
Tausta
China Metallurgical Industry Planning and Research Instituten ennusteen mukaan maailmanlaajuinen teräskysyntä vuonna 2024 on 1,78 miljardia tonnia, mikä on 0,8 % enemmän kuin vuotta aiemmin. Voidaan nähdä, että kaupungistumisen ja infrastruktuurin parantamisen myötä teräksen kysyntä on millä tahansa toimialalla erittäin valtava. Terästä voidaan kuvata tehosteeksi nykyaikaisen rakennus-, konepaja-, kuljetus- ja muiden alojen kehitykselle. Mutta kuinka valita oikea teräs projektiisi? Ensinnäkin sinun pitäisi tietää tämä käsite:
Mitkä ovat teräksen tärkeimmät mekaaniset ominaisuudet?
Tuottopiste
Myötöraja on pienin jännitysarvo, kun myötöraja esiintyy. Myöntöilmiö tarkoittaa, että terästä venytettäessä jännitys ylittää kimmorajan, ja vaikka jännitys ei kasvaisi, teräksessä on edelleen ilmeistä plastista muodonmuutosta.
Myötörajan yksikkö: N/mm2(MPa)
Sadonvoimakkuus
Joillekin teräksille, joilla ei ole ilmeistä myötöilmiötä, myötörajaksi määritetään jännitysarvo 0,2 % jäännösmuodonmuutos, jota kutsutaan myötörajaksi. Kun teräkseen kohdistuu myötölujuutta suurempi ulkoinen voima, se deformoituu pysyvästi eikä sitä voida ottaa talteen.
Myötölujuuden yksikkö: MPa
Vetolujuus
Vetolujuus edustaa teräksen kykyä vastustaa murtumista. Teräksen vetoprosessin aikana saavutettu jännityksen maksimiarvo alusta murtumishetkeen. Korkea vetolujuus tarkoittaa, että teräs kestää suurempia ulkoisia voimia, mikä parantaa teräsrakenteen vakautta.
Vetolujuuden yksikkö: MPa
Tuottosuhde
Myötöraja on myötörajan ja vetolujuuden suhde. Korkea myötösuhde edustaa teräksen vahvaa muodonmuutoskestävyyttä ja alhainen myötösuhde teräksen hyvää plastisuutta.
Hiiliteräksen tuottosuhde:0.6-0.65
Vähäseostettu rakenneteräs: 0.65-0.75
Seosrakenneteräs: 0.84-0.86
Pidentymä
Venymä viittaa plastisen venymän pituuden prosenttiosuuteen ja teräsnäytteen alkuperäiseen pituuteen vetomurtuman jälkeen. Tämä on tärkeä parametri mitattaessa teräksen tasaista muodonmuutosta tai vakaata muodonmuutosta. Mitä korkeampi venymäsuhde, sitä parempi teräksen plastisuus, sitä suurempaa imukykyä jännitysprosessin aikana ei ole helppo rikkoa.
Venymän yksikkö: %
Kovuus
Kovuus viittaa kykyyn vastustaa kovien esineiden puristamista teräksen pintaan. Tämä on yksi teräksen tärkeimmistä mekaanisista ominaisuuksista. Yleisesti ottaen mitä korkeampi kovuus, sitä parempi kulutuskestävyys. Yleisiä kovuusindikaattoreita ovat HB, HR, HV.
Iskusitkeys
Iskusitkeys on teräksen kyky kestää ulkoisia iskukuormituksia. Tähän ominaisuuteen vaikuttavat kemiallinen koostumus, hehkutustila, raekoko, lämpötila ja niin edelleen. Erittäin sitkeällä teräksellä on yleensä parempi seisminen ja iskunkestävyys.
Teräsrakenteissa yleisesti käytetyt terästyypit
Teräsrakenteiden valmistuksessa terästyypit voidaan jakaa seuraaviin tyyppeihin: Hiiliteräs, Erittäin luja niukkaseosteinen teräs, Kulutusta kestävä teräs, Säänkestävä teräs.
Hiiliterästä
Hiilirakenneterästä käytetään laajalti rautatie-, silta-, rakennustekniikassa ja muissa osissa, kuten Q235B-teräs, ASTM A36-teräs. Teräsrakenteessa Q235B-terästä käytetään pääasiassa profiiliterästen, teräslevyjen, tukirakenteiden ja muiden komponenttien valmistukseen.
Yleisimmät teräsmateriaalit:ASTM A36, Q235B, S235JR
HSLA terästä
HSLA-teräs, jota kutsutaan myös lujaksi niukkaseosteiseksi teräkseksi, on eräänlainen rakenneteräs lisäämällä joitain seosaineita hiilirakenneteräksen perusteella. Tällaista terästä käytetään pääasiassa lujien teräsrunkoprojektien, kuten siltojen, laivojen, raskaiden teräsrakenteiden, paineastioiden jne., valmistukseen.
Yleisimmät teräsmateriaalit:ASTM A572 terästä, S355J2 teräs, S355JR teräs.
Kulutusta kestävä teräs
Kulutusta kestävä teräs, jota kutsutaan myös kulutusta kestäväksi teräkseksi, on eräänlainen korkeakovuus ja kulutusta kestävä materiaali. Kulutusta kestävää terästä käytetään laajalti kaivoskoneissa, kivihiilen louhinnassa ja kuljetuksissa, rakennuskoneissa, rautatieliikenteessä ja muissa yksiköissä.
Yleisimmät teräsmateriaalit:AR 235 teräs, AR 400 teräs, AR 450 teräs, Hardox 500 terästä, Hardox 550 teräs,NM450 terästä, NM500 terästä.
Säänkestävä teräs
Säänkestävä teräson eräänlainen niukkaseosteinen teräs, jonka pääominaisuudet ovat vahva korroosionkestävyys, pitkä käyttöikä.
Yleiset teräsmateriaalit: Corten A -teräs, Corten B -teräs, ASTM A588 -teräs, S355J0W-teräs, S355J2W-teräs, Q355NH-teräs, Q460NH-teräs.
Käytännön opas teräksen valintaan
1. Hankkeiden vaatimukset
Ensinnäkin teräsrakenneprojektin tyyppi määrittää raaka-aineiden valinnan. Sopivan teräksen valinta liittyy koko teräsrakenteen rungon vakauteen ja turvallisuuteen. Myös eri teräsrakenneprojekteissa tarvittava teräs on erilainen, esimerkiksi sillan rakenteeseen kannattaa valita korkealujuus ASTM A709.
2. Kustannukset ja budjetti
Toiseksi on otettava huomioon teräksen hinta ja prosessoitavuus. Yleensä hiilirakenneteräs on helpompi valmistaa kuin lujat teräslevyt. Jotkut erikoisteräslevyt ovat vaikeampia ja monimutkaisempia käsitellä, kuten Hardox-teräslevyt.
3. Ympäristövaikutus
Kolmanneksi teräksen valintaa on harkittava ympäristö- ja paikkatekijöiden mukaan. Esimerkiksi kaivosteollisuudessa kaikenlaiset mekaaniset laitteet tarvitsevat teräslevyjä, joilla on korkea kovuus ja hyvä iskunkestävyys. Kosteassa ympäristössä, jossa on vesihöyryä tai suolasuihkua, kuten Cross Sea Bridges, säänkestävyys on ensimmäinen huomioitava teräslevyjen valinnassa.
4. Standardit
Lopuksi teräsrakenteessa käytettyä teräslevymateriaalia ei valmisteta mielellään, vaan se valmistetaan tiukasti erilaisten standardien mukaan. Kuten ASTM-standardi (American Society for Testing and Materials), EN-standardi.
Johtopäätös
Yllä olevan johdannon jälkeen, onko sinulla alustava käsitys teräksen yleisistä mekaanisista ominaisuuksista? Jos etsit parasta teräsrakenteiden valmistajaa, ota meihin yhteyttä ja jaa yksityiskohtainen pyyntösi. SYNERGIA on valmis vastaamaan kaikkiin projekteihinne liittyviin kysymyksiin.