Was sind ASTM A709-Stahlplatten?
A709-Stahlblech ist eine hochfeste Niedriglegierung, die hauptsächlich für Stahlbleche für Brückenkonstruktionen verwendet wird. A709-Stahlplatten haben unterschiedliche Qualitäten, gängige Qualitäten sind 36, 50, 50 W, HPS 70 W und so weiter.
ASTM A709-StandardNoten
Die Auswahl der richtigen Sorte ASTM A709-Stahlblech ist von entscheidender Bedeutung. Hier finden Sie eine Aufschlüsselung der am häufigsten angegebenen Optionen, ihrer mechanischen Eigenschaften und ihrer besonderen Vorteile.
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Grad |
Streckgrenze (ksi) |
Zugfestigkeit (ksi) |
Hauptmerkmal und Anwendung |
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Klasse 36 |
36 |
58 - 80 |
Standard-Baukohlenstoffstahl. Ideal für einfache Spannweiten und leichte Brücken, bei denen extreme Festigkeit nicht im Vordergrund steht. |
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Klasse 50 |
50 |
65 Min |
Hoch-fester, niedrig-legierter Stahl (HSLA). Bietet ein höheres Verhältnis von Festigkeit{3}}zu-Gewicht als Güteklasse 36 und ermöglicht so leichtere und wirtschaftlichere Konstruktionen bei Brücken mittlerer{6}}Spannweite. |
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Klasse 50W |
50 |
70 Min |
Witterungsbeständiger Stahl. Enthält Legierungselemente wie Kupfer, Chrom und Nickel, um eine schützende Patina zu bilden, sodass in vielen Umgebungen keine Farbe erforderlich ist. |
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HPS 50W |
50 |
70 Min |
Hochleistungsstahl-. Behält die Witterungsvorteile von 50 W bei, weist jedoch einen geringeren Kohlenstoff- und Verunreinigungsgehalt (P, S) auf. Dies bietet im Vergleich zur herkömmlichen Sorte 50W eine bessere Schweißbarkeit und Zähigkeit. |
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HPS 70W |
70 |
85 - 110 |
Hoch-starkes HPS. Bietet eine Streckgrenze von 70 ksi gepaart mit Witterungsbeständigkeit. Ermöglicht Brücken mit extrem hoher-Belastung und großer-Spannweite und wurde speziell zur Optimierung der Herstellung und Ermüdungsbeständigkeit entwickelt. |
Bedeutung von „W“
Das Suffix „W“ in der Sortenbezeichnung (z. B. 50W, HPS 70W) steht für Weathering Steel. Diese Qualitäten weisen eine deutlich verbesserte Beständigkeit gegen atmosphärische Korrosion auf, mit einem Korrosionsindex (I) von größer oder gleich 6,0 (berechnet nach ASTM G101). Dies hängt von den Anteilen bestimmter Legierungselemente wie Kupfer (Cu), Nickel (Ni) und Chrom (Cr) ab.
Herkömmlicher 50W-Stahl wird mithilfe von Standardlegierungsprozessen hergestellt, während Hochleistungsstahl (HPS) mithilfe eines Ansatzes „verfeinerter Chemie“ hergestellt wird. Durch eine präzisere Zusammensetzungskontrolle und geringere Verunreinigungsgrade verbessern HPS-Typen die Schweißbarkeit erheblich und behalten gleichzeitig die Witterungsbeständigkeit bei.
Herstellung und Wärmebehandlung
Schweißbarkeit: A709-Stahlplatten sind gut schweißbar, es müssen jedoch für jede spezifische Sorte geeignete Schweißverfahren ausgewählt werden. HPS-Qualitäten haben einen niedrigeren Kohlenstoffgehalt und ein noch niedrigeres Kohlenstoffäquivalent (CE), wodurch sie beim Schweißen weniger anfällig für wasserstoffbedingte Risse sind.
Warmbiegeverfahren: Im Brückenbau wird das Warmbiegeverfahren häufig zum Einbringen von Vorspannungen eingesetzt. Bei nicht-wärme-behandelten Qualitäten (36, 50, 50 W) ist die Heiztemperatur auf 1.200 °F begrenzt; Bei wärmebehandelten Qualitäten (HPS 70W, 100W) ist sie auf 1.100 Grad F begrenzt, um eine Beeinträchtigung der Tempereigenschaften des Materials zu verhindern.
Leistungsvorteile von ASTM A709-Stahlplatten
1. Selbstheilender Korrosionsschutz (50 W / HPS 70 W) In Umgebungen mit wechselnden nassen und trockenen Bedingungen bildet die 50-W-Klasse eine dichte, haftende Oxidschicht (Rostschicht), die ein weiteres Eindringen von Feuchtigkeit und Sauerstoff verhindert. Dies ist kein Marketing-Gimmick-es ist ein metallurgisches Prinzip, das durch ASTM G101-Berechnungen unterstützt wird. Das Ergebnis: kein Anstrich, kein Neuanstrich und keine Kosten für die Gerüstwartung.
2. Obligatorische Charpy-Schlagzähigkeit Im Gegensatz zu allgemeinen Baustählen (wie A588) erfordern alle ASTM A709-Qualitäten eine Charpy-V{4}}Kerbschlagzähigkeitsprüfung. Dies ist keine Option-es ist eine zwingende Standardanforderung. Für bruchkritische Komponenten werden die Tests pro Platte (Frequenz „P“) und nicht pro Ofen durchgeführt. Das bedeutet, dass jede einzelne Stahlplatte auf ihre Zähigkeit bei der Betriebstemperatur Ihres Projekts überprüft wird.
3. Schweißbar ohne aufwändiges Vorwärmen. Kontrollierter Kohlenstoffgehalt (Grad 50 kleiner oder gleich 0,23 %, 50 W kleiner oder gleich 0,20 %) und ein optimiertes Mangan-zu-Kohlenstoff-Verhältnis bedeuten, dass Standardschweißprozesse (manuelles Lichtbogenschweißen, Schutzgasschweißen, Flussmittel-Fülllichtbogenschweißen und Unterpulverschweißen) kein Vorwärmen für Querschnitte unter 50 mm erfordern. Dickere Platten erfordern möglicherweise ein mäßiges Vorheizen, es sind jedoch keine besonderen Verfahren erforderlich.
4. HPS 70W: 40 % Kraftzuwachs ohne Gewichtszunahme. HPS 70W hat eine Streckgrenze von 485 MPa, verglichen mit 345 MPa für Güteklasse 50 -eine 40-prozentige Steigerung der Festigkeit ohne Gewichtszunahme. Bei Brücken mit großer Spannweite führt dies direkt zu einem leichteren Überbau, kleineren Fundamenten und geringeren seismischen Belastungen.
5. Ein Dickenbereich, der Ihr Projekt wirklich abdeckt: Von 4,76 mm (3/16 Zoll) bis 101,6 mm (4 Zoll) und mehr, mit Breiten bis zu 2.438 mm (96 Zoll) und anpassbaren Längen. Ganz gleich, ob Sie dünne Stegprofile oder Hochleistungsflansche benötigen, die Produkte sind ab Lager verfügbar oder können auf Bestellung im Stahlwerk hergestellt werden.
Anwendung von ASTM A709-Stahlplatten
Autobahnbrücken
Beim Bau von Autobahnbrücken verfügt A709 über eine hohe Festigkeit und gute Duktilität und kann großen Belastungen standhalten und rauen Umweltbedingungen standhalten. Daher wird A709 üblicherweise als Hauptträger oder andere tragende Struktur bei der Herstellung von Brücken verwendet.
Fußgängerbrücken
Beim Bau von Fußgängerbrücken sind A709-Stahlplatten leicht und langlebig, was zu erheblichen Kosteneinsparungen führt.
Eisenbahnbrücken
Der Bau von Eisenbahnbrücken stellt hohe und strenge Anforderungen an Belastungen und Beanspruchungen, denen Stahlplatten der Güteklasse A709 50 gerecht werden können. Daher werden ASTM A709-Stahlplatten häufig bei der Herstellung von Stahlträgern und Brückensäulen verwendet.
Abschluss
Alles in allem spielt ASTM A709-Stahl mit seinen hervorragenden Leistungseigenschaften eine wichtige Rolle im Brückenbau und bietet eine starke Garantie für die Sicherheit und Stabilität von Brücken. Wenden Sie sich an die Vertriebsingenieure von SYNERGIA, um weitere Informationen zu A709-Brückenbaustahlplatten zu erhalten.
ASTM A709 Chemische Zusammensetzung der Stahlplatte
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Element |
Klasse 36 |
Klasse 50 |
Klasse 50S |
Klasse 50W |
HPS 50W |
HPS 70W |
HPS 100W |
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C (Kohlenstoff) |
Kleiner oder gleich 0,26 |
Kleiner oder gleich 0,23 |
Kleiner oder gleich 0,23 |
Kleiner oder gleich 0,19 |
Kleiner oder gleich 0,11 |
Kleiner oder gleich 0,11 |
Kleiner oder gleich 0,08 |
|
Mn (Mangan) |
Kleiner oder gleich 1,35 |
Kleiner oder gleich 1,35 |
0.50-1.60 |
Kleiner oder gleich 1,35 |
1.10-1.50 |
1.10-1.50 |
0.95-1.50 |
|
P (Phosphor) |
Kleiner oder gleich 0,04 |
Kleiner oder gleich 0,04 |
Kleiner oder gleich 0,035 |
Kleiner oder gleich 0,035 |
Kleiner oder gleich 0,025 |
Kleiner oder gleich 0,020 |
Kleiner oder gleich 0,015 |
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S (Schwefel) |
Kleiner oder gleich 0,05 |
Kleiner oder gleich 0,05 |
Kleiner oder gleich 0,045 |
Kleiner oder gleich 0,035 |
Kleiner oder gleich 0,006 |
Kleiner oder gleich 0,006 |
Kleiner oder gleich 0,006 |
|
Si (Silizium) |
0.15-0.40 |
Kleiner oder gleich 0,40 |
0.15-0.50 |
0.20-0.65 |
0.30-0.50 |
0.30-0.50 |
0.15-0.35 |
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Cu (Kupfer) |
- |
- |
- |
0.25-0.40 |
0.25-0.40 |
0.25-0.40 |
0.90-1.20 |
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Andere Elemente |
- |
- |
V: Kleiner oder gleich 0,06, Nb: Kleiner oder gleich 0,05 |
Ni: Weniger als oder gleich 0,40, Cr: Weniger als oder gleich 0,60 |
Ni: 0,25–0,40, Cr: 0,45–0,70, Mo: Kleiner oder gleich 0,08, V: 0,04–0,08 |
Ni: 0,30–0,65, Cr: 0,40–0,70, Mo: 0,18–0,28, V: 0,04–0,08 |
Ni: 0,65–1,00, Cr: 0,70–1,00, Mo: 0,40–0,65, V: 0,04–0,08 |
Mechanische Eigenschaften von Stahlplatten nach ASTM A709
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Grad |
Plattendicke, Zoll [mm] |
Strukturform Flansch- oder Beindicke, Zoll [mm] |
Streckgrenze oder Streckgrenze,Bksi[MPa] |
Zugfestigkeit, ksi [MPa] |
Mindestdehnung, % |
|||
|
Platten und BarsC |
FormenE |
|||||||
|
8 Zoll oder 200 mm |
2 Zoll oder 50 mm |
8 Zoll oder 200 mm |
2 Zoll oder 50 mm |
|||||
|
36 [250] |
bis 4 [100],inkl |
bis 3 Zoll [75 mm], einschließlich 3 Zoll [75 mm] |
36 [250] Min |
58–80 [400–550] |
20 |
23 |
20 |
21 |
|
50 [345] |
bis 4 [100],inkl |
alle |
36 [250] Min |
58 [400] Min |
… |
… |
20 |
19 |
|
QST 50 [QST 345] |
G |
alle |
50 [345] Min |
65 [450] Min |
18 |
21 |
18 |
21F |
|
50S [345S] |
G |
alle |
50 [345] Min |
65 [450] Min |
… |
… |
18 |
21 |
|
QST 50S [QST 345S |
G |
alle |
50–65[345–450]H,I |
65 [450]H,Imin |
… |
… |
18 |
21 |
|
50 W [345 W] und HPS 50 W [HPS 345 W] |
bis 4 [100],inkl |
alle |
50–65[345–450] |
65 [450] Min |
… |
… |
18 |
21 |
|
50CR [345CR] |
bis 2 [50],inkl |
G |
50 [345] Min |
70 [485] Min |
18 |
21 |
… |
… |
|
QST 65 [QST 450] |
G |
alle |
65 [450] Min |
80 [550] Min |
… |
… |
15 |
17 |
|
QST 70 [QST 485] |
G |
alle |
70 [485] Min |
90 [620] Min |
… |
… |
14 |
16 |
|
HPS 70 W [HPS 485 W] |
bis 4 [100],inkl |
G |
70 [485] minB |
85–110 [585–760] |
… |
19K |
… |
… |
|
HPS 100 W [HPS 690 W] |
bis 2½ [65],inkl |
G |
100 [690] minB |
110–130[760–895] |
… |
18K |
… |
… |
|
über 2½ bis 4[65 bis 100],inclM |
G |
90 [620] minB |
100–130[690–895] |
… |
16K |
… |
… |
|