K340 Struktur Keluli: Sifat, Aplikasi, Panduan Pembuatan

K340 Struktur Keluli adalah aloi berprestasi tinggi yang direka untuk menuntut aplikasi beban dan persekitaran yang keras. Dengan teliti seimbang Komposisi kimia-Dengan penambahan kromium yang disasarkan, Nikel, dan kekuatan yang luar biasa molibdenum, ketangguhan, dan rintangan kakisan, mengatasi keluli karbon standard dalam industri kritikal seperti pembinaan, Marin, dan 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 di mana kebolehpercayaan, ketahanan, dan keselamatan tidak boleh dirunding.

1. Ciri -ciri Bahan Kunci K340 Keluli Struktural

Prestasi K340 Struktur Keluli berakar umbi dengan tepat dikalibrasi Komposisi kimia, yang membentuk teguhnya sifat mekanikal, konsisten sifat fizikal, dan ciri -ciri kerja praktikal.

Komposisi kimia

Formula K340 dioptimumkan untuk kekuatan dan ketahanan, dengan elemen utama termasuk:

• Kandungan karbon: 0.18-0.25% (mengimbangi kekuatan tegangan yang tinggi dan kebolehkalasan- cukup rendah untuk mengelakkan kelembutan di sendi yang dikimpal, cukup tinggi untuk prestasi galas beban)
• Kandungan kromium: 0.80-1.20% (Meningkatkan Rintangan kakisan dan kebolehkerjaan, Kritikal untuk aplikasi laut dan luaran)
• Kandungan mangan: 1.20-1.60% (meningkatkan kekuatan tegangan dan kemuluran, Meningkatkan ketahanan terhadap ubah bentuk kekal)
• Kandungan silikon: 0.20-0.40% (AIDS dalam deoksidasi semasa pembuatan dan meningkatkan kestabilan suhu tinggi)
• Kandungan fosforus: ≤0.030% (dikawal ketat untuk mengelakkan kelembutan sejuk, penting untuk pembinaan iklim sejuk)
• Kandungan sulfur: ≤0.030% (ultra-rendah untuk mengekalkan ketangguhan dan elakkan retak semasa membentuk atau kimpalan)
• Elemen aloi tambahan:
• Nikel (0.30-0.50%): Meningkatkan kesan ketangguhan, terutamanya pada suhu sub-sifar
• Molybdenum (0.15-0.25%): Meningkatkan kekuatan suhu tinggi dan rintangan keletihan, Sesuai untuk peralatan berat

Sifat fizikal

Sifat mekanikal

Selepas rawatan haba standard (menormalkan atau memadamkan + pembiakan), K340 menyampaikan prestasi terkemuka industri untuk aplikasi struktur:

• Kekuatan tegangan: ~ 650-750 MPa (20-30% lebih tinggi daripada keluli karbon standard seperti A36)
• Kekuatan hasil: ~ 500-600 MPa (Memastikan struktur menentang ubah bentuk kekal di bawah beban berat)
• Pemanjangan: ~ 18-22% (dalam 50 mm -tinggi Kemuluran, membenarkan ubah bentuk plastik sebelum kegagalan, Kritikal untuk keselamatan seismik)
• Kekerasan: 180-220 Brinell, 80-90 Rockwell b, 190-230 Vickers (boleh laras melalui rawatan haba untuk keperluan khusus)
• Kekuatan keletihan: ~ 320-380 MPa (pada 10 ⁷ kitaran -superior dengan keluli karbon, Sesuai untuk jentera di bawah tekanan berulang)
• Kesan ketangguhan: ~ 80-100 j (pada -40 ° C -lik lebih tinggi daripada A36, menjadikannya sesuai untuk penggunaan iklim dan marin sejuk)

Sifat kritikal lain

• Kebolehkalasan: Kandungan karbon yang sangat baik dan aloi seimbang membolehkan kimpalan melalui MIG, TIG, atau kaedah tongkat tanpa memanaskan (untuk bahagian ≤25 mm tebal), Mengurangkan masa pembinaan.
• Kebolehkerjaan: Lebih baik daripada keluli aloi tinggi; Menggunakan keluli berkelajuan tinggi standard (HSS) atau alat karbida dengan memakai minimum, walaupun untuk bahagian yang kompleks seperti gear.
• Rintangan kakisan: Kromium yang sangat baik membentuk lapisan oksida pelindung, mengatasi keluli karbon sebanyak 3-4x dalam persekitaran lembap atau marin (Terbaik dengan galvanizing untuk pendedahan air laut jangka panjang).
• Kemuluran: Tinggi -membentuk secara plastik di bawah beban, menjadikannya selamat untuk aplikasi struktur di mana keruntuhan tiba -tiba adalah bencana (Mis., Lajur bangunan, girders jambatan).
• Ketangguhan: Retak yang luar biasa di bawah kesan atau getaran, Kritikal untuk peralatan berat seperti lengan penggali atau komponen kren.

2. Aplikasi dunia sebenar keluli struktur k340

Gabungan Kekuatan K340, ketangguhan, dan Rintangan kakisan menjadikannya sesuai untuk industri yang menuntut ketahanan di bawah beban berat atau keadaan yang keras. Berikut adalah kegunaannya yang paling biasa:

Industri pembinaan

• Rasuk struktur: Rasuk lantai di bangunan bertingkat tinggi (20+ cerita) Gunakan K340 -kekuatan hasil yang tinggi (500-600 MPA) membolehkan 20% rasuk nipis daripada keluli a36, mengurangkan berat badan dan kos asas.
• Lajur: Lajur bendar beban dalam pencakar langit komersial menggunakan beban menegak K340-mengikat sehingga 500 KN tanpa membongkar, Walaupun semasa aktiviti seismik.
• Jambatan: Lebuhraya jangka panjang dan jambatan kereta api menggunakan K340 untuk girders utama-kekuatan keletihan menahan tekanan dari lalu lintas yang berat, dan suhu rendah kesan ketangguhan menghalang retak musim sejuk.
• Bangunan: Bangunan tahan seismik di zon gempa bumi (Mis., California, Jepun) Gunakan K340 -tinggi Kemuluran menyerap tenaga gempa bumi, Mengurangkan kerosakan struktur.

Contoh kes: Firma pembinaan menggunakan K340 untuk menara kediaman 25 tingkat di Toronto (iklim sejuk). Berbanding dengan keluli A36, Rasuk K340 adalah 18% lebih nipis, penggunaan keluli pemotongan oleh 15% dan penjimatan $300,000. Menara itu juga lulus ujian impak -40 ° C dengan 40% kurang retak daripada keperluan kod.

Kejuruteraan Mekanikal

• Bingkai mesin: Bingkai akhbar perindustrian besar menggunakan kekhasan K340 meminimumkan getaran semasa stamping tekanan tinggi, dan kekuatan keletihan memastikan 10,000+ jam operasi.
• Gear: Kotak gear tugas berat untuk sistem penghantar menggunakan K340-kekerasan Menentang memakai gigi, dan molibdenum meningkatkan kestabilan suhu tinggi.
• Aci: Aci pemacu untuk pam perindustrian menggunakan kekuatan K340 -Kekuatan menahan tork, dan Rintangan kakisan Menentang kerosakan cecair.

Automotif & Industri Peralatan Berat

• Industri automotif: Bingkai dan gandar trak tugas berat Gunakan K340-Extrength menyokong muatan sehingga sehingga 12 tan, dan ketangguhan Menentang kesan jalan raya.
• Peralatan berat:
• Penggali: Lengan baldi penggali (8+ kapasiti tan) Gunakan k340-ketangguhan Menentang kesan batu, dan Rintangan kakisan (dengan lukisan) menahan lumpur dan hujan.
• Kren: Boom Crane Mobile (150+ Kapasiti mengangkat tan) Gunakan nisbah kekuatan-berat K340-tinggi membolehkan booms lebih lama tanpa membongkok.
• Peralatan perlombongan: Bingkai trak mengangkut saya (80+ muatan tan) Gunakan k340-Rintangan kakisan (dengan galvanizing) menahan air lombong, dan kekuatan mengendalikan beban berat.

Industri Marin

• Struktur kapal: Kapal kargo bersaiz sederhana dan rasuk dek menggunakan K340-dengan Galvanizing Hot-Dip, ia menentang kakisan air masin 3x lebih lama daripada keluli a36.
• Platform luar pesisir: Struktur sokongan turbin angin luar pesisir kecil menggunakan K340-kekuatan keletihan menahan beban gelombang dan angin, dan ketangguhan menahan kesan ribut.

3. Teknik pembuatan untuk keluli struktur K340

Menghasilkan keluli struktur K340 memerlukan ketepatan untuk mengekalkan keseimbangan dan prestasi aloi. Inilah proses terperinci:

1. Proses metalurgi (Kawalan Komposisi)

• Relau arka elektrik (EAF): Kaedah utama -keluli, bijih besi, dan jumlah kromium yang tepat, Nikel, dan molibdenum cair pada 1,650-1,750 ° C. Monitor sensor Komposisi kimia Untuk memastikan unsur -unsur kekal dalam julat K340 (Mis., 0.80-1.20% Chromium).
• Relau oksigen asas (Bof): Untuk besi besar-sebanyak besi dari relau letupan bercampur dengan keluli sekerap, Kemudian oksigen ditiup untuk menyesuaikan kandungan karbon. Elemen aloi tambahan (Nikel, Molybdenum) ditambah selepas bertiup untuk mengelakkan pengoksidaan.

2. Proses rolling

• Rolling panas: Aloi Molten dilemparkan ke dalam papak (200-350 mm tebal), Dipanaskan hingga 1,150-1,250 ° C., dan dilancarkan ke dalam rasuk, plat, atau bar. Hot Rolling Menapis struktur bijirin dan membentuk bahan untuk kegunaan struktur (Mis., I-Beams untuk bangunan).
• Rolling sejuk: Digunakan untuk lembaran nipis (Mis., Komponen bingkai automotif)-Kemburan digulung pada suhu bilik untuk meningkatkan kemasan permukaan dan ketepatan dimensi. Penyepuh post-rolling (700-750° C.) mengembalikan Kemuluran hilang semasa bekerja sejuk.

3. Rawatan haba (Meningkatkan prestasi)

• Menormalkan: Dipanaskan hingga 850-900 ° C dan diadakan untuk 30-60 minit, kemudian disejukkan di udara. Menapis saiz bijian, mengimbangi kekuatan dan Kemuluran, dan digunakan untuk bahagian struktur umum (Mis., Lajur bangunan).
• Pelindapkejutan dan pembajaan: Untuk bahagian berprestasi tinggi (Mis., Booms Crane)-Kegan ke 830-870 ° C. (austenitizing), dipadamkan di dalam air untuk mengeras, kemudian marah pada 550-600 ° C. Meningkatkan kekuatan tegangan ke 750 MPA semasa mengekalkan ketangguhan.
• Penyepuhlindapan: Dipanaskan hingga 720-760 ° C dan disejukkan perlahan-melekatkan keluli untuk pembentukan kompleks (Mis., Rasuk jambatan melengkung) atau pemesinan ketepatan.

4. Membentuk dan rawatan permukaan

• Kaedah membentuk:
• Tekan pembentukan: Menggunakan tekanan hidraulik (2,000-6,000 tan) untuk membentuk plat K340 ke dalam profil tersuai (Mis., lajur tirus) untuk naik tinggi.
• Membongkok: Menggunakan bender roll untuk membuat bentuk melengkung (Mis., gerbang jambatan)-K340 Kemuluran membolehkan lenturan radii sekecil 5x ketebalan bahan.
• Kimpalan: Kimpalan sendi struktur di tempat (Mis., Sambungan rasuk-ke-lajur) menggunakan logam pengisi rendah aloi (Mis., E7018) Untuk memadankan kekuatan K340; Tidak ada pemanasan yang diperlukan untuk bahagian nipis.
• Pemesinan: CNC Mills and Lathes membentuk bahagian ketepatan (Mis., gigi gear) Menggunakan Alat Karbida -K340 kebolehkerjaan memastikan luka lancar dengan pakaian alat yang minimum.
• Rawatan permukaan:
• Lukisan: Cat epoksi industri digunakan untuk struktur pedalaman (Mis., Rasuk bangunan) Untuk mengelakkan karat -last 10-15 tahun dengan penyelenggaraan.
• Galvanizing: Galvanizing panas (Salutan Zink, 80-100 μm tebal) digunakan untuk bahagian laut atau luaran (Mis., Booms Crane)-Membuat rintangan kakisan untuk 25+ tahun.
• Tembakan letupan: Letupan keluli dengan manik keluli untuk mengeluarkan skala dan karat -memperbaiki lekatan/lekatan galvanizing dan kemasan permukaan.

5. Kawalan kualiti (Jaminan Prestasi)

• Ujian ultrasonik: Pemeriksaan untuk kecacatan dalaman (Mis., retak) di bahagian tebal (Mis., girders jambatan)-Kekalan untuk keselamatan galas beban.
• Ujian Radiografi: Memeriksa kimpalan untuk kelemahan (Mis., keliangan) Dalam struktur marin atau bertingkat tinggi-menekankan kimpalan sepadan dengan kekuatan K340.
• Ujian tegangan: Mengesahkan kekuatan tegangan (650-750 MPA) dan kekuatan hasil (500-600 MPA) untuk memenuhi spesifikasi K340.
• 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 -40 ° C untuk mengesahkan kesan ketangguhan (80-100 J)-Sesamaan untuk aplikasi iklim sejuk atau marin.

4. Kajian kes: K340 Struktur Keluli di Turbin Angin Luar Pesisir Sokongan

Syarikat tenaga boleh diperbaharui menggunakan keluli a36 untuk struktur sokongan turbin angin luar pesisir tetapi menghadapi kegagalan kakisan selepas 5 tahun (memerlukan $200,000 penyelenggaraan tahunan). Mereka beralih ke K340 dengan galvanizing, dengan hasil berikut:

• Rintangan kakisan: Sokongan K340 tidak menunjukkan karat yang ketara selepas 8 tahun (vs. Kegagalan 5 tahun A36)- Mengurangkan kos penyelenggaraan oleh 80%.
• Integriti struktur: K340 kekuatan keletihan Tahan gelombang dan beban angin, tanpa ubah bentuk (vs. A36's 10% ubah bentuk selepas 5 tahun).
• Penjimatan kos: Syarikat itu disimpan $1.2 juta lebih 8 tahun -membenarkan K340 15% kos pendahuluan yang lebih tinggi.

5. K340 Struktur keluli vs. Bahan lain

Bagaimana K340 dibandingkan dengan keluli struktur standard dan alternatif berprestasi tinggi? Mari kita pecahkan dengan jadual terperinci:

Kesesuaian aplikasi

• Pembinaan bertingkat tinggi: K340 lebih baik daripada A36 (Rasuk yang lebih nipis, berat badan yang lebih rendah) dan lebih murah daripada 4140 -ideal untuk 20+ bangunan cerita.
• Jambatan iklim sejuk: K340 Outperforms HSLA (Ketangguhan suhu rendah yang lebih tinggi) dan mengelakkan kos tinggi Titanium untuk kegunaan musim sejuk.
• Struktur Marin: K340 (dengan galvanizing) Mengimbangi rintangan kakisan (berhampiran Titanium) dan kos (jauh lebih rendah)-Sesuai untuk kapal kapal.
• Peralatan berat: K340 lebih tinggi daripada A36 (kekuatan yang lebih tinggi) dan lebih kos efektif daripada 4140-sempurna untuk lengan penggali.

Pandangan Teknologi Yigu mengenai K340 Struktur Keluli

Di Yigu Technology, kita melihat K340 sebagai serba boleh, Keluli struktur bernilai tinggi untuk menuntut aplikasi. Seimbangnya kekuatan, ketangguhan, dan Rintangan kakisan Jadikannya sesuai untuk pelanggan kami dalam pembinaan, Marin, dan peralatan berat. Kami sering mengesyorkan K340 untuk jambatan iklim sejuk, Sokongan angin luar pesisir, dan naik tinggi-di mana ia mengatasi A36 (ketahanan yang lebih baik) dan HSLA (prestasi suhu rendah yang unggul) dengan kos yang berpatutan. Walaupun ia lebih mahal daripada keluli standard, jangka hayatnya yang panjang dan penyelenggaraan yang rendah sejajar dengan matlamat kami untuk mampan, Penyelesaian yang cekap kos untuk infrastruktur kritikal.

Soalan Lazim

1. Adakah keluli struktur k340 sesuai untuk iklim sejuk?

Ya -K340 mempunyai luar biasa kesan ketangguhan (80-100 J pada -40 ° C.), jauh lebih tinggi daripada keluli a36. Ia menentang keretakan pada suhu beku, menjadikannya sesuai untuk pembinaan iklim sejuk (Mis., Jambatan Kanada, Bangunan Nordic).

2. Bolehkah K340 dikimpal tanpa memanaskan?

Ya -K340 mempunyai KEBERKESANAN KECUALI kerana kandungan karbonnya yang rendah. Untuk bahagian ≤25 mm tebal, Tidak diperlukan pemahaman; untuk bahagian yang lebih tebal (>25 mm), Mudah-mudahan hingga 100-150 ° C disyorkan untuk mengelakkan keretakan kimpalan. Gunakan logam pengisi aloi rendah (Mis., E7018) Untuk hasil terbaik.