S355J2H Struktur Keluli: Kekuatan tinggi, Ketangguhan rendah untuk bahagian kosong

metal parts custom manufacturing

Sekiranya anda mengusahakan projek yang memerlukan kuat, bahagian keluli berongga seperti bingkai keluli bangunan dengan lajur tiub, Fabrikasi mesin ringan namun tahan lama menyokong, atau membina pagar jambatan di iklim sejuk--S355J2H Struktur Keluli Adakah sesuai dengan sempurna. Sebagai variasi S355J2 (untuk 10210-1 piawaian), Ia mengekalkan ketangguhan suhu rendah yang luar biasa dan kekuatan tinggi semasa dioptimumkan untuk bahagian kosong yang lancar atau dikimpal (H, Untuk "Hollow"). Tetapi bagaimana reka bentuk seksyen berongga meningkatkan kebolehgunaan? Dan bilakah anda harus memilihnya lebih padat S355J2 atau keluli struktur lain? Panduan ini memecah ciri -cirinya, penggunaan, dan perbandingan untuk membantu anda membina cekap, projek tahan sejuk.

1. Ciri -ciri Bahan Keluli Struktur S355J2H

Nilai S355J2H terletak pada "Kekuatannya + Ketangguhan rendah + kesesuaian bentuk berongga ”-ia direka bentuk untuk mengekalkan prestasi walaupun dibentuk ke dalam tiub atau profil berongga. Mari kita meneroka ciri -ciri utamanya.

1.1 Komposisi kimia

The Komposisi kimia mengimbangi kekuatan, prestasi cuaca sejuk, dan kebolehbaburan untuk bahagian kosong (sejajar dengan en 10210-1):

ElemenJulat Kandungan (%)Fungsi utama
Karbon (C)≤ 0.24Cukup rendah untuk membongkok ke dalam bentuk kosong; cukup tinggi untuk kekuatan
Mangan (Mn)1.00 - 1.60Meningkatkan kekuatan tegangan dan kemuluran (Kritikal untuk penyemperitan tiub lancar)
Silikon (Dan)≤ 0.55Menguatkan matriks keluli tanpa mengurangkan kebolehbaburan
Sulfur (S)≤ 0.040Diminimumkan untuk mengelakkan keretakan semasa pembuatan kerinduan
Fosforus (P)≤ 0.035Dikawal ketat untuk mengelakkan kelembutan sejuk (Berfungsi hingga -40 ° C)
Chromium (Cr)≤ 0.30Rangsangan kecil ke kekerasan permukaan dan rintangan kakisan
Nikel (Dalam)0.30 - 0.60Kunci untuk ketangguhan suhu rendah; menghalang patah rapuh dalam cuaca beku
Molybdenum (Mo)≤ 0.10Meningkatkan kestabilan suhu tinggi (untuk paip berongga industri)
Vanadium (V)≤ 0.05Menapis struktur bijirin; Meningkatkan kekuatan hasil di bahagian kosong
Elemen aloi lainJejak (Mis., Tembaga)Menaik taraf kecil ke rintangan kakisan atmosfera

1.2 Sifat fizikal

Ini sifat fizikal Buat s355j2h sesuai untuk fabrikasi kerinduan dan persekitaran sejuk:

  • Ketumpatan: 7.85 g/cm³ (Sama seperti pepejal s355j2; Reka bentuk kosong mengurangkan berat badan tanpa kehilangan kekuatan)
  • Titik lebur: 1430 - 1490 ° C. (mengendalikan penyemperitan panas untuk bahagian kosong yang lancar)
  • Kekonduksian terma: 44 - 48 W/(m · k) pada 20 ° C. (Pemindahan haba yang cekap untuk sendi kosong kimpalan)
  • Kapasiti haba tertentu: 460 J/(kg · k)
  • Pekali pengembangan haba: 12.8 × 10⁻⁶/° C. (20 - 100 ° C.; minimum melengkung ketika membentuk tiub kosong)

1.3 Sifat mekanikal

S355J2H mengekalkan kekuatan S355J2 semasa dioptimumkan untuk prestasi kerinduan (nilai untuk ketebalan dinding ≤16mm):

HartaJulat nilai
Kekuatan tegangan470 - 630 MPA
Kekuatan hasil≥ 355 MPA
Pemanjangan≥ 22%
Pengurangan kawasan≥ 45%
Kekerasan
– Brinell (Hb)130 - 180
– Rockwell (Skala b)65 - 85 HRB
Kesan ketangguhan≥ 34 J pada -40 ° C.
Kekuatan keletihan~ 210 MPa (10⁷ kitaran)
Pakai rintanganBaik (1.2x lebih baik daripada s275jr; Sesuai untuk tiub sokongan berongga di kawasan lalu lintas tinggi)

1.4 Sifat lain

  • Rintangan kakisan: Baik (berfungsi dengan baik dalam keadaan lembap/sejuk; Galvanizing memanjangkan jangka hayat untuk struktur berongga luaran seperti pagar)
  • Kebolehkalasan: Cemerlang (Mudah untuk menyertai bahagian kosong dengan kimpalan arka; Tiada pemanasan yang diperlukan untuk dinding ≤20mm)
  • Kebolehkerjaan: Baik (Bahagian berongga dipotong dengan bersih dengan alat karbida; Sesuai untuk tiub panjang adat)
  • Sifat magnet: Ferromagnet (Bekerja dengan ujian yang tidak merosakkan untuk memeriksa kimpalan kerinduan)
  • Kemuluran: Tinggi (selekoh tanpa retak semasa membentuk profil kosong -kritikal untuk pagar melengkung atau bingkai tiub)

2. Aplikasi keluli struktur s355j2h

Reka bentuk keratan kosong S355J2H dan prestasi cuaca sejuk menjadikannya sesuai untuk projek yang memerlukan kekuatan dan Penjimatan Berat. Berikut adalah kegunaan utama dengan contoh sebenar:

2.1 Pembinaan

  • Struktur bangunan: Lajur tiub untuk bangunan pejabat 5-8 cerita. Firma pembinaan Jerman menggunakan tiang berongga s355J2H untuk menara pejabat Berlin -Columns 30% kurang daripada keluli pepejal, memotong kos pemasangan sebanyak € 15,000, sambil bertahan -25 ° C musim sejuk untuk 12 tahun.
  • Jambatan: Pagar berongga untuk jambatan lebuh raya di Scandinavia. Pihak Berkuasa Pengangkutan Sweden menggunakan pagar S355J2H -mereka menentang -30 ° C ais dan garam, bertahan 18 tahun, dan ada 25% lebih ringan daripada pagar keluli pepejal.
  • Bangunan perindustrian: Bingkai sokongan berongga untuk mezanin kilang. Loji pembuatan Poland menggunakan bingkai s355j2h yang disokong 5 beban kN/m² (peralatan berat) dan mudah dipasang di ruang yang ketat.

2.2 Automotif

  • Bingkai kenderaan: Subframe tiub untuk bas elektrik. Pembuat bas Belanda menggunakan subframes s355J2H -mereka mengurangkan berat bas oleh 10% (Meningkatkan julat bateri) dan bertahan -20 ° C musim sejuk, Tiada retak rapuh.
  • Komponen penggantungan: Bar sway berongga untuk trak tugas berat. Pembekal Finland menggunakan bar sway S355J2H -mereka adalah 15% lebih ringan daripada bar pepejal dan bertahan 200,000 km dalam keadaan berais.

2.3 Kejuruteraan Mekanikal

  • Bahagian mesin: Aci berongga untuk pengadun perindustrian. Jenama jentera Czech yang digunakan s355j2h aci berongga -mereka mengurangkan berat pengadun oleh 20% dan dikendalikan 500 N · m tork, Tiada lenturan.
  • Galas: Hollow Bearing Housings untuk Sistem Penghantar. Kilang Hungary menggunakan perumahan S355J2H -mereka mudah dipasang pada bingkai tiub dan bertahan 7 bertahun -tahun dalam keadaan berdebu.

2.4 Aplikasi lain

  • Peralatan perlombongan: Batang gerudi berongga untuk lombong Artik. Firma perlombongan Norway menggunakan batang S355J2H -mereka bertahan dengan suhu -35 ° C dan 10,000 kitaran penggerudian, 50% lebih lama daripada batang pepejal.
  • Jentera pertanian: Tiub bingkai berongga untuk traktor iklim sejuk. Jenama peralatan ladang Kanada menggunakan tiub S355J2H -mereka mengurangkan berat traktor oleh 8% dan menentang -25 ° C Frost, Tiada retak.
  • Sistem paip: Paip berongga tekanan sederhana untuk pengangkutan air perindustrian. Tumbuhan Bulgaria menggunakan paip s355j2h -mereka dikendalikan 3 Tekanan MPA dan bertahan 15 tahun, Tiada kebocoran.

3. Teknik pembuatan untuk keluli struktur s355J2H

Pembuatan S355J2H memberi tumpuan kepada mewujudkan bahagian berongga berkualiti tinggi sambil mengekalkan kekuatan dan ketangguhan:

3.1 Pengeluaran utama

  • Relau arka elektrik (EAF): Cairkan keluli sekerap dengan nikel (0.30-0.60%) Untuk ketangguhan rendah-ideal untuk bahagian berongga kecil.
  • Relau oksigen asas (Bof): Tukar besi babi ke keluli, Kemudian tambah mangan/vanadium yang digunakan untuk pengeluaran tiub berongga tinggi.
  • Pemutus berterusan: Cast Steel cair ke dalam bilet (180-250mm tebal)-Mengandalkan pengagihan aloi seragam untuk prestasi keranjang yang konsisten.

3.2 Pemprosesan sekunder (Fokus bahagian kosong)

  1. Penyemperitan tiub lancar: Billet haba hingga 1200 ° C, Tolak Mandrel (Untuk membuat lubang) dan gulung ke dalam tiub-menghasilkan bahagian berongga lancar kekuatan tinggi.
  2. Pembuatan tiub yang dikimpal: Lembaran keluli-gulung ke dalam tiub, Kemudian kimpalan lipatan dengan induksi frekuensi tinggi-selamat untuk bahagian berongga diameter besar.
  3. Rawatan haba:
  • Menormalkan: Haba hingga 880-920 ° C., Air Cool -memperbaiki ketangguhan di bahagian berongga untuk iklim sejuk.
  • Penyepuhlindapan: Haba hingga 750-800 ° C., Slow Cool -Softens Steel untuk tiub berongga lentur ke dalam bentuk melengkung.
  1. Rawatan permukaan:
  • Galvanizing: Bahagian berongga di zink cair (80-150μm salutan)- Digunakan untuk pagar/paip luar.
  • Lukisan: Sapukan Epoxy Paint -Protects bingkai berongga dalaman dari habuk dan kelembapan.

3.3 Kawalan kualiti

  • Analisis kimia: Semak kandungan nikel (≥0.30% untuk ketangguhan -40 ° C) dan sulfur (≤0.040% untuk mengelakkan keretakan jahitan).
  • Ujian mekanikal: Bahagian Ujian Berkabul untuk Kekuatan Hasil dan Kesan -40 ° C Kesan Kekuatan; memastikan pemanjangan memenuhi keperluan membentuk.
  • Ujian tidak merosakkan (Ndt):
  • Ujian ultrasonik: Mengesan kecacatan dalaman dalam tiub lancar.
  • Ujian Radiografi: Semak kimpalan di bahagian kosong yang dikimpal.
  • Pemeriksaan dimensi: Ukur ketebalan dinding kerinduan (± 0.1mm) dan diameter (± 0.2mm)-Mengatakan keserasian dengan kelengkapan.

4. Kajian kes: S355J2H dalam tindakan

4.1 Pembinaan: Lajur Menara Pejabat Berlin Jerman

Firma Jerman menggunakan lajur berongga s355J2H (150diameter mm, 10dinding mm) untuk menara pejabat 6 tingkat. Lajur pepejal s355j2 akan berat 500kg setiap satu, Tetapi lajur S355J2H beratnya 350kg -memotong kos kren sebanyak € 15,000. Lajur bertahan -25 ° C musim sejuk untuk 12 tahun, Tiada masalah struktur.

4.2 Automotif: Subframes Bas Elektrik Belanda

Pembuat bas Belanda beralih ke subframe berongga s355J2H. Subframe pepejal berat 80kg; S355j2h beratnya 72kg -menaikkan julat bateri oleh 5%. Subframes berlangsung 200,000 km dalam musim sejuk -20 ° C, Tiada kegagalan rapuh. Pembuat menyelamatkan € 30 setiap bas (500 bas/tahun), berjumlah € 15,000 setiap tahun.

4.3 Perlombongan: Batang gerudi arktik Norway

Tambang Norway menggunakan batang gerudi s355J2H lancar (80diameter mm, 8dinding mm). Batang pepejal berlangsung 6,000 kitaran; S355J2H berlangsung 10,000 kitaran -mengurangkan downtime oleh 40%. Batang bertahan suhu -35 ° C, Tiada retak. Tambang ini menyelamatkan € 20,000 setiap tahun dalam kos penggantian.

5. Analisis perbandingan: S355J2H vs. Bahan lain

Bagaimana s355j2h disusun untuk bahagian kosong, projek iklim sejuk?

5.1 Perbandingan dengan keluli lain

CiriS355J2H Hollow SteelS355J2 keluli pepejalS275JR Hollow Steel304 Keluli tahan karat berongga
Kekuatan hasil≥ 355 MPA≥ 355 MPA≥ 275 MPA≥ 205 MPA
Kesan ketangguhan (-40° C.)≥ 34 J≥ 34 J≤ 15 J≥ 80 J
Berat (vs. pepejal)30-50% lebih ringanN/a30-50% lebih ringan30-50% lebih ringan
Kos (setiap nada)\(950 - \)1,050\(900 - \)1,000\(750 - \)850\(4,200 - \)4,700
Terbaik untukStruktur berongga iklim sejukBahagian-bahagian pepejal yang sejukStruktur berongga kulit ringanBahagian berongga yang rawan kakisan

5.2 Perbandingan dengan logam bukan ferus

  • Keluli vs. Aluminium: S355J2H mempunyai kekuatan hasil yang lebih tinggi 2.5x daripada bahagian berongga aluminium (6061-T6: ~ 138 MPa) dan kos 60% kurang. Aluminium menjadi rapuh pada -40 ° C -tidak sesuai untuk rod berongga arktik.
  • Keluli vs. Tembaga: S355J2H adalah 4.3x lebih kuat daripada tiub berongga tembaga dan 85% lebih murah. Tembaga terlalu lembut untuk lajur berongga beban.

6. Pandangan Teknologi Yigu mengenai keluli struktur s355J2H

Di Yigu Technology, Kami mengesyorkan S355J2H untuk projek iklim sejuk yang memerlukan bahagian-bahagian kosong seperti pagar Jambatan Nordic, Menara pejabat Jerman, atau batang perlombongan Artik. Itu Reka bentuk berongga mengurangkan berat badan, sementara -40 ° C ketangguhan memastikan ketahanan-nilai yang lebih baik daripada pepejal s355j2 untuk membina sensitif berat badan. Kami membekalkan S355J2H di bahagian berongga lancar/dikimpal (50-300mm diameter) dengan pilihan galvanized/dicat. Untuk pelanggan mengimbangi kekuatan, berat, dan prestasi sejuk, S355j2h adalah pilihan utama.

Soalan Lazim Mengenai Keluli Struktur S355J2H

  1. Boleh bahagian s355J2H berongga dibengkokkan ke dalam bentuk melengkung?

Ya -kemuluran tinggi membolehkan ia membongkok 120 ° tanpa retak. Ramai pembina menggunakannya untuk pagar jambatan melengkung atau lajur bangunan bulat; Hanya anneal sebelum membongkok hasil terbaik.

  1. Adakah s355j2h sesuai untuk kegunaan luaran di kawasan pantai asin?

Ya, Tetapi tambahkan salutan tergalvani (80-150μm tebal). S355J2H yang tidak bersalut berlangsung 5-8 tahun berhampiran pantai; Versi Galvanized 20-25 tahun berlangsung, dengan karat yang minimum.

  1. Bagaimana s355j2h dibandingkan dengan s355j2 untuk projek galas beban?

Mereka mempunyai kekuatan hasil yang sama, Tetapi reka bentuk kosong S355J2H adalah 30-50% lebih ringan. Untuk projek di mana berat badan (Mis., Lajur bertingkat tinggi, bingkai bas), S355J2H lebih cekap -tanpa kehilangan kekuatan.

Tatal ke atas