Aço de alta resistência GB Q550: Propriedades, Usos & Guia de comparação global

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Se você está trabalhando em arranha-céus ultra-altos, Pontes de longo alcance, Ou máquinas industriais pesadas na China - projetos onde até a força do Q460 fica aquém -Aço de alta resistência GB Q550 é a solução. Como baixa aliança de alta resistência da China (Hsla) aço, oferece força de escoamento excepcional (550 MPA+) Ao manter a resistência crítica. Mas como isso se compara a notas internacionais como EN S690 ou ASTM A572? E quando você deve atualizar do Q460 para o Q550? Este guia quebra suas principais características, Usos do mundo real, Etapas de fabricação, e comparações para ajudá-lo a escolher o material certo para projetos de extrema estresse.

1. Propriedades do material do aço de alta resistência GB Q550

GB Q550 é projetado paraEficiência estrutural máxima- sua força de escoamento é 127% mais alto que o Q235 básico e 20% superior a Q460, tornando-o ideal para projetos onde o espaço e a economia de peso não são negociáveis. Vamos mergulhar em suas características centrais:

Composição de liga chave

  • Teor de carbono: 0.18% máx (estritamente limitado para evitar a fragilidade e garantir a soldabilidade - crítica para montar grandes estruturas como núcleos de arranha -céus).
  • Elementos que dirigem forças: Manganês (1.00-1.80%, Aumenta a força de tração), silício (0.55% máx, AIDS Purificação de aço), e microalias avançadas (vanádio: 0.02-0.15%, nióbio: 0.015-0.06%, e titânio: 0.02-0.20%). Essas microalias refinam a estrutura de grãos no nível molecular, empurrando força de escoamento para 550 MPA sem depender de ligas pesadas caras (Por exemplo, níquel ou cromo).
  • Limites de impureza: Fósforo (≤0,035% máx) e enxofre (≤0,035% máx) estão fortemente restritos a eliminar pontos fracos em cenários de extrema estresse (Por exemplo, Impactos de terremoto ou vibração de máquinas pesadas).

Mecânico crítico & Dados físicos

PropriedadeValor típicoPadrão de teste
Força de escoamento≥550 MPaGB/T. 1591
Resistência à tracção670-830 MPAGB/T. 1591
Alongamento≥16% (em 200 mm)GB/T. 1591
Dureza (Brinell)≤250 HbGB/T. 231.1
Densidade7.85 g/cm³GB/T. 2975
Condutividade térmica38 C/(m · k)GB/T. 3651
Tenacidade de impacto (a -40 ° C.)≥34 J.GB/T. 229

Um exemplo real: Uma empresa de engenharia de Xangai testou GB Q550 vs. Q460 para colunas principais de um arranha-céu de 50 andares. Q550 suportou cargas de piso de 50 toneladas (1.2x mais de Q460) enquanto usa 25% Aço mais fino - Freendo para cima 400 m² de espaço de escritório utilizável. Sua tenacidade de impacto de -40 ° C também o tornou adequado para uma ponte ferroviária de alta velocidade em Heilongjiang, Onde as temperaturas do inverno caem para -38 ° C.

2. Aplicações de aço de alta resistência GB Q550

GB Q550 é reservado paracarga extrema, projetos com restrição de espaço onde falha não é uma opção. Aqui estão seus principais usos, com casos práticos:

  • Arranha-céus: Para 40+ Núcleos de arranha -céus da história, paredes de cisalhamento, e colunas portadoras de carga. Um desenvolvedor de Guangzhou usou GB Q550 para um núcleo da torre de uso misto de 55 andares-o aço 550 Diâmetro da coluna de corte de força de escoamento de MPA por 30%, e sua soldabilidade permite que as equipes montem o núcleo 6 Semanas mais rápidas do que usar aço de força ultra-alta importada.
  • Pontes e vigas: Para pontes de salto extra-longo (80-150 vãos do medidor), Principal das rodovias Principal, e suportes de ponte ferroviária de alta velocidade. O Shandong Dot usou GB Q550 para uma ponte de cruzamento do rio de 100 metros-a resistência à tração do aço (670-830 MPA) Lidou com cargas de caminhão de 40 toneladas e vibrações de trem de alta velocidade, com uma vida útil projetada de 60+ anos (25% mais que o Q460 Bridges).
  • Construção pesada: Para treliças de telhado de estádio (vãos 50-70 metros), quadros de aço do terminal do aeroporto, e grandes cúpulas do centro de exposição. Um Aeroporto Internacional de Pequim usou GB Q550 para suas treliças de telhado de 60 metros-as cargas de neve suportadas pela força do aço (1.5 kn/m²) e forças eólicas (100 MPH), enquanto seu peso leve reduziu os custos de aluguel de guindastes por 35%.
  • Edifícios industriais: Para 1,500+ quadros de prensa hidráulica TON, suportes de caldeira de usina, e bases de máquinas pesadas. Uma fábrica de automóveis Wuhan usou GB Q550 para uma estrutura de prensa de estampagem de 1.800 toneladas-a resistência do aço absorveu a vibração durante a estampagem de alta velocidade, e sua resistência ao impacto impediu as rachaduras de sobrecargas acidentais.
  • Estrutura estrutural & Colunas/vigas: Para as vigas do Atrium de luxo (vãos 25-35 metros) e Skybridges de shopping comercial com tráfego pesado de pedestres. Um shopping Chengdu usou GB Q550 para sua Skybridge de 30 metros-as vigas suportavam painéis de vidro de 20 toneladas e tráfego de pedestres (1,500+ pessoas/hora), sem deflexão depois 5 anos de uso.
  • Outros usos: Construindo treliças (Grandes telhados de armazém), Fabricação de aço (Plataformas industriais pesadas), e Uso geral de engenharia (Estruturas primárias da plataforma offshore).

3. Processos de fabricação para GB Q550 de alta resistência aço

A produção de GB Q550 requer controle avançado de microalias e tratamento térmico - mais preciso que o Q460, mas escalável para a produção em massa. Aqui está o colapso passo a passo:

  1. Fabricação de aço: Use um forno de arco elétrico (Eaf) com desgaseificação a vácuo (Vd) e refino de concha (Lf) Para refinar o minério de ferro. Adicione microalias (vanádio/nióbio/titânio) in exact doses to meet Composição da liga specs for GB/T 1591. Uma fábrica de siderúrgicas de Tangshan usa monitoramento de liga acionado por IA para manter os níveis de microalloy dentro de ± 0,003%-crítico para consistente 550 MPA resistência ao escoamento.
  2. Fundição contínua: Despeje o aço fundido em moldes para formar flores grossas (350-450mm) ou lajes. Resfriamento lento (35° C/min) Garante. Blooms passam 100% testes ultrassônicos para detectar rachaduras internas.
  3. Rolamento a quente: O aquecimento floresce para 1200-1300 ° C e role em formas estruturais (I-feixes, placas grossas, Vigas H.) com tolerâncias ultra-apertadas (± 0,03 mm). Vários passes de rolamento (10-14) Ativar microalias, força de força gradualmente. Por exemplo, As placas de ponte GB Q550 são enroladas para 50-70 mm de espessura para resistência à carga ideal.
  4. Tratamento térmico (Tireização & Temering): Obrigatório para GB Q550 desbloquear a força total:
    • Tireização: Aço enrolado de calor para 930-970 ° C, Então esfrie rapidamente na água (250° C/S.). Isso forma uma estrutura martensítica dura.
    • Temering: Reaqueça para 600-640 ° C., segure para 3 horas, Então esfrie lentamente. Reduz a fragilidade ao preservar a força - depilação a 620 ° C alcança o equilíbrio perfeito de 550 MPA rendimento e 34 J Impacto resistência.
  5. Recozimento (Opcional): Usado para peças que precisam de ductilidade extra (Por exemplo, trilhos de ponte curvados). Aqueça a 740-780 ° C., segurar 2.5 horas, Então esfrie. Uma loja de metal Nanjing recoza GB Q550 antes de fazer treliças de telhado curvas - isso permite que os trabalhadores dobram o aço em arcos sem rachaduras.
  6. Decapagem: Mergulhe aço tratado térmico em uma mistura de ácido clorídrico e nítrico para remover escalas de óxido. Essencial para peças que precisam de revestimentos anticorrosão (Por exemplo, pontes costeiras).
  7. Usinagem: Use ferramentas de carboneto ultra duro (Wc-co com 18% cobalto) com refrigerante de alta pressão. A dureza de GB Q550 (≤250 Hb) faz isso 35% mais lento para a máquina que o Q460 - Use velocidades de corte de 50-70 m/min para evitar superaquecimento da ferramenta.
  8. Soldagem: Use baixo hidrogênio, eletrodos de alta resistência (Por exemplo, E11018-G). Pre-heat parts >25mm thick to 250-300°C (superior a 220 ° C do Q460) e pós-lava-se estresse a 640 ° C para 2.5 horas. Uma loja de soldagem Hangzhou usa esse processo para vigas de ponte GB Q550 - Soldas passa 100% Teste ultrassônico, com zero defeitos em 4 anos.

6. Padrões e especificações para GB Q550 de alta resistência aço

GB Q550 é governado pela China'sGB/T. 1591-O aço compatível. Aqui está o que verificar:

  • GB/T. 1591: O padrão chinês principal - define as propriedades mecânicas do GB Q550 (≥550 rendimento de MPa), Limites de microalias, e impacto em resistência (≥34 J a -40 ° C). Obrigatório para todos os projetos chineses classificados como "risco extremo" (Por exemplo, 40+ Edifícios de histórias, 80+m pontes).
  • EM 10025-6 (S690QL): Equivalente europeu - maior força de escoamento (≥690 MPa) mas usos semelhantes, intercambiável para projetos globais (Por exemplo, Empresas chinesas construindo no sudeste da Ásia).
  • ASTM A572 Grade 90: Equivalente norte -americano - força de campo (≥620 MPa, perto de 550 MPA) e soldabilidade Match GB Q550, Ideal para projetos conjuntos dos EUA-China.
  • Padrões ISO: ISO 630 alinhe com GB/T. 1591 Para aços HSLA, garantindo consistência global para certificações.

Sempre peça aos fornecedores:

  • Certificação de material (GB/T. 1591 Relatório de teste da fábrica)- confirma a força de escoamento (≥550 MPa), Conteúdo da microaleira, e Resultados dos testes de impacto.
  • Teste de conformidade records (Gráficos de teste de tração, Relatórios de varredura ultrassônica, e mapas de dureza).
  • Folhas de dados técnicos (TDS) with welding pre-heat temps, Velocidade de usinagem, e diretrizes de tratamento térmico.

Dica de qualidade: Um fornecedor de Shenzhen vendeu uma vez Q460 como Q550-isso fez com que um mezanino de fábrica caísse sob cargas de 12 toneladas. Sempre verifique a força de escoamento do relatório da fábrica (≥550 MPa) e conteúdo de microalloy.

7. Comparação: GB Q550 vs.. Outros materiais

Como o GB Q550 se compara a aços estruturais comuns? Abaixo está um colapso lado a lado para projetos de extrema estresse:

MaterialForça de escoamentoResistência à tracçãoCusto (vs.. Q550)Principais vantagensMelhor para
GB Q550≥550 MPa670-830 MPA100%Ultra-resistência chinesa-alta40+ Edifícios de histórias, 80+m pontes
GB Q235≥235 MPa375-500 MPA45%Baixo custo1-6 Edifícios de histórias
GB Q345≥345 MPa470-630 MPA65%Equilíbrio médio7-19 Edifícios de histórias, 20-39m pontes
GB Q420≥420 MPa520-680 MPA80%Valor de alta resistência20-29 Edifícios de histórias, 40-59m pontes
GB Q460≥460 MPa550-720 MPA90%Alta resistência premium30-39 Edifícios de histórias, 60-79m pontes
ASTM A36≥250 MPa400-550 MPA50%Disponibilidade de naProjetos de arranha-céus
Um S355JR≥355 MPa470-630 MPA70%UE no meio da resistênciaUE 7-19 Edifícios de histórias
E S460≥460 MPa550-700 MPA95%UE Premium de alta resistênciaUE 30-39 Edifícios de histórias

Por exemplo: Se você está construindo um arranha-céu de 50 andares em Xangai, GB Q550 é o único aço chinês que atende ao código e economiza espaço. Se você está construindo um hotel de 35 andares, Q460 IS 10% mais barato e suficiente.

Perspectiva da tecnologia YIGU

Na tecnologia Yigu, Fornecemos GB Q550 para os principais construtores chineses de altura, Engenheiros de ponte, e clientes industriais. Sua maior força é a confiabilidade - nosso Q550 atende à GB/T 1591 especificações 100% da época, eliminando atrasos no projeto de aço não compatível. Nossos dados mostram que os clientes reduzem o peso estrutural por 25% vs.. Q460, Cortando os custos de transporte e instalação. Oferecemos placas grossas personalizadas (até 70mm) e fornecer relatórios de teste de moinho de 3,2 graus. Para projetos chineses de extrema estresse, GB Q550 não é apenas um material - é o mais seguro, Escolha mais eficiente para estruturas duradouras.

Perguntas frequentes

  1. O GB Q550 pode ser usado em zonas sísmicas?
    Sim - é 16% alongamento e -40 ° C de tenacidade de impacto (≥34 J.) Deixe flexionar durante os terremotos, Encontrando o GB da China 50011 Código sísmico (Zona 9, o nível mais alto). Fornecemos GB Q550 aos clientes em Sichuan, com falhas de quadro zero durante pequenos terremotos.
  2. É resistente à corrosão GB Q550?
    Tem menor resistência à corrosão (de microalias), Mas para uso ao ar livre (Por exemplo, pontes costeiras), Precisa de um revestimento (galvanização a quente + tinta epóxi). O DOT de Zhejiang usa este revestimento para pontes costeiras de GB Q550 - isso estende a vida útil 70+ anos.
  3. Quando devo escolher GB Q550 em vez de Q460?
    Escolha Q550 se o seu projeto precisar: (1) 40+ Alturas da história (Para economizar espaço), (2) bridge spans >80 meters (para resistência a carga), ou (3) extremo frio (-40° C+) usar. Para arranha-céus menores (30-39 histórias) ou pontes mais curtas, Q460 é mais barato e mais fácil de trabalhar com.
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