S500 СТРОИТЕЛЬНАЯ СТАЛЬ: Знать о свойствах, Использование & Сравнения

metal parts custom manufacturing

Если вы работаете над проектами с высоким уровнем стресса-как тяжелые мосты, Промышленная техника, или тяжелые транспортные средства-конструкционная сталь 500-это выбор высшего уровня. Он обеспечивает исключительную силу, стойкость, и надежность, Но как узнать, правильно ли это для вашей работы? Это руководство разбивает свои ключевые черты, Реальное мир использует, Производственные шаги, и как он складывается с другими материалами, Таким образом, вы можете принимать уверенные решения в области проекта.

1. Свойства материала стали S500

Производительность S500 происходит от тщательно сбалансированных свойств. Давайте погрузимся в свойхимический составфизические свойствамеханические свойства, и другие критические характеристики.

1.1 Химический состав

S500 следует за EN 10025-6 (Ключевой стандарт для высокопрочных структурных сталей), с точными соотношениями сплава, чтобы повысить прочность. Ниже приведен типичный диапазон элементов:

ЭлементСимволМаксимальный/типичный контент (%)Ключевая роль
Углерод (В)В0.23Повышает силу, не теряя пластичности
Марганец (Мнжен)Мнжен2.00Повышает прочность и работоспособность растягивания
Кремний (И)И0.60Улучшает теплостойкость во время прокатки
Сера (С)С0.030Свести к минимуму, чтобы избежать хрупкости
Фосфор (П)П0.030Ограничено, чтобы предотвратить холодное растрескивание
Хром (Герметичный)Герметичный0.70Улучшает легкую коррозионную стойкость и твердость
Никель (В)В1.20Укрепляет низкотемпературную выносливость
Молибден (МО)МО0.30Увеличивает высокую температурную прочность и устойчивость к усталости
Ванадий (V.)V.0.15Уточняет структуру зерна для лучшей долговечности

1.2 Физические свойства

Эти черты влияют на то, как S500 ведет себя в разных средах:

  • Плотность: 7.85 G/CM³ (Стандарт для структурных сталей - Easy для расчета части части для крупных проектов)
  • Точка плавления: 1430–1480 ° C. (Работает с обычным производственным тепловым процессом)
  • Теплопроводность: 47 W/(м · к) при 20 ° C. (хорошо для рассеивания тепла в машине)
  • Удельная теплоемкость: 450 J/(кг · к) (обрабатывает изменения температуры без повреждения)
  • Коэффициент термического расширения: 13.3 мкм/(м · к) (Низкое расширение, сокращение деформации в крайних темпах)

1.3 Механические свойства

Механическая прочность S500 делает его идеальным для тяжелой нагрузки, работа с высоким стрессом. Ключевые значения включают:

  • Предел прочности: 600–750 МПа (Обрабатывает интенсивные силы тяги в мостах или промышленных валах)
  • Урожайность: ≥500 МПа (сопротивляется постоянной деформации - критической для структурной безопасности)
  • Удлинение: ≥16% (достаточно гибкий, чтобы формировать в балки или сложные компоненты)
  • Твердость: 180–220 Бринелл (Уравновешивает силу и простоту обработки)
  • Воздействие на выносливость: ≥34 J при -40 ° C (жестко в замерзшей погоде, Идеально подходит для холодных регионов, таких как Канада или Норвегия)
  • Усталость сила: ~ 300 МПа (выдерживает повторный стресс, Идеально подходит для движущихся деталей, таких как ветерские турбины)

1.4 Другие свойства

  • Коррозионная стойкость: Умеренный (нуждается в гальванизации или рисовании для использования на открытом воздухе, Как оффшорные структуры)
  • Сварка: Хороший (Работает с сваркой MIG/TIG - получение до 120–200 ° C Рекомендуется для пластин толще 30 мм)
  • Механизм: Умеренный (Легко просверлен или фрезеровано карбидными инструментами; отжиг для более мягкого, более плавные порезы)
  • Магнитные свойства: Ферромагнитный (отвечает на магниты, Полезно для промышленной сортировки или монтажа)
  • Пластичность: Высокий (может быть согнут или образован в изогнутые формы, не ломаясь, Как автомобильные рамки)

2. Применение конструкционной стали S500

Высокая сила и прочность S500 делают его универсальным в разных отраслях промышленности. Вот реальные примеры:

2.1 Строительство

  • Мосты: Мост Гонконг -Зухай -Макау использует S500 для своих вспомогательных опорных балок - его 500 МПА.
  • Высокие здания: Шанхайская башня использует S500 в своих стальных системах, которые прочности уменьшают количество опорных деталей, экономия пространства.
  • Промышленные здания: Тяжелые машины (НАПРИМЕР., Заводы Liebherr) Используйте S500 для балок.

2.2 Автомобиль

  • Тяжелые транспортные средства: Грузовики Daimler Actros используют S500 для их шасси - его прочность на растяжение (600–750 МПа) защищает от воздействия от грубой местности.
  • Компоненты подвески: Toyota Tundra Pickup использует S500 для подвесных ссылок - это пластичность поглощает дорожные шоки, Улучшение комфорта езды.
  • Компоненты передачи: Коммерческие транспортные средства Man Использование передач S500 - это усталостная сила выдерживает годы постоянного вращения.

2.3 Машиностроение

  • Машины: Промышленные ковцовые прессы Используют S500 для их рам 2000+ тонна давления.
  • Валы: Сименс Gamensa Wind Turbines Используйте S500 для основных валов - это усталостные ручки силы 25+ годы вращательного стресса.
  • Подшипники: Большой горнодобывающий механизм (НАПРИМЕР., Rio Tinto's Haul Trucks) Используйте корпус S500 - это твердость устойчиво износа от тяжелых нагрузок.

2.4 Другие приложения

  • Горнодобывающее оборудование: Caterpillar's 798 Грузовики с горнодобыванием переменного тока используют S500 для своих пластин для кроватей - это жесткость противостоит воздействию от камней.
  • Сельскохозяйственная техника: Lexion Claas Combines Использование S500 для их рам - это коррозионное сопротивление (с живописью) встает на почву и дождь.
  • Оффшорные структуры: Маленькие оффшорные куртки ветряных турбин используют S500 (с антикоррозионным покрытием)–Т..

3. Методы производства для стали S500

Производство высококачественного S500 требует точного контроля сплавов и обработки. Вот пошаговый процесс:

3.1 Первичное производство

  • Электрическая дуговая печь (Eaf): Наиболее распространенный метод - сталь избрасывания расплавлена ​​при 1600 ° C, Затем легируют элементы (Мнжен, Герметичный, В) добавляются, чтобы достичь 0.23% C и другие целевые уровни.
  • Основная кислородная печь (Боф): Используется для больших партий - железовая руда преобразуется в сталь, Затем взорван кислород для удаления примесей перед настройкой сплавов.
  • Непрерывное кастинг: Расплавленная сталь выливается в плесени для образования плитов, цветут, или заготовки (сырье для вторичной обработки).

3.2 Вторичная обработка

  • Горячая катящика: Плиты нагревают до 1150–1250 ° C и свернуты в балки, тарелки, или батончики - это улучшает силу и пластичность (Ключ для производительности S500).
  • Холодный катание: Для тонких простыней (используется в автомобильных деталях), Холодное вращение увеличивает плавность и твердость поверхности.
  • Термическая обработка:
    • Отжиг: Нагрев до 870–910 ° C., Медленно охлаждение - уменьшает напряжение в сварных деталях и смягчает сталь для обработки.
    • Закалка/отпуск: Редко необходим для S500 (Горячая катание достигает желаемой силы), но используется для деталей, нуждающихся в дополнительной твердости (НАПРИМЕР., передачи).
  • Поверхностная обработка: Galvanizing (Покрытие с цинком) или картина морского уровня-защита от коррозии для использования на открытом воздухе.

3.3 Контроль качества

Чтобы встретить en 10025-6 стандарты, Каждая партия S500 проверяется:

  • Химический анализ: Спектрометры проверьте, если уровни элементов (как c, Мнжен) соответствие требованиям.
  • Механическое тестирование: Испытания на растяжение измеряют прочность; ударные испытания проверяют выносливость при -40 ° C.
  • Неразрушающее тестирование (Непрерывный): Ультразвуковые тесты обнаруживают внутренние трещины; рентгенографические тесты Проверьте качество сварного шва.
  • Проверка размерных: Лазеры и суппорты гарантируют балки/тарелки, соответствующие размеру и спецификации толщины.

4. Как S500 сравнивается с другими материалами

Выбор S500 зависит от стоимости, сила, и потребности проекта. Вот как это складывается:

4.1 Сравнение с другими сталями

МатериалУрожайность (МПА)Воздействие на выносливость (J при -40 ° C.)Стоимость против. S500Лучше всего для
S500 Сталь≥500≥34База (100%)Структуры тяжелой нагрузки, ветряные турбины
Углеродистая сталь (S235JR)≥235≥27 (при -20 ° C.)60%Детали с низкой нагрузкой (НАПРИМЕР., Небольшие здания балки)
Высокая сталь (S690QL)≥690≥34200%Запчасти с экстремальной нагрузкой (НАПРИМЕР., глубоководные платформы)
Нержавеющая сталь (304)≥205≥100350%Коррозионная среда (НАПРИМЕР., химические трубы)

4.2 Сравнение с нитью металлами

  • Алюминий (6061-T6): Алюминий легче (плотность 2.7 G/CM³ VS. 7.85 G/CM³) но слабее (Урожайность 276 MPA против. 500 МПА)-Используйте S500 для погрузочных деталей.
  • Титан: Титан устойчивый (с покрытием) дешевле для большинства проектов на открытом воздухе.

4.3 Сравнение с композитными материалами

  • Волокно-армированные полимеры (Фрп): FRP легче, но имеет более низкую прочность на разрыв (300 MPA против. 600–750 МПа)–500 более надежна для мостов.
  • Композиты углеродного волокна: Углеродное волокно сильнее, но стоит в 8 раз больше - используйте его для аэрокосмической промышленности; S500 лучше для промышленного механизма.

5. Взгляд Yigu Technology на конструкционную сталь S500

В Yigu Technology, S500-наш лучший выбор для клиентов с тяжелыми, Проекты о холодном окружении. Мы используем его для валов ветряных турбин и шасси с тяжелым грузовиком-его прочность урожая ≥500 МПа обеспечивает безопасность, В то время как -40 ° C ударная силота работает для северных регионов. Для оффшорного использования, Мы соединяем его с цинко-алюминиевым покрытием, чтобы повысить коррозионную стойкость, продление срока службы 40%. Он уравновешивает производительность и стоит лучше, чем многие альтернативы, Сделать его идеальным для требования инженерных потребностей.

FAQ о S500 СТРАНСТВУРНАЯ СТАЛА

  1. Можно ли использовать S500 при температуре замерзания?
    Да. Его воздействие выносливости (≥34 J при -40 ° C) означает, что он остается сильным в экстремальном холоде - идеально для проектов на Аляске, Сибирь, или Северная Европа.
  2. Нужны ли мне специальные инструменты для машины S500?
    Нет. Стандартные карбидные инструменты работают хорошо. Для сложных форм, Сначала отжиг сталь, чтобы смягчить ее - это делает бурение и фрезерование более гладким и быстрее.
  3. Чем отличается S500 от S460?
    S500 имеет более высокий уровень урожайности (500 MPA против. 460 МПА) и лучшая сила усталости (~ 300 МПа против. ~ 290 МПа) но стоит на 15% больше. Используйте S460 для нагрузок средней тяжелой степени; S500 для проектов, нуждающихся в максимальной силе (НАПРИМЕР., Большие мостовые балки).
Прокрутите вверх