S700 высокая прочность на конструкционную сталь: Характеристики, Приложения, Руководство по производству

Metal parts custom manufacturing

S700 High Pelle Structural Steel-это изменение игры в тяжелой промышленности, известный своим исключительным предел прочности (700-800 МПА), Высокая прочность, и сбалансированная работоспособность - предложения стали возможными благодаря оптимизированной химический состав (низкий углерод, Умеренный марганец, и сплав сплав). В отличие от стандартных структурных сталей, таких как S355 или S460, S700 обеспечивает превосходную силу, не жертвуя формируемостью, сделать его идеальным для чувствительного к весу, Применение с высокой загрузкой в ​​строительстве, Автомобиль, морской пехотинец, и секторы тяжелого оборудования. В этом руководстве, Мы разбим его ключевые черты, Реальное мир использует, производственные процессы, и как это сравнивается с другими материалами, Помогая вам выбрать его для проектов, которые требуют силы, долговечность, и экономическая эффективность.

1. Ключевые свойства материала высокопрочной конструкционной стали S700

Производительность S700 проистекает из его точно калиброванных химический состав—Лояга для сварки, Высокий марганец для силы, и следы сплавов для выносливости - снижение баланса между властью и удобством использования.

Химический состав

Формула S700 приоритет высокой прочности, сварка, и формируемость, с фиксированными диапазонами для ключевых элементов:

  • Содержание углерода: 0.10-0.20% (достаточно низкий, чтобы обеспечить Хорошая сварка И избегайте хрупкости, достаточно высокий, чтобы поддерживать силу с помощью термообработки)
  • Содержание хрома: 0.10-0.30% (Следствие повышения коррозионной устойчивости и укрепления, критическое для морских или наружных применений)
  • Содержание марганца: 1.20-1.60% (Основной элемент прочности - Boosts растягивание и прочность урожая без чрезмерного образования карбида)
  • Содержание кремния: 0.20-0.50% (СПИД Джакисление во время производства и стабилизирует механические свойства)
  • Содержание фосфора: ≤0,03% (строго контролируется, чтобы предотвратить холодную хрупкость, необходимо для структур, используемых в низкотемпературных средах, таких как мосты)
  • Содержание серы: ≤0,03% (Ультра-низкий для поддержания Высокая прочность и избегать растрескивания во время сварки или холода)
  • Дополнительные изделия: Молибден (0.10-0.20%) Для высокотемпературной силы, ванадий (0.05-0.10%) для уточнения зерна - оба дополнительных, адаптировано к потребностям применения.

Физические свойства

СвойствоФиксированное типичное значение для высокопрочной конструкционной стали S700
Плотность~ 7,85 г/см= (Совместим со стандартными конструкциями конструкционной стали, Нет дополнительного веса штрафа)
Теплопроводность~ 50 Вт/(м · к) (при 20 ° C - более инструментальных стали, Включение эффективного рассеяния тепла в сварных конструкциях)
Удельная теплоемкость~ 0,49 кДж/(кг · к) (при 20 ° C.)
Коэффициент термического расширения~ 12 x 10⁻⁶/° C. (20-500° C - слегка выше, чем S355, требуя незначительных корректировок в больших сварных конструкциях, чтобы избежать теплового напряжения)
Магнитные свойстваФерромагнитный (сохраняет магнетизм во всех штатах, в соответствии с низкопластными структурными сталями)

Механические свойства

После стандартной термообработки (нормализация или утомительная температура), S700 обеспечивает ведущую отрасль силу для структурных применений:

  • Предел прочности: ~ 700-800 МПа (30-40% выше S460, обеспечивает тоньше, более легкие конструкции, не жертвуя нагрузкой)
  • Урожайность: ~ 550-650 МПа (гарантирует, что структуры противостоят постоянной деформации при тяжелых нагрузках, как мостовые палубы или краны)
  • Удлинение: ~ 15-20% (в 50 ММ - высокая пластичность, делая это Подходит для холодного формирования в сложные формы, такие как изогнутые лучи)
  • Твердость (Бринелл): 150-220 HB (достаточно мягкий для легкой обработки и сварки, Нет необходимости в шлифовании после пост, чтобы уменьшить хрупкость)
  • Усталость сила: ~ 350-450 МПа (В 10⁷ циклах-критические для динамических структур нагрузки, таких как компоненты подвески или рычаги экскаватора)
  • Воздействие на выносливость: Высокий (~ 60-80 J/см² при -40 ° C)–Ooutpersing S690 в холодной среде, Сделать его идеальным для арктической или высотной конструкции.

Другие критические свойства

  • Хорошая сварка: Низкое содержание углерода и контролируемое серу/фосфор допускают сварку без предварительного нагрева (Для тонких срезов), сокращение времени строительства 20% против. Высокоуглеродистые стали.
  • Хорошая формируемость: Высокое удлинение позволяет сгибаться холодным (до 90 ° для 10 мм толщиной) и нажимать формирование в пользовательские формы, Избегание дорогих процессов горячих формирования.
  • Умеренная коррозионная стойкость: Добавление хрома и дополнительная защита Galvanizing от дождя, влажность, и мягкие промышленные химические вещества - подлежащие открытым конструкциям с минимальным обслуживанием.
  • Высокая прочность: Сохраняет пластичность даже при температурах по суб-нулю, Предотвращение внезапного неудачи в приложениях для холодной погоды (НАПРИМЕР., Северные мостовые палубы).
  • Подходит для холодного формирования: Холодный прокат или штамповка не ставят под угрозу прочность, Сделать его идеальным для массового производства автомобильных или компонентов оборудования.

2. Реальное применение высокопрочной конструкционной стали S700.

Соотношение силы к весу S700 делает его главным выбором для отраслей, где снижение веса и грузоподъемность имеют решающее значение. Вот его наиболее распространенное использование:

Строительная отрасль

  • Структурные лучи: Балки с длинным проселением используют S700-его высокая прочность на урожайность (550-650 МПА) разрешает 20% более тонкие поперечные сечения, чем S460, резка веса материала 15% и снижение транспортных расходов.
  • Колонны: Высокие строительные колонны Использование S700-прочность на всю силу поддерживает вертикальные нагрузки без чрезмерного размера колонны, Максимизация внутреннего пространства.
  • Мосты: Шоссе или железнодорожные мосты в холодных регионах используют S700—Высокая ударная прочность (-40° C.) сопротивляется повреждению мороза, продление срока службы 25% против. S355.
  • Здания: Промышленные склады с тяжелыми накладными кранами Используют S700 - загрузка пропускной способности 50+ Тонные краны без дополнительного структурного подкрепления.

Пример случая: Строительная фирма использовала S460 для моста 120-метрового пролего. Они перешли на S700, снижение веса луча на 18% 2 Лучи за поездку (против. 1 для S460), сокращение транспортных расходов $40,000 и ускорить строительство 3 недели.

Автомобиль & Машиностроение

  • Автомобильная промышленность: Тяжелые рамки грузовиков или электромобиль (Эвихт) Использование шасси S700 - сокращение веса на 12% повышает эффективность использования топлива (для грузовиков) или диапазон аккумуляторов (для электромобилей) к 8-10%.
  • Компоненты подвески: Руки подвески грузовика используют S700—усталость сила (350-450 МПА) сопротивляется повторным дорожным вибрациям, снижение скорости замены 30%.
  • Ось: Тяжелые трейлерные оси используют S700-ручки прочности. 30+ тонны нагрузки без изгиба, сокращение времени простоя технического обслуживания.
  • Машиностроение:
  • Машинные рамки: Крупные рамки промышленной прессы Используют S700 - высокая жесткость 10,000+ КН прессовая сила, и Хорошая сварка упрощает сборку рамы.
  • Передачи: Тяжелые шестерни (НАПРИМЕР., Экскаватор передачи передачи) Используйте S700 - с ними не сопротивляется ударных нагрузок, и формируемость позволяет формировать точную передачу.
  • Валы: Кран -лебедки используют S700 - прочность на давление предотвращает деформацию вала под 20+ Тонн подъемных нагрузок.

Тяжелое оборудование & Морская промышленность

  • Тяжелое оборудование:
  • Экскаваторы: Экскаваторские руки используют S700 - снижение веса на 15% улучшает маневренность, и Высокая прочность противостоит воздействию камней или мусора.
  • Краны: Мобильные бумы с краном Используют S700-соотношение сил и веса позволяет более длинные пролеты (до 80 метры) без дополнительного веса.
  • Горнодобывающее оборудование: Кровати с горнодобывающими грузовиками используют S700 -Умеренная коррозионная стойкость выдерживает мою пыль и воду, продление срока службы кровати 2 лет против. S355.
  • Морская промышленность:
  • Судовые сооружения: Корпус грузовых кораблей или оффшорные рамы платформы используют S700—Умеренная коррозионная стойкость (с гальванизацией) сопротивляется морской воде, и сила поддерживает 10,000+ Тонные грузовые грузы.
  • Оффшорные платформы: Ноги поддержки масляной установки используют S700-далее устойчиво противостоять волновым вибрациям, и сварка упрощает сборку на берег берега.

3. Методы производства для высокопрочной конструкционной стали S700

Производство S700 требует точности, чтобы сбалансировать силу и работоспособность - ключ к его универсальности в разных отраслях промышленности. Вот подробный процесс:

1. Металлургические процессы (Контроль композиции)

  • Электрическая дуговая печь (Eaf): Основной метод - сталь, марганец, хром, и дополнительные молибдена/ванадий расплавлены при 1600-1,700 ° C. Датчики мониторинг химический состав Чтобы сохранить углерод (0.10-0.20%) и марганец (1.20-1.60%) внутри диапазона - критическая для сварки и прочности.
  • Основная кислородная печь (Боф): Для крупномасштабного производства-Молотеновое железо из взрывной печи смешивается с ломкой стали; кислород корректирует содержание углерода. Сплавы добавляются после смягчения, чтобы избежать окисления, и обеспечить точный состав.

2. Процессы прокатки

  • Горячая катящика: Расплавленный сплав бросает в плиты, Нагревается до 1100-1,200 ° C., и перевернулся в тарелки, балки, или батончики. Горячая прокатка уточняет структуру зерна и формирует конструкционные компоненты (НАПРИМЕР., I-балки или плоские тарелки) к стандартным размерам.
  • Холодный катание: Используется для тонких листов (НАПРИМЕР., Компоненты автомобильного шасси)—Оолд-рол. Отжиг после роллинга (650-700° C.) сохраняет формируемость при сохранении силы.

3. Термическая обработка (Адаптировано к силовым потребностям)

Тепловая обработка S700 фокусируется на максимизации силы без потери работоспособности:

  • Нормализация: Нагревается до 850-900 ° C для 1-2 часы, воздушное охлаждение. Уменьшает внутренний стресс, уточняет зерновые, и обеспечивает базовую силу (700 МПА растяжение)-Дал.
  • Утомить и отпуск: Нагревается до 880-920 ° C. (утомил в воде) затем закалили при 550-600 ° C. Повышает прочность на растяжение 800 MPA и улучшает жесткость-используется для компонентов с высокой нагрузкой, таких как бумы крана или оффшорные ножки платформы.
  • Снятие стресса отжиг: Применяется после сварки или холодного образова 1 час, медленно охлаждается. Уменьшает остаточный стресс, Предотвращение растрескивания в больших конструкциях, таких как мостовые палубы.

4. Формирование и обработка поверхности

  • Формирующие методы:
  • Нажатие формирования: Гидравлические прессы (5,000-10,000 тонны) Shape S700 Пластин в изогнутые балки или нестандартные кронштейны - при этом при комнатной температуре (Холодный формирование) Чтобы избежать энергоемкого горячей формы.
  • Изгиб: Холодное изгиб (до 90 ° для 10 мм пластины) Создает угловые компоненты, такие как рамные рельсы-не требуется термообработка после изгиба.
  • Сварка: Общие методы (МНЕ, Тиг, или дуговая сварка) работать без предварительного нагрева для тонких секций (<15 мм); предварительно нагреть (150-200° C.) Для более толстых пластин гарантирует Хорошая сварка и избегать трещин.
  • Поверхностная обработка:
  • Рисование: Эпоксидная или полиуретановая краски защищают от коррозии в наружных сооружениях (НАПРИМЕР., мосты или здания)- Исполните службу жизни 10+ годы.
  • Galvanizing: Горячая оцелька (цинковое покрытие) используется для морского или горного оборудования - резиновые химикаты морской воды или шахты, Сокращение технического обслуживания 50%.
  • Выстрел в взрыв: Удаление поверхностной ржавчины или масштаба перед покраски/гальванизированием - подмашривает адгезию покрытия и обеспечивает равномерную защиту коррозии.

5. Контроль качества (Структурная обеспечение безопасности)

  • Тест на твердость: Тесты Бринелла проверяют твердость (150-220 HB)–Ensure Сталь достаточно мягкая для сварки и формирования.
  • Тестирование на растяжение: Измеряет растяжение (700-800 МПА) и доход (550-650 МПА) Сила - критическая для соблюдения безопасности структурной безопасности (НАПРИМЕР., Iso 630 или ASTM A572).
  • Анализ микроструктуры: Подтверждает равномерный размер зерна и без чрезмерных карбидов - потери Высокая прочность и сварка.
  • Проверка размерных: CMMS или лазерные сканеры проверьте структурные компоненты (НАПРИМЕР., Длина луча или толщина тарелки) до ± 1 мм - допуски по строительной промышленности.
  • Ударный тестирование: Чарпи V -Notch Tests при -40 ° C Проверьте ударную силу (60-80 J/CM²)–Ensure Производительность в холодной среде.

4. Тематическое исследование: S700 Высокая прочностная конструкционная сталь в производстве шасси.

Автомобильный производитель использовал S460 для шасси EV, но столкнулся с двумя проблемами: Вес шасси (500 кг) Ограниченный диапазон аккумуляторов, и время сварки задерживая производство. Они перешли на S700, со следующими результатами:

  • Снижение веса: Высокая сила S700 разрешена 20% более тонкие компоненты шасси - вес упал до 420 кг (16% снижение), Улучшение диапазона EV 12 км за зарядку.
  • Эффективность производства: S700 Хорошая сварка сокращено время сварки 15% (Нет предварительного нагрева за тонкие секции)—Вотенация увеличилась на 10% (200 Больше электромобилей в месяц).
  • Экономия стоимости: Несмотря на 15% Более высокая стоимость материала, Снижение веса сохранено \(30 на эван (сокращение размера батареи), и более быстрое производство сэкономлено \)50,000 Ежемесячно - годовая сбережения: $720,000.

5. S700 высокая прочность на конструкционную сталь против. Другие материалы

Как S700 по сравнению со стандартными структурными сталями и альтернативными материалами? Давайте разберем это:

МатериалРасходы (против. S700)Предел прочности (МПА)Урожайность (МПА)Воздействие на выносливость (-40° C., J/CM²)СваркаФормируемость
S700 высокая прочность на конструкционную стальБаза (100%)700-800550-65060-80ХорошийХороший
S690 высокая прочности конструкционная сталь95%690-790550-65040-60УмеренныйУмеренный
S460 СТРАНСКУЩАЯ СТАЛЬ70%460-560345-46050-70Очень хорошийОчень хороший
S355 СТРУКТУРНАЯ СТАЛЬ55%355-510235-35540-60Очень хорошийОчень хороший
Алюминиевый сплав (6061-T6)300%31027610-15УмеренныйХороший

Применение пригодности

  • Длинные мосты: Коэффициент прочности к весу S700 превосходит S460/S355-балки снижают вес и транспортные расходы, Идеально подходит для 100+ метр пролета.
  • ЭВ/тяжелые транспортные средства: Снижение веса S700 (против. S460) повышает эффективность использования топлива или диапазон аккумуляторов, и Хорошая сварка Ускоряет производство - лучшее значение, чем алюминий (3x дешевле).
  • Строительство холодной погоды: Силота воздействия S700 (-40° C.) превышает S690 - подходит для арктических мостов или северных строительных сооружений.
  • Морской/оффшор: S700 Умеренная коррозионная стойкость (с гальванизацией) конкуренты алюминия в 1/3 Стоимость - доступна для корпусов судов или оффшорных платформ.

Взгляд Yigu Technology на S700 Высокая прочностная конструкционная сталь

В Yigu Technology, S700 выделяется как устойчивый, экономически эффективное решение для высокой нагрузки, чувствительные к весу проекты. Его Высокая сила, Хорошая сварка, и холодная формируемость делает его идеальным для клиентов в строительстве, Автомобиль, и морская промышленность. Мы рекомендуем S700 для EV Chassis, длинные мосты, и конструкции холодной погоды-где это превосходит S460 (снижение веса) и S690 (стойкость) предлагая лучшую ценность, чем алюминий. В то время как дороже, чем S355, Его способность сокращать использование материалов и обслуживание выравнивается с нашей целью экологически чистых, Эффективные производственные решения.

Прокрутите вверх