tinggi di Loji Kuasa)
  • Kapasiti haba tertentu: 460 J/(kg · k) (Menentang pancang suhu, menjadikannya boleh dipercayai dalam infrastruktur luaran seperti sokongan keretapi)
  • Pekali pengembangan haba: 13.2 × 10⁻⁶/° C. (Cukup rendah untuk mengendalikan buaian bermusim di jambatan lebuh raya atau bingkai gudang industri)
  • Sifat magnet: Ferromagnet (Mudah diperiksa dengan ujian zarah magnet untuk kecacatan di bahagian jentera atau menara turbin angin)

Sifat mekanikal

Kekuatan Mekanikal Fe 500 adalah ciri yang ditentukan-diselaraskan untuk beban berat. Metrik utama (per adalah 2062):

Harta mekanikalNilai tipikalKepentingan untuk Fe 500 Keluli struktur
Kekuatan tegangan500-650 MPaMengendalikan kekuatan menarik yang melampau (Kritikal untuk girders jambatan jangka panjang atau lajur pencakar langit)
Kekuatan hasil≥ 500 MPAMengekalkan bentuk di bawah beban berat (menghalang ubah bentuk dalam menara turbin angin atau bingkai akhbar perindustrian)
Pemanjangan pada rehat≥ 18%Terbentang tanpa pecah (Mudah untuk membongkok ke dalam rasuk jambatan melengkung atau sokongan jentera)
Pengurangan kawasan≥ 40%Menunjukkan kemuluran (memastikan keluli tidak akan terkena tiba -tiba di bawah tekanan, Mis., Dalam sistem penghantar untuk bahan berat)
Kekerasan160-200 HB (Brinell); ≤ 78 HRB (Rockwell); ≤ 200 Hv (Vickers)Mengimbangi kekerasan dankebolehkerjaan (Mudah dipotong untuk bahagian peralatan)
Kesan ketangguhan (Ujian Impak Charpy)≥ 27 J pada 0 ° C.Berfungsi dengan baik dalam keadaan sejuk (Sesuai untuk iklim sederhana seperti India Utara atau Amerika Utara)

Sifat utama lain

  • Rintangan kakisan: Ringan (berfungsi dengan baik di persekitaran kering atau terlindung -lapisan tambah seperti galvanizing atau epoksi untuk kegunaan luaran di kawasan hujan atau pantai)
  • Rintangan Keletihan: Cemerlang (menahan tekanan berulang -boleh dipercayai untuk sistem penghantar, bilah turbin angin, atau komponen penggantungan kenderaan)
  • Kebolehkalasan: Baik (works with standard methods like kimpalan arka, Saya kimpalan, atau Kimpalan TIG—pre-heating recommended for sections >25mm to avoid cracking)
  • Kebolehkerjaan: Tinggi (Cukup lembut untuk alat standard -mengurangkan kos fabrikasi untuk bingkai jentera atau bahagian enjin)
  • Kebolehbaburan: Baik (boleh dibengkokkan atau dilancarkan ke dalam bentuk kompleks -ideal untuk jembatan jambatan melengkung atau rasuk bangunan kediaman, Walaupun kurang fleksibel daripada keluli kekuatan rendah seperti FE 415)

2. Aplikasi Fe 500 Keluli struktur

Kekuatan Tinggi Fe 500 menjadikannya sangat diperlukan untuk projek-projek di mana keluli kelas rendah (seperti Fe 415) jatuh pendek. Begini cara menyelesaikan masalah dunia nyata:

Pembinaan

Fe 500 adalah pilihan utama untuk projek pembinaan pertengahan hingga tinggi:

  • Bangunan: Rasuk, lajur, dan bingkai untuk pencakar langit (20+ cerita), pusat membeli -belah, dan kompleks pejabat (Menyokong beban lantai berat dan pelbagai cerita).
  • Jambatan: Girders utama, Trusses, dan dermaga menyokong jambatan jangka panjang (100+ meter)-Handles trafik kenderaan, angin, dan tekanan alam sekitar.
  • Struktur Perindustrian: Bingkai kilang, landasan kren, dan tangki simpanan menyokong (tahan lama untuk peralatan berat seperti jentera perlombongan atau penekan 100 tan).
  • Struktur kediaman: Dinding dan lantai lantai beban untuk pangsapuri pelbagai tingkat mewah (15+ cerita)-Mengalam kestabilan dan mengurangkan saiz lajur (menyelamatkan ruang tamu).
  • Contoh: Firma pembinaan di Mumbai menggunakan FE 500 untuk menara kediaman 35 tingkat. Keluli kekuatan hasil dibenarkan 20% Lajur yang lebih nipis (menambah 15% lebih banyak ruang hidup), dan itu kebolehkalasan cut on-site assembly time by 18%. Selepas 12 tahun, Menara itu tetap berstruktur.

Infrastruktur

Untuk infrastruktur awam kritikal, Fe 500 Memastikan kebolehpercayaan jangka panjang:

  • Trek dan sokongan keretapi: Pengikat trek, lintasan jambatan, dan platform stesen (mengendalikan kereta api yang berat dan kerap digunakan).
  • Jambatan lebuh raya dan halangan: Girders overpass utama dan halangan kemalangan (menahan kesan dari trak berat dan cuaca).
  • Pelabuhan dan struktur laut: Bingkai dermaga dan penyimpanan kontena menyokong (dengan galvanizing, menahan pendedahan air masin ringan yang digunakan di pelabuhan seperti Chennai atau Singapura).

Kejuruteraan Mekanikal

Jurutera mekanikal bergantung pada Fe 500 untuk jentera berat:

  • Bingkai jentera: Bingkai untuk tekanan perindustrian (500+ tan), peralatan perlombongan, dan robot pembuatan besar (Menyokong berat jentera yang melampau).
  • Peralatan menyokong: Asas untuk penjana, pam, atau pemampat besar (mengurangkan getaran dan memanjangkan hayat peralatan).
  • Sistem penghantar: Bingkai untuk penghantar tugas berat (mengendalikan arang batu, bijih besi, atau bahan binaan yang digunakan di kilang keluli atau lombong).
  • Menekan dan alat mesin: Bingkai untuk tekanan logam (cukup tahan lama untuk stamping berulang lembaran logam tebal).

Automotif

Dalam industri automotif, Fe 500 digunakan untuk bahagian struktur kenderaan berat:

  • Bingkai kenderaan: Bingkai untuk trak, bas, dan kenderaan pembinaan (Menyokong muatan berat dan medan kasar).
  • Komponen penggantungan: Kurungan penggantungan beban (menahan getaran dan kesan jalan).
  • Bahagian enjin: Kurungan enjin berat (cukup tahan lama untuk haba dan getaran enjin).

Tenaga

Fe 500 memainkan peranan penting dalam projek tenaga berskala besar:

  • Turbin angin: Menara dan pangkalan untuk turbin angin darat dan luar pesisir (mengendalikan angin kencang dan tekanan kitaran).
  • Loji kuasa: Dandang menyokong, rak paip, dan bingkai penjana (Menentang suhu tinggi dan kakisan dari stim).
  • Menara Transmisi: Menara Transmisi Elektrik Besar untuk Grid Kuasa Negara (stabil dalam angin kencang atau ribut).

3. Teknik pembuatan untuk FE 500 Keluli struktur

Menghasilkan Fe 500 memerlukan pematuhan yang ketat untuk adalah 2062 piawaian untuk memastikan kekuatan yang konsisten. Berikut adalah kerosakan langkah demi langkah:

Pengeluaran utama

Proses ini mewujudkan keluli mentah dengan komposisi yang tepat:

  1. Proses relau letupan: Bijih besi dicairkan dengan kok dan batu kapur dalam relau letupan untuk menghasilkan besi babi (Pangkalan untuk keluli).
  2. Pembuatan keluli oksigen asas (Bos): Besi babi bercampur dengan keluli sekerap, dan oksigen tulen ditiup untuk mengurangkan kandungan karbon ke ≤ 0.20% (Cepat dan kos efektif untuk pengeluaran berskala besar).
  3. Relau arka elektrik (EAF): Keluli sekerap cair menggunakan arka elektrik (Fleksibel untuk kelompok kecil atau pengeluaran yang berfokus pada kitar semula-ideal untuk FE tersuai 500 orders with added elemen aloi Seperti Vanadium).

Pengeluaran sekunder

Proses sekunder membentuk keluli menjadi bentuk yang boleh digunakan semasa meningkatkan kekuatan:

  • Bergulir:
    • Rolling panas: Memanaskan keluli hingga 1100-1200 ° C, kemudian melewatinya melalui penggelek untuk membuat plat, bar, atau rasuk (digunakan untuk komponen pembinaan seperti girders jambatan atau lajur pencakar langit). Struktur bijirin Rolling Hot Rolling, meningkatkan kekuatan tegangan.
    • Rolling sejuk: Gulung keluli pada suhu bilik untuk mencipta nipis, Lembaran yang lebih lancar (digunakan untuk bahagian automotif atau bingkai jentera kecil). Cold rolling increases hardness but may require penyepuhlindapan to restore ductility.
  • Penyemperitan: Menolak keluli yang dipanaskan melalui mati untuk membuat bahagian kosong seperti paip atau tiub (biasa untuk saluran paip infrastruktur atau bingkai sistem penghantar).
  • Menunaikan: Palu atau menekan keluli panas menjadi kuat, bentuk kompleks (Digunakan untuk bahagian jentera berat seperti pangkalan pam atau bingkai tekan -Memandangkan terus meningkatkan kekuatan dan ketahanan).

Rawatan haba

Rawatan haba mengoptimumkan kekuatan dan kebolehkerjaan FE 500:

  • Penyepuhlindapan: Memanaskan hingga 800-850 ° C., menyejukkan perlahan. Melembutkan keluli (bertambah baik kebolehkerjaan for cutting or drilling small parts).
  • Menormalkan: Memanaskan hingga 850-900 ° C., sejuk di udara. Menapis struktur bijirin (Meningkatkan kesan ketangguhan for outdoor infrastructure like highway bridges).
  • Pelindapkejutan dan pembajaan: Jarang digunakan untuk Fe 500 (Ia direka untuk kekuatan yang tinggi tanpa rawatan haba tambahan -quenching akan meningkatkan kekerasan tetapi mengurangkan kemuluran, yang tidak diperlukan untuk kegunaannya).

Fabrikasi

Fabrikasi mengubah keluli bergulir menjadi produk akhir:

  • Memotong: Penggunaan Pemotongan Oxy-Fuel (Untuk rasuk keluli tebal), Pemotongan plasma (Cepat untuk plat ketebalan sederhana), atau Pemotongan laser (tepat untuk lembaran nipis seperti bahagian automotif).
  • Membongkok: Menggunakan tekanan hidraulik untuk membongkok keluli ke lengkung (Mis., Jambatan Jambatan atau Bingkai Balkoni Kediaman -FE 500 mungkin memerlukan sedikit kekuatan daripada keluli kekuatan rendah).
  • Kimpalan: Joins steel parts using kimpalan arka (Pembinaan di tempat), Saya kimpalan (Pengeluaran volum tinggi seperti bingkai jentera), atau Kimpalan TIG (bahagian ketepatan seperti kurungan enjin). Pra-pemanasan (150-200 ° C.) disyorkan untuk bahagian tebal untuk mengelakkan retak.
  • Perhimpunan: Menyatukan bahagian yang direka (Mis., membina bingkai atau sistem penghantar) Menggunakan bolt kekuatan tinggi atau kimpalan-kritikal untuk mengekalkan kapasiti beban Fe 500.

4. Kajian kes: Fe 500 Keluli struktur dalam tindakan

Contoh dunia nyata menunjukkan bagaimana FE 500 memberikan nilai melalui kekuatan, penjimatan kos, dan ketahanan.

Kajian kes 1: Jambatan lebuh raya jangka panjang

Pihak Berkuasa Pengangkutan di Karnataka, India, digunakan Fe 500 untuk jambatan lebuh raya 200 meter.

  • Perubahan: Used thinner Hot-Rolled girders (thanks to FE 500’s high kekuatan hasil), mengurangkan berat bahan dengan 25%. Added epoxy coating for Rintangan kakisan.
  • Hasilnya: Kos jambatan 18% kurang membina (bahan yang lebih ringan = kos pengangkutan dan pemasangan yang lebih rendah) dan mengendalikan 25,000 kenderaan/hari. Selepas 9 tahun, Pemeriksaan tidak menunjukkan tanda -tanda pakaian struktur, Malah dalam keadaan monsun.

Kajian kes 2: 40-Kisah pencakar langit

Seorang pemaju di Delhi menggunakan Fe 500 untuk menara pejabat 40 tingkat.

  • Perubahan: Lajur langsing yang digunakan (Kekuatan Fe 500 dibenarkan 30% Lajur yang lebih nipis daripada Fe 415), meningkatkan ruang pejabat dengan 12%. Welded on-site with kimpalan arka (pra-dipanaskan untuk bahagian tebal).
  • Hasilnya: Menara itu selesai 15% lebih cepat daripada yang dirancang, dan kos bahan adalah 10% lebih rendah daripada menggunakan keluli kekuatan ultra tinggi (Fe 600). Penyewa melaporkan tiada masalah struktur selepas 6 tahun.

Kajian kes 3: Menara Turbin Angin

Sebuah syarikat tenaga boleh diperbaharui di Gujarat yang digunakan FE 500 untuk menara turbin angin 100 meter.

  • Perubahan: Digunakan dipalsukan base sections (untuk kekuatan tambahan) and added zinc-aluminum coating for Rintangan kakisan.
  • Hasilnya: Menara bertahan 130 angin km/h dan semburan garam untuk 12 tahun, tanpa karat atau kerosakan struktur. Downtime turbin akibat masalah menara jatuh ke kurang dari 0.5% setiap tahun.

5. Fe 500 vs. Bahan lain

Bagaimana Fe 500 Bandingkan dengan bahan struktur biasa yang lain? Mari kita pecahkan untuk membantu anda memilih:

BahanKekuatan hasil (MPA)Ketumpatan (g/cm³)Rintangan kakisanKos (per kg)Terbaik untuk
Fe 500≥ 5007.85Ringan (dengan salutan)$1.80- $ 2.50Pembinaan beban berat, Jambatan jangka panjang, turbin angin
Fe 415≥ 4157.85Ringan (dengan salutan)$1.50- $ 2.10Projek beban sederhana (10-20 Bangunan cerita)
Aluminium (6061-T6)2762.70Cemerlang$3.00- $ 4.00Bahagian ringan (badan automotif, pesawat)
Keluli tahan karat (304)2057.93Cemerlang$4.00- $ 5.00Pemprosesan makanan, Infrastruktur pantai
Komposit serat karbon7001.70Cemerlang$20- $ 30Prestasi tinggi, bahagian ringan (Kenderaan perlumbaan, Aeroangkasa)
Konkrit40 (mampatan)2.40Miskin (memerlukan rebar)$0.10- $ 0.20Asas, Dinding rendah

Takeaways utama

  • Kekuatan vs. Kos: Fe 500 tawaran 20% lebih tinggi kekuatan hasil than FE 415 hanya 20% kos yang lebih tinggi -ideal untuk projek di mana kekuatan adalah kritikal tetapi anggarannya ketat.
  • Berat: Lebih berat daripada serat aluminium atau karbon, Tetapi jauh lebih murah-lebih baik untuk aplikasi galas beban seperti jambatan atau pencakar langit di mana berat badan kurang penting daripada kos.
  • Kebolehkerjaan: Lebih mudah dikimpal dan membentuk daripada keluli tahan karat atau masa titanium pada fabrikasi, Walaupun dengan pemanasan pra-pemanasan untuk bahagian tebal.
  • Rintangan kakisan: Mengatasi keluli ringan tetapi memerlukan salutan untuk memadankan aluminium atau keluli tahan karat yang sesuai untuk kebanyakan persekitaran dengan penyelenggaraan asas.

6. Perspektif Teknologi Yigu mengenai Fe 500 Keluli struktur

Di Yigu Technology, kita lihat Fe 500 sebagai "tulang belakang projek beban berat." Campuran yang tiada tandingannyakekuatan hasil yang tinggiRintangan Keletihan, dan kebolehkerjaan menjadikannya sesuai untuk pelanggan bangunan pencakar langit, Jambatan jangka panjang, atau turbin angin-di mana keluli kelas rendah tidak dapat memenuhi permintaan. Kami mengesyorkan memasangkannya dengan lapisan galvanizing atau epoksi untuk kegunaan luar untuk meningkatkanRintangan kakisan. Fe 500 bukan sekadar bahan-itu penyelesaian kos efektif yang membantu pelanggan membina tahan lama, projek yang boleh dipercayai yang tahan ujian masa, tanpa menjejaskan prestasi atau anggaran.

Tatal ke atas