S420N yra didelio -stiprumo, normalizuotas, smulkiagrūdis konstrukcinis Čia pateikiamas išsamus suskirstymas.
1. Pavadinimo iššifravimas: „S420N“
Pagal EN 10025-3 standartą:
S: Konstrukcinis plienas.
420: Minimali takumo riba, MPa (jei storis mažesnis arba lygus 16 mm). Tai žymiai daugiau nei S355 klasės.
N: reiškia normalizuotą arba normalizuotą{0}}suvyniotą būseną. Šis terminis apdorojimas yra jo savybių raktas.
2. Valdymo standartas
S420N apibrėžtas EN 10025
Tai tiesioginis, stipresnis{0}}S355N brolis pagal tą patį standartą.
3. Pagrindinės charakteristikos ir kodėl ji naudojama
S420N pasirenkamas, kai reikia daugiau jėgos nei S355N, bet vis tiek reikia normalizavimo privalumų.
Didesnis stiprumas:
Min. Išeigos stiprumas (ReH): 420 MPa (palyginti su . 355 MPa S355N). Tai yra 18% padidėjimas.
Tempiamasis stipris (Rm): 500 - 660 MPa.
Nauda: leidžia suprojektuoti lengvesnes, plonesnes konstrukcijas (sumažėja svoris ir sunaudojama medžiaga) arba leidžia konstrukcijoms atlaikyti didesnes apkrovas.
Geras atsparumas žemai{0}}temperatūrai:
Smūgio bandymas: Charpy V{0}}įpjova esant -20 laipsnių .
Minimali energija: 40 džaulių (tas pats reikalavimas kaip S355N).
Privalumas: išlaiko lankstumą ir atsparus trapiems lūžiams šaltoje aplinkoje, tai yra esminė saugos funkcija.
Puikus suvirinamumas (dėl stiprumo klasės):
Kaip smulkiagrūdis plienas-, jo chemija kontroliuojama ir nustatytas didžiausias anglies ekvivalentas (CEV)-paprastai apie 0,45 % įprasto storio.
Normalizuotos būklės užtikrina stabilią, vienalytę mikrostruktūrą, atlaidžią suvirinimui, todėl sumažėja šilumos{0}}paveiktos zonos (HAZ) problemų rizika.
Normalizuota būklė:
„N“ reiškia, kad jis vėl pašildomas iki ~900 laipsnių ir atšaldomas oru. Tai:
Išgrynina grūdelių struktūrą.
Pagerina tvirtumą ir lankstumą.
Homogenizuoja savybes per storį (būtina storoms plokštėms).
4. Cheminė sudėtis (tipinės didžiausios vertės, t mažesnės arba lygios 30 mm)
Siekiant didesnio stiprumo, išlaikant suvirinamumą ir kietumą, jo chemija yra griežtesnė nei žemesnių klasių:
Anglis (C): 0.20%
Manganas (Mn): 1.70%
Silicis (Si): 0.60%
Fosforas (P): 0.035%
Siera (S): 0.035%
Mikro{0}}lydiniai:Nedideliais kiekiais dedama niobio (Nb), vanadžio (V) arba titano (Ti), kad būtų galima rafinuoti grūdus ir sustiprinti kritulius.
5. Palyginimas su pagrindiniais susijusiais pažymiais
| Turtas | S420N | S355N | S460N | S420M (AR / termomechas) |
|---|---|---|---|---|
| Standartinis | EN 10025-3 | EN 10025-3 | EN 10025-3 | EN 10025-4 |
| Min. Išeiga (MPa) | 420 | 355 | 460 | 420 |
| Tempimas (MPa) | 500-660 | 470-630 | 550-720 | 500-660 |
| Smūgio testas | -20 laipsnių / 40J | -20 laipsnių / 40J | -20 laipsnių / 40J | -20 laipsnių / 40J |
| Būklė | Normalizuotas | Normalizuotas | Normalizuotas | Termomechaninis |
| Pagrindinis privalumas | Optimalus balansas:Didesnis stiprumas + geras tvirtumas | Standartinis kietumo laipsnis | Maksimalus stiprumas normalizuotose serijose | Panašus stiprumas kaip S420N, bet be terminio apdorojimo (dažnai pigiau) |
6. Pagrindinės programos
S420N naudojamassunkios-apkrovos, saugos-kritinės konstrukcijoskur svorio sumažinimas arba didesnė apkrova pateisina papildomas išlaidas.
Sunkioji civilinė inžinerija ir tiltai:Ilgo{0}}tarpatramio tiltams, ypač kai svorio mažinimas yra itin svarbus, arba kritiniams suspaudimo / įtempimo elementams.
Aukštybiniai ir specialūs pastatai:{0}Skirta dangoraižių perkėlimo sijoms, mega{0}}kolonoms ir skersinių tinklelių sistemoms, suteikiančioms daugiau atviros erdvės ir mažiau tūrio.
Kranai ir kėlimo įranga:Pagrindinės strėlės, strėlės ir atraminės konstrukcijos, skirtos sunkiems{0}}mobiliesiems kranams ir bokštiniams kranams, kur didelis stiprumas sumažina savo svorį ir padidina keliamąją galią.
Vėjo turbinų bokštai:Ypač žemesnėse bokšto dalyse arba ant kranto esančiose turbinose, kur transporto svorio apribojimai yra apribojimai. Didesnis stiprumas leidžia sukurti aukštesnius bokštus, kurių plieno svoris yra toks pat arba mažesnis.
Kasyba ir sunkiosios mašinos:Ekskavatorių, draglinų ir gręžimo įrenginių rėmai ir laikančiosios konstrukcijos, kurios turi atlaikyti ekstremalias dinamines apkrovas.
Suvirintos sunkiosios{0}}sekcijų mašinos:Kai storos plokštės suvirinamos į sudėtingus mazgus (pvz., presuojamus rėmus, hidraulines atramas), normalizuotos būklės išvengiama tokių problemų kaip sluoksnių plyšimas.
7. Svarbios dizaino ir gamybos pastabos
Suvirinimas:Dėl didesnio CEV, palyginti su S355N, reikalinga kruopšti procedūros specifikacija (WPS). Išankstinis šildymas dažnai reikalingas storesnėms sekcijoms. Labai svarbu naudoti mažai -vandenilio turinčius elektrodus.
Formavimas ir pjovimas:Gali prireikti daugiau jėgos nei S355 markės. Šaltojo lenkimo spinduliai bus didesni.
Kaina:Brangesnis nei S355N dėl didesnio legiravimo kiekio ir normalizavimo proceso.
Santrauka
S420N yra didelio-stiprumo (420 MPa išeiga), normalizuotas konstrukcinis plienas, kurio atsparumas garantuojamas esant -20 laipsnių. Tai yra inžinierių pasirinkimo medžiaga, kai konstrukcijai reikia žymiai padidinti apkrovą{7}}, palyginti su S355 klasių modeliais, tačiau vis tiek reikalingas patikimas suvirinamumas, homogeniškumas ir atsparumas žemai -temperatūrai, kurį užtikrina normalizuota „N“ sąlyga. Tai yra optimalus vidurio taškas{10}} didelio stiprio konstrukcinio plieno diapazone (tarp S355 ir S460/500), siūlantis puikų našumo balansą pažangiam konstrukciniam dizainui.