Sekiranya anda memerlukan bahan yang mengimbangikekuatan yang boleh dipercayai, Kerja yang mudah, dan kemampuan untuk projek struktur -dari bangunan komersial ke saluran paip-HSLA 340 keluli kekuatan tinggi adalah jawapannya. Sebagai gred rendah aloi, Ia mengatasi keluli karbon konvensional tanpa kos alternatif ultra tinggi-kekuatan, menyelesaikan masalah “over-kejuruteraan” atau “kurang prestasi” dalam aplikasi setiap hari yang menuntut. Panduan ini memecah sifat utamanya, Penggunaan dunia nyata, dan bagaimana ia menyusun bahan lain, Oleh itu, anda boleh membina tahan lama, Reka bentuk kos yang cekap.
1. Sifat bahan teras HSLA 340 Keluli kekuatan tinggi
HSLA 340 (Kekuatan tinggi rendah aloi 340) mendapat namanya dari minimumkekuatan hasil dari 340 MPA. Ia direka bentuk dengan penambahan aloi kecil untuk meningkatkan kekuatan sambil mengekalkan pembuatan mudah-menjadikannya untuk industri yang mengutamakan keseimbangan terhadap prestasi yang melampau. Berikut adalah kerosakan terperinci:
1.1 Komposisi kimia
ItuKomposisi kimia Menggunakan tahap aloi yang rendah untuk meningkatkan kekuatan tanpa mengorbankan kebolehkalasan atau kebolehan. Rentang biasa termasuk:
- Karbon (C): 0.12-0.20% (Cukup rendah untuk kimpalan mudah; cukup tinggi untuk menyokong kekuatan struktur).
- Mangan (Mn): 1.20-1.60% (meningkatkan kekuatan keras dan kekuatan tegangan; Mengurangkan keburukan).
- Silikon (Dan): 0.15-0.40% (menguatkan matriks keluli dan meningkatkan tindak balas rawatan haba).
- Fosforus (P): ≤0.030% (diminimumkan untuk mengelakkan kelembutan sejuk dalam penggunaan suhu rendah yang ringan).
- Sulfur (S): ≤0.020% (terus rendah untuk mengekalkan ketangguhan dan mencegah kecacatan kimpalan).
- Chromium (Cr): 0.30-0.60% (Menambah rintangan kakisan ringan dan kestabilan suhu tinggi).
- Molybdenum (Mo): 0.05-0.15% (Menapis struktur bijirin; meningkatkan ketahanan keletihan untuk beban dinamik seperti penggantungan kenderaan).
- Nikel (Dalam): 0.10-0.30% (sederhana meningkatkan ketangguhan suhu rendah untuk iklim sejuk).
- Vanadium (V): 0.02-0.06% (membentuk karbida kecil yang meningkatkan kekuatan hasil tanpa mengurangkan kemuluran).
- Elemen aloi lain: Jejak niobium (≤0.03%) untuk memperbaiki biji -bijian dan menstabilkan karbon.
1.2 Sifat fizikal
Ciri -ciri ini konsisten merentasi HSLA 340 gred -kritikal untuk pengiraan reka bentuk (Mis., pengembangan haba dalam bingkai bangunan):
Harta fizikal | Nilai tipikal |
---|---|
Ketumpatan | 7.85 g/cm³ |
Titik lebur | 1430-1470 ° C. |
Kekonduksian terma | 42-46 w/(m · k) (20° C.) |
Pekali pengembangan haba | 11.3 × 10⁻⁶/° C. (20-100 ° C.) |
Resistiviti elektrik | 0.21-0.25 Ω · mm²/m |
1.3 Sifat mekanikal
HSLA 340sifat mekanikal menyerang keseimbangan antara kekuatan dan kebolehkerjaan -di sini bagaimana ia dibandingkan dengan keluli karbon konvensional (A36) dan gred HSLA yang lebih tinggi (HSLA 420):
Harta mekanikal | HSLA 340 Keluli kekuatan tinggi | Keluli karbon konvensional (A36) | HSLA Steel (HSLA 420) |
---|---|---|---|
Kekuatan tegangan | 490-610 MPa | 400-550 MPa | 550-690 MPa |
Kekuatan hasil | ≥340 MPa (Menentukan sifat) | ≥250 MPa | ≥420 MPa |
Kekerasan | 140-180 HB (Brinell) | 110-130 HB (Brinell) | 160-200 HB (Brinell) |
Kesan ketangguhan | ≥35 j (Charpy v-notch, -20° C.) | ≥27 j (Charpy v-notch, 0° C.) | ≥40 j (Charpy v-notch, -30° C.) |
Pemanjangan | 20-24% | 20-25% | 18-22% |
Rintangan Keletihan | 240-280 MPa (10⁷ kitaran) | 170-200 MPa (10⁷ kitaran) | 280-320 MPa (10⁷ kitaran) |
Sorotan utama:
- Kekuatan Kekuatan: Kekuatan hasil adalah 36% lebih tinggi daripada A36 -beli anda menggunakan bahagian yang lebih nipis (Mis., 10mm vs. 14plat mm) Semasa menyokong beban yang sama.
- Pengekalan kebolehmampuan: 20-24% pemanjangan sepadan dengan a36, Jadi ia boleh dibengkokkan, dilancarkan, atau dicap ke bentuk seperti rel jambatan melengkung tanpa retak.
- Kelebihan keletihan: Mengatasi A36 oleh 40-65%-Ida untuk bahagian di bawah tekanan berulang (Mis., Komponen penggantungan kenderaan atau aci penghantar).
1.4 Sifat lain
- Kebolehkalasan yang baik: Karbon rendah dan sulfur bermaksud tiada pemanasan diperlukan untuk bahagian nipis (≤20mm); Bahagian tebal hanya memerlukan pemanasan ringan (80-100 ° C.)-Membuat untuk pembinaan di lokasi.
- Kebolehbaburan yang baik: Mudah untuk roll panas atau bentuk sejuk menjadi bentuk struktur (Mis., I-Beams, saluran) tanpa peralatan khusus.
- Rintangan kakisan: 2x lebih baik daripada a36 (Terima kasih kepada Chromium); dipertingkatkan dengan galvanizing untuk kegunaan luaran (Mis., Jambatan Jambatan).
- Ketangguhan: Mengendalikan beban tiba -tiba (Mis., angin pada bingkai bangunan atau kesan kenderaan kecil) tanpa kegagalan rapuh -kritikal untuk keselamatan.
2. Aplikasi utama HSLA 340 Keluli kekuatan tinggi
HSLA 340 “Middle-ground” Prestasi menjadikannya serba boleh di seluruh industri -terutamanya yang memerlukan lebih banyak kekuatan daripada A36 tetapi bukan kos gred HSLA yang lebih tinggi. Berikut adalah kegunaan teratasnya, Dipasangkan dengan kajian kes sebenar:
2.1 Pembinaan (Permohonan utama)
Ini tulang belakang pembinaan perindustrian komersial dan ringan:
- Komponen keluli struktur: I-Beams, H-lajur, dan kekuda (menyokong bangunan pertengahan, pusat membeli -belah, atau gudang).
- Rasuk dan lajur: Digunakan di 10-30 Bangunan cerita untuk mengurangkan saiz lajur dan memaksimumkan ruang pejabat/lantai.
- Jambatan: Jambatan jangka pendek ke sederhana (Mis., 50-200m) untuk jalan raya lebuh raya atau bandar.
- Bingkai bangunan: Bingkai pasang siap atau modular (lebih cepat untuk berkumpul daripada keluli aloi yang lebih tinggi).
Kajian kes: Firma pembinaan China menggunakan HSLA 340 untuk bangunan pejabat 25 tingkat di Shanghai. Kekuatan hasil keluli (≥340 MPa) Biarkan mereka mengurangkan diameter lajur dengan 25% (dari 600mm hingga 450mm), membebaskan 12% lebih banyak ruang lantai yang boleh digunakan. Ia juga dikimpal di tempat tanpa memanaskan masa pembinaan oleh 10% berbanding menggunakan HSLA 420.
2.2 Automotif
Pembuat kereta bergantung pada HSLA 340 untuk meringankan kenderaan sambil mengekalkan keselamatan:
- Bingkai kenderaan: Trak bersaiz sederhana atau bingkai SUV (Sokong muatan tanpa lentur; Kurangkan berat badan oleh 15% vs. A36).
- Komponen penggantungan: Mengawal bar dan bar penstabil (menentang keletihan dari berlubang dan getaran jalan).
- Bahagian casis: Ahli salib dan dulang bateri (terutamanya untuk kenderaan hibrid -kekuatan dan berat badan hibrid).
2.3 Saluran paip
Ia sesuai untuk saluran paip tekanan rendah hingga sederhana:
- Saluran paip minyak dan gas: Saluran paip di darat atau cetek (mengendalikan tekanan dalaman 5-10 mpa; menahan kakisan di tanah).
2.4 Kejuruteraan Mekanikal & Jentera pertanian
- Kejuruteraan Mekanikal: Bingkai penghantar, pangkalan mesin perindustrian (Mis., Peralatan pembungkusan), dan gear/aci tekanan sederhana.
- Jentera pertanian: Bingkai traktor, Rasuk bajak, dan bingkai Harrow (Cukup sukar untuk tanah liat; tahan karat untuk baja).
Kajian kes: A U.S.. Pembuat peralatan pertanian beralih dari A36 ke HSLA 340 untuk rasuk bajak traktor. HSLA 340 Rasuk bertahan 2x lebih lama (dari 3,000 ke 6,000 jam lapangan) Kerana rintangan keletihan yang lebih baik, Walaupun profil nipis mereka mengurangkan berat traktor sebanyak 8%-boosting kecekapan bahan api oleh 5%.
3. Teknik Pembuatan untuk HSLA 340 Keluli kekuatan tinggi
Menghasilkan HSLA 340 adalah mudah (berbanding dengan gred HSLA yang lebih tinggi) tetapi memerlukan kawalan kimia yang tepat. Begini bagaimana ia dibuat:
3.1 Proses pembuatan keluli
- Relau oksigen asas (Bof): Digunakan untuk pengeluaran berskala besar. Pukulan oksigen ke dalam besi cair untuk mengurangkan karbon, Kemudian menambah mangan, Chromium, dan aloi lain untuk memukul HSLA 340 spesifikasi. Kos efektif untuk pesanan volum tinggi (Mis., Rasuk pembinaan).
- Relau arka elektrik (EAF): Mencairkan keluli sekerap dan menyesuaikan aloi (Ideal untuk gred kecil atau gred tersuai-e.g., Versi tahan kakisan untuk saluran paip).
3.2 Rawatan haba
Rawatan haba mengoptimumkan kekuatan tanpa kehilangan keberkesanan:
- Menormalkan: Memanaskan keluli hingga 850-900 ° C, memegang sebentar, kemudian menyejukkan di udara. Menapis struktur bijirin dan meningkatkan keseragaman yang digunakan untuk rasuk struktur atau lajur.
- Pelindapkejutan dan pembajaan (pilihan): Untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan tambahan. Haba hingga 820-860 ° C., menghilangkan air, kemudian marah pada suhu 500-550 ° C. Meningkatkan kekuatan tegangan sebanyak 10-15% (digunakan untuk aci tekanan tinggi).
- Penyepuhlindapan: Melembutkan keluli untuk membentuk sejuk. Haba hingga 700-750 ° C., sejuk perlahan -lahan digunakan sebelum mencatatkan bahagian casis automotif.
3.3 Proses membentuk
- Rolling panas: Memanaskan keluli hingga 1100-1200 ° C dan gulung ke dalam pinggan, bar, atau bentuk struktur (Mis., I-Beams)- Kaedah yang paling biasa untuk komponen pembinaan.
- Rolling sejuk: Gulung pada suhu bilik untuk mencipta nipis, Lembaran yang tepat (Mis., panel badan automotif atau dulang bateri).
- Menunaikan: Memanaskan keluli dan menekannya menjadi bentuk kompleks (Mis., kosong gear atau kurungan penggantungan).
- Penyemperitan: Menolak keluli yang dipanaskan melalui mati untuk mencipta lama, bentuk seragam (Mis., paip paip atau landasan penghantar).
- Setem: Menekan kepingan sejuk ke bahagian kecil (Mis., kurungan casis atau komponen mesin pertanian).
3.4 Rawatan permukaan
Rawatan permukaan meningkatkan ketahanan dan penampilan:
- Galvanizing: Dips Steel dalam zink cair (digunakan untuk bahagian luar seperti rel jambatan atau jawatan pagar -mencadangkan karat untuk 15+ tahun).
- Lukisan: Memakai cat lateks atau epoksi industri (untuk membina bingkai atau jentera -tambah warna dan perlindungan kakisan tambahan).
- Tembakan letupan: Letupan permukaan dengan bola logam (Mengeluarkan skala atau karat sebelum salutan, Memastikan cat/pelekat pelekat).
- Salutan: Lapisan keluli cuaca (Mis., Campuran Corten Cahaya-Membentuk lapisan karat pelindung untuk struktur luaran penyelenggaraan rendah).
4. Bagaimana HSLA 340 Keluli kekuatan tinggi berbanding dengan bahan lain
Memilih HSLA 340 bermaksud memahami tempat yang manis antara kos dan prestasi. Inilah perbandingan yang jelas:
Kategori bahan | Mata perbandingan utama |
---|---|
Keluli karbon (Mis., A36) | – Kekuatan: HSLA 340 adalah 36% lebih kuat (Hasil ≥340 vs. ≥250 MPa). – Kos: 15-20% lebih mahal tetapi menggunakan penjimatan kos sebanyak 20-25% lebih kurang 5-10%. – Rintangan Keletihan: 40-65% lebih baik (Sesuai untuk beban dinamik). |
Lain -lain keluli HSLA (Mis., HSLA 420) | – Kekuatan: HSLA 420 adalah 24% lebih kuat; HSLA 340 adalah 10-15% lebih murah. – Kebolehbaburan: HSLA 340 mempunyai 10% pemanjangan yang lebih tinggi (Lebih mudah untuk membengkok/setem). – Kebolehkalasan: HSLA 340 tidak memerlukan pemanasan untuk bahagian nipis (HSLA 420 Kadang -kadang). |
Keluli tahan karat (Mis., 304) | – Rintangan kakisan: 304 adalah 3x lebih baik (Tiada karat di air masin). – Kekuatan: HSLA 340 adalah 65% lebih kuat (Hasil ≥340 vs. ≥205 MPa). – Kos: 60-70% lebih murah (Sesuai untuk bahagian struktur yang tidak terdedah). |
Aloi aluminium (Mis., 6061) | – Berat: Aluminium lebih ringan 3x; HSLA 340 adalah 2x lebih kuat. – Kos: 30-40% lebih murah dan lebih mudah dikimpal. – Ketahanan: Rintangan pakai yang lebih baik (bertahan lebih lama dalam penggunaan pertanian atau perindustrian). |
5. Perspektif Teknologi Yigu di HSLA 340 Keluli kekuatan tinggi
Di Yigu Technology, kita lihatHSLA 340 keluli kekuatan tinggi sebagai a “Kewarganegaraan” keperluan pelanggan yang dapat menyelesaikan bahan untuk kekuatan seimbang, kebolehkerjaan, dan kos. Ini cadangan utama kami untuk bangunan pertengahan, Jambatan jangka pendek, dan bingkai automotif bersaiz pertengahan. Bagi pelanggan pembinaan, ia memotong penggunaan bahan tanpa merumitkan kimpalan; untuk pembuat kereta, Ia melilit kenderaan tanpa kos gred HSLA yang lebih tinggi. Kami sering memasangkannya dengan galvanizing untuk kegunaan luar untuk meningkatkan rintangan kakisan. Walaupun ia tidak sesuai untuk projek Artik atau dalam laut, fleksibiliti dan kemampuannya menjadikannya pilihan terbaik untuk 80% aplikasi struktur di mana prestasi melampau tidak diperlukan.
Soalan Lazim mengenai HSLA 340 Keluli kekuatan tinggi
- Boleh hsla 340 digunakan untuk aplikasi luaran (Mis., Jambatan Jambatan)?
Ya -rintangan kakisan asasnya (2x lebih baik daripada a36) berfungsi untuk kegunaan luaran, dan galvanizing memanjangkan kehidupan bebas karatnya 15+ tahun. Ia biasanya digunakan untuk landasan jambatan, fasad bangunan, dan bingkai jentera luaran. - Adalah HSLA 340 senang dibentuk menjadi bentuk yang kompleks (Mis., Rasuk melengkung)?
Absolutely—its kebolehbaburan yang baik (20-24% pemanjangan, Sama seperti A36) membolehkannya bengkok, dilancarkan, atau dicap ke bentuk yang kompleks. Tidak ada peralatan khusus yang diperlukan -fabrikasi yang paling banyak menggunakan alat yang sama dengan A36. - Apa masa memimpin biasa untuk HSLA 340 plat atau rasuk?
Plat/rasuk panas standard mengambil masa 2-3 minggu (lebih pendek daripada gred HSLA yang lebih tinggi, Terima kasih kepada pembuatan yang lebih mudah). Gred tersuai (Mis., tergalvani atau dicat) Ambil 3-4 minggu. Komponen prefabrikasi (Mis., kekili yang dikimpal) Ambil 4-5 minggu.