
Hintergrund
Nach der Prognose des China Metallurgical Industry Planning and Research Institute wird die weltweite Stahlnachfrage im Jahr 2024 1,78 Milliarden Tonnen betragen, was einem Anstieg von 0,8 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Es ist ersichtlich, dass mit der Entwicklung der Urbanisierung und der Verbesserung der Infrastruktur die Nachfrage nach Stahl in jeder Branche sehr groß ist. Stahl kann als Motor für die Entwicklung moderner Bau-, Maschinenbau-, Transport- und anderer Industriezweige bezeichnet werden. Aber wie wählt man den richtigen Stahl für Ihr Projekt aus? Zuallererst sollten Sie dieses Konzept kennen:
Was sind die wichtigsten mechanischen Eigenschaften von Stahl?
Fließgrenze
Die Fließgrenze ist der minimale Spannungswert, wenn das Fließphänomen auftritt. Das Fließphänomen bedeutet, dass beim Strecken des Stahls die Spannung die Elastizitätsgrenze überschreitet und der Stahl auch dann weiterhin eine offensichtliche plastische Verformung aufweist, wenn die Spannung nicht ansteigt.
Einheit der Streckgrenze: N/mm2(MPa)
Streckgrenze
Für einige Stähle ohne offensichtliche Streckgrenze wird der Spannungswert von 0,2 % Restverformung als Streckgrenze angegeben, die als Streckgrenze bezeichnet wird. Wenn der Stahl einer äußeren Kraft ausgesetzt wird, die größer als die Streckgrenze ist, wird er dauerhaft verformt und kann nicht wiederhergestellt werden.
Einheit der Streckgrenze: MPa
Zugfestigkeit
Die Zugfestigkeit bezeichnet die Fähigkeit von Stahl, einem Bruch standzuhalten. Der maximale Spannungswert, der während des Zugvorgangs von Stahl vom Beginn bis zum Zeitpunkt des Bruchs erreicht wird. Eine hohe Zugfestigkeit bedeutet, dass der Stahl größeren äußeren Kräften standhalten kann, was die Stabilität der Stahlkonstruktion erhöht.
Einheit der Zugfestigkeit: MPa
Ertragsverhältnis
Das Streckgrenzenverhältnis ist das Verhältnis von Streckgrenze zu Zugfestigkeit. Das hohe Streckgrenzenverhältnis stellt die starke Verformungsbeständigkeit von Stahl dar, und das niedrige Streckgrenzenverhältnis stellt die gute Plastizität von Stahl dar.
Streckgrenze für Kohlenstoffstahl:0.6-0.65
Niedriglegierter Baustahl: 0.65-0.75
Legierter Baustahl: 0.84-0.86
Verlängerung
Die Dehnung bezieht sich auf den Prozentsatz der Länge der plastischen Dehnung und der ursprünglichen Länge der Stahlprobe nach dem Zugbruch. Dies ist ein wichtiger Parameter zur Messung der gleichmäßigen Verformung oder stabilen Verformung von Stahl. Je höher das Dehnungsverhältnis, desto besser ist die Plastizität des Stahls und desto größer ist die Absorptionsfähigkeit während des Belastungsprozesses, sodass er nicht leicht bricht.
Dehnungseinheit: %
Härte
Unter Härte versteht man die Fähigkeit, dem Eindringen harter Gegenstände in die Stahloberfläche zu widerstehen. Dies ist eine der wichtigen mechanischen Eigenschaften von Stahl. Generell gilt: Je höher die Härte, desto besser die Verschleißfestigkeit. Gängige Härteindikatoren sind HB, HR, HV.
Schlagzähigkeit
Unter Schlagzähigkeit versteht man die Fähigkeit von Stahl, äußeren Stoßbelastungen standzuhalten. Diese Eigenschaft wird durch die chemische Zusammensetzung, den Glühzustand, die Korngröße, die Temperatur usw. beeinflusst. Hochfester Stahl weist in der Regel eine bessere Erdbeben- und Schlagfestigkeit auf.
Stahlarten, die üblicherweise in Stahlkonstruktionen verwendet werden
Bei der Herstellung von Stahlkonstruktionen können die Stahlarten in folgende Arten unterteilt werden: Kohlenstoffstahl, hochfester niedriglegierter Stahl, abriebfester Stahl, witterungsbeständiger Stahl.
Kohlenstoffstahl
Kohlenstoffbaustahl wird häufig im Eisenbahn-, Brücken-, Bauingenieurwesen und anderen Bereichen verwendet, beispielsweise Q235B-Stahl und ASTM A36-Stahl. Im Stahlbau wird Q235B-Stahl hauptsächlich zur Herstellung von Profilstahl, Stahlplatten, Stützkonstruktionen und anderen Bauteilen verwendet.
Gängige Stahlmaterialien:ASTM A36, Q235B, S235JR
HSLA-Stahl
HSLA-Stahl, auch hochfester niedriglegierter Stahl genannt, ist eine Art Baustahl, bei dem einige Legierungselemente auf der Basis von Kohlenstoffbaustahl hinzugefügt werden. Diese Art von Stahl wird hauptsächlich zur Herstellung von hochfesten Stahlrahmenprojekten wie Brücken, Schiffen, schweren Stahlkonstruktionen, Druckbehältern usw. verwendet.
Gängige Stahlmaterialien:ASTM A572-Stahl, S355J2-Stahl, S355JR-Stahl.
Abriebfester Stahl
Abriebfester Stahl, auch verschleißfester Stahl genannt, ist eine Art Material mit hoher Härte und Verschleißfestigkeit. Verschleißfester Stahl wird häufig in Bergbaumaschinen, Kohlebergbau und -transport, Baumaschinen, Eisenbahntransport und anderen Abteilungen verwendet.
Gängige Stahlmaterialien:AR 235-Stahl, AR 400-Stahl, AR 450-Stahl, Hardox 500-Stahl, Hardox 550-Stahl,NM450-Stahl, NM500-Stahl.
Witterungsbeständiger Stahl
Witterungsbeständiger Stahlist eine Art niedriglegierter Stahl. Die Hauptmerkmale sind starke Korrosionsbeständigkeit und lange Lebensdauer.
Gängige Stahlmaterialien: Corten-A-Stahl, Corten-B-Stahl, ASTM A588-Stahl, S355J0W-Stahl, S355J2W-Stahl, Q355NH-Stahl, Q460NH-Stahl.
Ein praktischer Leitfaden zur Stahlauswahl
1. Projektanforderungen
Zunächst einmal bestimmt die Art des Stahlkonstruktionsprojekts die Wahl der Rohstoffe. Die Auswahl des geeigneten Stahls hängt von der Stabilität und Sicherheit des gesamten Stahlkonstruktionsrahmens ab. Auch der für verschiedene Stahlkonstruktionsprojekte benötigte Stahl ist unterschiedlich. Beispielsweise sollte für die Brückenkonstruktion der hochfeste Stahl ASTM A709 gewählt werden.
2.Kosten und Budget
Zweitens sollten die Kosten und die Verarbeitbarkeit des Stahls berücksichtigt werden. Im Allgemeinen ist Kohlenstoffbaustahl einfacher herzustellen als hochfeste Stahlplatten. Einige Spezialstahlplatten sind schwieriger und komplexer zu verarbeiten, beispielsweise Hardox-Stahlplatten.
3.Umweltwirkung
Drittens muss die Wahl des Stahls unter Berücksichtigung von Umwelt- und Standortfaktoren berücksichtigt werden. Im industriellen Bergbauumfeld beispielsweise benötigen alle Arten mechanischer Geräte Stahlplatten mit hoher Härte und guter Schlagfestigkeit. In feuchten Umgebungen mit Wasserdampf oder Salznebel, wie z. B. bei Überseebrücken, ist die Wetterbeständigkeit der erste Gesichtspunkt bei der Auswahl von Stahlplatten.
4.Standards
Schließlich wird das in der Stahlkonstruktion verwendete Stahlplattenmaterial nicht nach Belieben hergestellt, sondern streng nach verschiedenen Standards hergestellt. Wie ASTM-Standard (American Society for Testing and Materials), EN-Standard.
Abschluss
Verfügen Sie nach der obigen Einführung über ein vorläufiges Verständnis der allgemeinen mechanischen Eigenschaften von Stahl? Wenn Sie auf der Suche nach einem Hersteller von Stahlkonstruktionen höchster Qualität sind, kontaktieren Sie uns bitte und teilen Sie uns Ihre detaillierte Anfrage mit. SYNERGIA steht Ihnen bei Fragen zu Ihren Projekten gerne zur Verfügung.