738 Конструкционная сталь: Характеристики, Приложения, Руководство по производству

738 Конструкционная сталь-это высокопроизводитель, Смешивание силы, пластичность, и работоспособность. В отличие от стандартных углеродных стали, его адаптировано химический состав (с легирующими элементами, такими как хром и молибден) обеспечивает улучшенные механические свойства, Сделать его лучшим выбором для строительства, Автомобиль, и индустрии тяжелой оборудования. В этом руководстве, Мы разбим его ключевые черты, Реальное мир использует, производственные процессы, и как он сравнивается с другими материалами - выбирая его для проектов, которые требуют надежности под стрессом.

1. Ключевые свойства материала 738 Конструкционная сталь

Производительность 738 Конструкционная сталь начинается со сбалансированной химический состав, который формирует его надежный механические свойства, надежный физические свойства, и практическая работоспособность.

Химический состав

738 Формула конструкционной стали оптимизирована для прочности и жесткости, с ключевыми элементами, включая:

• Содержание углерода: 0.20-0.25% (уравновешивает силу и сварку-выше, чем низкоуглеродистые стали, но достаточно низкие, чтобы избежать хрупкости)
• Содержание марганца: 1.20-1.50% (повышает прочность на растяжение и укрепление без снижения пластичности)
• Содержание кремния: 0.20-0.40% (СПИД при окислении во время производства и улучшает прочность)
• Содержание фосфора: ≤0,035% (контролируется, чтобы предотвратить хрупкость, Особенно в холодной среде)
• Содержание серы: ≤0,035% (сводить к минимуму для поддержания пластичности и избежать растрескивания во время формирования)
• Дополнительные изделия: Хром (0.40-0.60%, Увеличивает коррозионную стойкость), никель (0.40-0.60%, Улучшает прочность), и молибден (0.15-0.25%, Повышает высокую температуру прочность)

Физические свойства

Механические свойства

После стандартной термообработки (Нормализация или утилизация и отпуск), 738 Конструкционная сталь обеспечивает впечатляющие характеристики с нагрузкой:

• Предел прочности: 650-750 МПА (выше, чем стандартные углеродные структурные стали, такие как A36)
• Урожайность: 450-550 МПА (2x выше, чем A36, уменьшение толщины материала для структурных частей)
• Удлинение: 18-22% (в 50 ММ - РЕЙТИВАЕТСЯ ПРОСТОКИ, ЧТО, критическая для устойчивых к землетрясениям зданиям)
• Твердость: 180-220 Бринелл, 80-90 Роквелл б, 190-230 Виккерс (достаточно мягкий для обработки, достаточно тяжелый для несущего)
• Усталость сила: 300-350 МПА (При 10⁷ циклах - из -за частей под повторным напряжением, Как мостовые лучи или рамы транспортных средств)
• Воздействие на выносливость: 60-80 Дж (при -20 ° C -ресисты в холодную погоду, в отличие от хрупких высокоуглеродистых стали)

Другие критические свойства

• Сварка: Отлично - углерод и контролируемое содержание сплава позволяет сварки через MIG, Тиг, или методы палки без предварительного нагрева (критическое для строительства на месте).
• Механизм: Хорошо, чем высокопрочные сплавы, такие как титан; использует стандартную высокоскоростную сталь (HSS) Инструменты с минимальным износом.
• Формируемость: Очень хорошо - можно нажать, наклонный, или перевернулся в сложные формы (НАПРИМЕР., Изогнутые мостовые лучи) без трещин.
• Коррозионная стойкость (относительно углеродистой стали): Умеренный - лучше, чем простая углеродистая сталь (Спасибо Chromium) но требуется покрытие (НАПРИМЕР., Galvanizing) для морской или суровой среды.
• Пластичность: Высокие - пластически под нагрузки перед сбоем, сделать его безопасным для структурных применений, где внезапный неудача катастрофичен.

2. Реальные приложения 738 Конструкционная сталь

738 Смесь прочности структурной стали, пластичность, и работоспособность делает его идеальным для приложений, которые несут тяжелые нагрузки или условия переменной лица. Вот его наиболее распространенное использование:

Строительная отрасль

• Структурные лучи: Балки пола и крыши в высокоэтажных зданиях используют 738-его высокая прочность на получение даты более тонких балок, Снижение веса здания и затрат на материал.
• Колонны: Нагрузочные колонны в коммерческих зданиях (НАПРИМЕР., торговые центры, офисы) полагаться на 738 - махинации вертикальные нагрузки до 500 кн без загиба.
• Мосты: Шоссе и железнодорожные мосты используют 738 Для балок - это усталостная сила устойчиво противостоят напряжению от повторного движения транспортных средств, и пластичность поглощает энергию землетрясения.
• Здания: Сейсмические устойчивые здания в склонных к землетрясениям областям (НАПРИМЕР., Калифорния) Используйте 738 - это воздействие выносливости предотвращает коллапс во время толчки.

Пример случая: Строительная компания использовала 738 конструкционная сталь для 20-этажного офисного здания в Токио. По сравнению со стандартной сталью A36, 738 Лучи были 20% тоньше, снижение общего веса здания на 15% и резка бетонного использования (для фондов) к $300,000. Здание также прошло сейсмические тесты с минимальной деформацией.

Автомобильная промышленность

• Кадры транспортных средств: Тяжелые грузовики и внедорожники используют 738 Для рамок шасси - его прочность поддерживает тяжелые полезные нагрузки (до 10 тонны) и сопротивляется изгибам с грубых дорог.
• Компоненты подвески: Руки подвески грузовика Используют 738 - Ручки прочности нанеси, и пластичность предотвращает поломку во время внедорожного использования.
• Ось: Коммерческие машины (НАПРИМЕР., Доставка грузовиков) Используйте 738 - прочность на прочность выдерживает крутящий момент от двигателей, и ударная выносливость противостоит повреждению выбоины.

Машиностроение & Тяжелое оборудование

• Машиностроение: Машино -кадры для промышленных прессов и производственных линий используют 738 - Стиффенс минимизирует вибрацию во время эксплуатации, и механизм обеспечивает точное монтаж компонентов.
• Передачи и валы: Большие промышленные передачи (НАПРИМЕР., В заводских конвейерах) Используйте 738 - Hardness сопротивляется ношению, И прочность предотвращает поломку зубов.
• Тяжелое оборудование:
• Экскаваторы: Ковшки и конструкции бума 20 Тонны и сопротивляются воздействию камней.
• Краны: Бумы крана используют 738-высокое соотношение прочности к весу позволяет поднимать тяжелые нагрузки (до 100 тонны) без изгиба.
• Горнодобывающее оборудование: Рамки для грузовиков Mine используют 738 - резист коррозии из шахтной воды (с гальванизацией) и обрабатывает полезные нагрузки 50 тонны.

Морская промышленность

• Судовые сооружения: Маленькие грузовые корпус и балки палубы используют 738 - с помощью Galvanizing или покраски, Он устойчиво к коррозии соленой воды лучше, чем простая углеродистая сталь.
• Оффшорные платформы: Небольшие оффшорные нефтяные конструкции., и сварка позволяет на месте сборку.

3. Методы производства для 738 Конструкционная сталь

Производство 738 Конструкционная сталь требует точности для поддержания химического баланса и механических свойств. Вот процесс:

1. Металлургические процессы (Сплав контроль)

• Электрическая дуговая печь (Eaf): Основной метод - сталь избрасывания, Железная руда, и легирующие элементы (хром, никель, молибден) расплавлены при 1600-1700 ° C. Датчики мониторинг химический состав Чтобы обеспечить углерод, марганец, и сплавы соответствуют целевым диапазонам.
• Основная кислородная печь (Боф): Для крупномасштабного производства-Молотеновое железо из взрывной печи смешивается с ломкой стали, Затем взорван кислород, чтобы регулировать содержание углерода. Сплавы добавляются после смягчения в тонкую настройку свойств.

2. Процессы прокатки

• Горячая катящика: Расплавленный сплав бросает в плиты (200-300 мм толщиной), Нагревается до 1100-1,200 ° C., и прокатился через серию мельниц, образуя формы, как балки (I-beams, H-Beams), тарелки, или батончики. Горячая прокатка улучшает структуру зерна и прочность.
• Холодный катание: Используется для тонких листов (НАПРИМЕР., Для автомобильных рамок)—Оолд-рол. Холодное прокатывание слегка увеличивает твердость, Таким образом, отжиг может последовать, чтобы восстановить пластичность.

3. Термическая обработка (Прочность на пошив)

• Нормализация: Нагревается до 850-900 ° C и удерживается для 30-60 минуты, затем охлажденный в воздухе. Это уточняет размер зерна, Уравновешивает силу и пластичность, и является наиболее распространенной термообработкой для структурных применений.
• Утомить и отпуск: Для высокопрочных потребностей-до 820-860 ° C (Austenitizing), утомил воду, чтобы затвердеть, затем закалили при 550-600 ° С, чтобы уменьшить хрупкость. Это повышает прочность на растяжение 750 МПА (используется для оси тяжелых оборудования).
• Отжиг: Нагревается до 700-750 ° C и медленно охлаждается-насыпает сталь для комплексного формирования (НАПРИМЕР., Изогнутые мостовые лучи) или обработка.

4. Формирование и обработка поверхности

• Формирующие методы:
• Нажатие формирования: Использует гидравлические прессы (1,000-5,000 тонны) формировать лучи или колонны в пользовательские профили (НАПРИМЕР., конические колонны для современных зданий).
• Изгиб: Использует рулон для создания изогнутых форм (НАПРИМЕР., мостовые арки)Плокость –738 позволяет изгибаться до радиусов до 5x толщины материала.
• Сварка: На месте сварки структурных частей (НАПРИМЕР., Связь с пучком к колонну) использует сварку MIG с металлом с низким уровнем углерода-не требуется предварительное нагревание, Экономия времени строительства.
• Обработка: Милл и точки с ЧПУ формируют точные детали. (НАПРИМЕР., передаточные валы)—Со. HSS или карбидные инструменты с резкой жидкость.
• Поверхностная обработка:
• Рисование: Промышленная краска (НАПРИМЕР., эпоксидная смола) применяется к строительной стали, чтобы предотвратить ржавчину - кольцо в зданиях или внутренних мостах.
• Galvanizing: Горячая оцелька (цинковое покрытие) используется для морской или наружной стали (НАПРИМЕР., Корабль корпус, Оффшорные платформы)—Повдование коррозионной сопротивления для 20+ годы.
• Выстрел в взрыв: Взрывы стали с крошечными металлическими шариками для удаления масштаба и ржавчины - размолает краску/гальванизирующую адгезию.

5. Контроль качества (Структурная безопасность фокуса)

• Ультразвуковое тестирование: Проверяет внутренние дефекты (НАПРИМЕР., трещины, пустоты) в толстых балках или колоннах-критические для нагрузочных деталей.
• Рентгенографическое тестирование: Осматривает сварки на предмет недостатков (НАПРИМЕР., пористость, Отсутствие слияния) в мостах или строительных соединениях - сварные швы могут нести нагрузку.
• Тестирование на растяжение: Проверяет прочность на растяжение (650-750 МПА) и уход (450-550 МПА) чтобы встретиться 738 спецификации.
• Анализ микроструктуры: Изучает сплав под микроскопом, чтобы подтвердить равномерную структуру зерна - без хрупких фаз (НАПРИМЕР., мартенсит) это может вызвать неудачу.
• Ударный тестирование: Проводит тесты warpy v -notch при -20 ° C, чтобы обеспечить ударную вязкость (60-80 Дж)-Критическое для холодных или сейсмических применений.

4. Тематическое исследование: 738 Конструкционная сталь в тяжелых бумах крана

Производитель строительного оборудования использовал стандартную оценку A572 50 сталь для бумов крана. Бумы весили 800 кг и мог поднять 50 Тонны - слишком тяжелые для мобильных кранов, который нуждался в более легких бумах для улучшения маневренности. Они переключились на 738 конструкционная сталь, со следующими результатами:

• Сила & Масса: А 738 Бум был 15% тоньше (от 20 мм до 17 мм) и весил 680 кг (15% зажигалка) при подъеме одного и того же 50 Тонны - спасибо до 738 более высокой силы урожайности.
• Производительность: Более легкий бум уменьшил общий вес крана на 1.2 тонны, повышение эффективности использования топлива 8% и обеспечение доступа к узким строительным площадкам (где более тяжелые краны не могли подходить).
• Экономия стоимости: Производитель спас $500 за бум в затратах на материалы (меньше стали используется) и получил 20% Больше заказов на зажигалку, больше гибких кранов.

5. 738 Конструкционная сталь против. Другие материалы

Как это делает 738 Конструкционная сталь по сравнению с другими общими структурными материалами? Давайте разберем его с подробным столом:

Применение пригодности

• Высокие здания: 738 лучше, чем A36/A572 (Толковые балки, более низкий вес) и дешевле, чем HSLA или композиты.
• Мобильные краны: 738 Превзошено A572 (легче для той же силы) и намного дешевле, чем алюминий или композиты.
• Мосты: 738 превосходит A36 (Лучшая сила усталости для движения) и более рентабельно, чем HSLA для большинства проектов.
• Морские структуры: 738 (с гальванизацией) дешевле алюминия и легче сварка, чем композиты, Хотя алюминий имеет лучшую коррозионную стойкость.

Взгляд Yigu Technology на 738 Конструкционная сталь

В Yigu Technology, Мы видим 738 конструкционная сталь как экономически эффективная рабочая лошадка для тяжелых применений. Его сбалансированная сила, пластичность, и сварка делает его идеальным для нашей строительства, Автомобиль, и клиенты тяжелого оборудования. Мы часто рекомендуем 738 Для высотных лучей, Крэйн -бумы, и сейсмико-устойчивые структуры-где это сокращает затраты на материалы (более тонкие профили) и упрощает сварку на месте. Хотя ему нужно покрытие для суровых средств, Его низкая стоимость и надежная производительность обеспечивает более высокую ценность, чем премиум -HSLA или композитные материалы, соответствовать нашей цели устойчивого, Практические решения.

Часто задаваемые вопросы

1. Может 738 Конструкционная сталь может использоваться в холодную погоду?

Да. 738 Имеет отличную ударную выносливость (60-80 J при -20 ° C.), Так что это сопротивляется тресну в холодном климате (НАПРИМЕР., Северная Европа, Канада). Это обычно используется для мостов, здания, и тяжелое оборудование, которое работает при температуре под ощущениями.

2. Делает 738 Структурная сталь должна быть покрыта на открытом воздухе?

Да. Пока 738 имеет лучшую коррозионную стойкость, чем простая углеродистая сталь, все еще ржавеет дождем, снег, или соленая вода. Для применения на открытом воздухе (НАПРИМЕР., мосты, Открытые краны), Используйте живопись (эпоксидная смола) или гальванизировать (цинковое покрытие) чтобы продлить свою жизнь на 20+ годы.

3. Как это делает 738 Сравните с HSLA Steel для структурных проектов?

738 имеет одинаковую силу доходности с оценкой HSLA 65 но есть 10% дешевле и легче сварка (Никакого предварительного нагрева не требуется). HSLA имеет немного лучшую коррозионную стойкость, но 738 Лучший выбор для большинства проектов строительства/тяжелого оборудования, что приведет аналогичная прочность при более низких затратах и ​​более простой изготовлении.