Vad är ASTM A709 stålplåtar?
A709 stålplåt är en höghållfast låglegering, huvudsakligen använd för brostruktur stålplåt. A709 stålplåtar har olika kvaliteter, vanliga kvaliteter är 36, 50, 50W, HPS 70W, och så vidare.
ASTM A709 StandardBetyg
Att välja rätt kvalitet av ASTM A709 stålplåt är avgörande. Här är en uppdelning av de vanligaste alternativen, deras mekaniska egenskaper och deras distinkta fördelar.
|
Kvalitet |
Avkastningsstyrka (ksi) |
Draghållfasthet (ksi) |
Nyckelfunktion och applikation |
|
Betyg 36 |
36 |
58 - 80 |
Standard konstruktionskolstål. Idealisk för enkla spännvidder och lätta broar där extrem styrka inte är den primära faktorn. |
|
Betyg 50 |
50 |
65 min |
Hög-hållfast, låg-legerat stål (HSLA). Erbjuder ett högre hållfasthet-till-viktförhållande än Grade 36, vilket möjliggör lättare, mer ekonomisk design i broar med måttlig-spännvidd. |
|
Klass 50W |
50 |
70 min |
Vitringsstål. Innehåller legeringselement som koppar, krom och nickel för att bilda en skyddande patina, vilket eliminerar behovet av färg i många miljöer. |
|
HPS 50W |
50 |
70 min |
Hög-stål. Behåller väderfördelarna med 50W men har lägre kol- och föroreningsnivåer (P, S). Detta ger överlägsen svetsbarhet och seghet jämfört med traditionell Grade 50W. |
|
HPS 70W |
70 |
85 - 110 |
Hög-HPS. Ger en sträckgräns på 70 ksi i kombination med väderbeständighet. Tillåter extremt tung-belastning, långa-broar och utvecklades speciellt för att optimera tillverkning och utmattningsmotstånd. |
Betydelse av "W"
Suffixet "W" i klassbeteckningen (t.ex. 50W, HPS 70W) står för Weathering Steel. Dessa kvaliteter uppvisar avsevärt förbättrad motståndskraft mot atmosfärisk korrosion, med ett korrosionsindex (I) större än eller lika med 6,0 (beräknat enligt ASTM G101). Detta beror på proportionerna av specifika legeringsämnen såsom koppar (Cu), nickel (Ni) och krom (Cr).
Konventionellt 50W produceras med standardlegeringsprocesser, medan High-Performance Steel (HPS) produceras med en "raffinerad kemi"-metod. Genom mer exakt sammansättningskontroll och lägre föroreningsnivåer förbättrar HPS-kvaliteterna svetsbarheten avsevärt samtidigt som väderbeständigheten bibehålls.
Tillverkning och värmebehandling
Svetsbarhet: A709 stålplåtar har god svetsbarhet, men lämpliga svetsprocedurer måste väljas för varje specifik kvalitet. HPS-kvaliteter har lägre kolhalt och en ännu lägre kolekvivalent (CE), vilket gör dem mindre benägna för väte-inducerad sprickbildning under svetsning.
Varmböjningsprocess: Vid brokonstruktion används varmböjningsprocessen vanligtvis för att införa förspänning. För icke-värmebehandlade-kvaliteter (36, 50, 50W) är uppvärmningstemperaturen begränsad till 1 200 grader F; för värme-behandlade kvaliteter (HPS 70W, 100W) är den begränsad till 1 100 grader F för att förhindra att materialets härdningsegenskaper äventyras.
ASTM A709 Stålplåtsprestandafördelar
1. Självläkande korrosionsskydd (50W / HPS 70W) I miljöer som utsätts för omväxlande våta och torra förhållanden bildar 50W-kvaliteten ett tätt, vidhäftande oxidskikt (rostskikt) som förhindrar ytterligare penetrering av fukt och syre. Detta är inte en marknadsföringsgimmick-det är en metallurgisk princip som stöds av ASTM G101-beräkningar. Resultatet: ingen målning, ingen ommålning och inga underhållskostnader för ställningar.
2. Obligatorisk Charpy-slagseghet Till skillnad från generella-konstruktionsstål (som A588) kräver alla ASTM A709-kvaliteter Charpy V-skårslagsprovning. Detta är inte ett alternativ-det är ett obligatoriskt standardkrav. För sprickkritiska-komponenter utförs testning per-platta (frekvens "P"), snarare än per ugn. Detta innebär att varje enskild stålplåt är verifierad för seghet vid ditt projekts driftstemperatur.
3. Svetsbar utan komplex förvärmning. Kontrollerat kolinnehåll (Grad 50 Mindre än eller lika med 0,23%, 50W Mindre än eller lika med 0,20%) och ett optimerat förhållande mellan mangan-till-kol gör att standardsvetsprocesser (manuell bågsvetsning, gasskyddad bågsvetsning, flusssvetsning- inte kräver svetsning med fluss-. förvärmning för-tvärsnitt under 50 mm. Tjockare plattor kan kräva måttlig förvärmning, men inga speciella procedurer behövs.
4. HPS 70W: 40 % ökning i styrka utan viktökning. HPS 70W har en sträckgräns på 485 MPa, jämfört med 345 MPa för Grade 50-en 40 % ökning i styrka utan viktökning. För broar med långa spann översätts detta direkt till en lättare överbyggnad, mindre fundament och lägre seismiska belastningar.
5. Ett tjockleksområde som verkligen täcker ditt projekt: Från 4,76 mm (3/16 tum) till 101,6 mm (4 tum) och mer, med bredder upp till 2 438 mm (96 tum) och anpassningsbara längder. Oavsett om du behöver tunna bansektioner eller kraftiga-flänsar, finns produkter tillgängliga från lager eller kan tillverkas på beställning på stålverket.
Applicering av ASTM A709 stålplåtar
Motorvägsbroar
Vid konstruktion av motorvägsbroar har A709 hög hållfasthet och god duktilitet och tål stora belastningar och står emot tuffa miljöförhållanden. Därför används A709 vanligtvis som huvudbalk eller annan bärande konstruktion vid tillverkning av broar.
Gångbroar
Vid konstruktion av gångbroar är A709 stålplåtar lätta och hållbara, vilket resulterar i betydande kostnadsbesparingar.
Järnvägsbroar
Järnvägsbrokonstruktion har höga och stränga krav på laster och påkänningar, vilket A709 grad 50 stålplåtar kan uppfylla. Således används ASTM A709 stålplåtar i stor utsträckning vid tillverkning av stålbalkar och bropelare.
Slutsats
Sammantaget spelar ASTM A709 stål en viktig roll inom broteknik med sina utmärkta prestandaegenskaper, vilket ger en stark garanti för broarnas säkerhet och stabilitet. Konsultera SYNERGIAs försäljningsingenjörer för att få mer information om A709 brokonstruktionsstålplåtar.
ASTM A709 Kemisk sammansättning av stålplåt
|
Element |
Betyg 36 |
Betyg 50 |
Klass 50S |
Klass 50W |
HPS 50W |
HPS 70W |
HPS 100W |
|
C (kol) |
Mindre än eller lika med 0,26 |
Mindre än eller lika med 0,23 |
Mindre än eller lika med 0,23 |
Mindre än eller lika med 0,19 |
Mindre än eller lika med 0,11 |
Mindre än eller lika med 0,11 |
Mindre än eller lika med 0,08 |
|
Mn (mangan) |
Mindre än eller lika med 1,35 |
Mindre än eller lika med 1,35 |
0.50-1.60 |
Mindre än eller lika med 1,35 |
1.10-1.50 |
1.10-1.50 |
0.95-1.50 |
|
P (fosfor) |
Mindre än eller lika med 0,04 |
Mindre än eller lika med 0,04 |
Mindre än eller lika med 0,035 |
Mindre än eller lika med 0,035 |
Mindre än eller lika med 0,025 |
Mindre än eller lika med 0,020 |
Mindre än eller lika med 0,015 |
|
S (svavel) |
Mindre än eller lika med 0,05 |
Mindre än eller lika med 0,05 |
Mindre än eller lika med 0,045 |
Mindre än eller lika med 0,035 |
Mindre än eller lika med 0,006 |
Mindre än eller lika med 0,006 |
Mindre än eller lika med 0,006 |
|
Si (kisel) |
0.15-0.40 |
Mindre än eller lika med 0,40 |
0.15-0.50 |
0.20-0.65 |
0.30-0.50 |
0.30-0.50 |
0.15-0.35 |
|
Cu (koppar) |
- |
- |
- |
0.25-0.40 |
0.25-0.40 |
0.25-0.40 |
0.90-1.20 |
|
Andra element |
- |
- |
V: Mindre än eller lika med 0,06, Nb: Mindre än eller lika med 0,05 |
Ni: Mindre än eller lika med 0,40, Cr: Mindre än eller lika med 0,60 |
Ni: 0,25-0,40, Cr: 0,45-0,70, Mo: Mindre än eller lika med 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 |
ASTM A709 Mekaniska egenskaper för stålplåt
|
Kvalitet |
Plåttjocklek, i [mm] |
Strukturell form fläns eller bentjocklek, i [mm] |
Sträckgräns eller flytstyrka,Bksi[MPa] |
Draghållfasthet,ksi [MPa] |
Minsta förlängning, % |
|||
|
Tallrikar och barerC |
FormerE |
|||||||
|
8 tum eller 200 mm |
2 tum eller 50 mm |
8 tum eller 200 mm |
2 tum eller 50 mm |
|||||
|
36 [250] |
till 4 [100],inkl |
till 3 tum [75 mm], inklöver 3 tum [75 mm] |
36 [250] min |
58–80 [400–550] |
20 |
23 |
20 |
21 |
|
50 [345] |
till 4 [100],inkl |
alla |
36 [250] min |
58 [400] min |
… |
… |
20 |
19 |
|
QST 50 [QST 345] |
G |
alla |
50 [345] min |
65 [450] min |
18 |
21 |
18 |
21F |
|
50S [345S] |
G |
alla |
50 [345] min |
65 [450] min |
… |
… |
18 |
21 |
|
QST 50S [QST 345S |
G |
alla |
50–65[345–450]H,I |
65 [450]H,Imin |
… |
… |
18 |
21 |
|
50W [345W]ochHPS 50W[HPS 345W] |
till 4 [100],inkl |
alla |
50–65[345–450] |
65 [450] min |
… |
… |
18 |
21 |
|
50CR [345CR] |
till 2 [50],inkl |
G |
50 [345] min |
70 [485] min |
18 |
21 |
… |
… |
|
QST 65 [QST 450] |
G |
alla |
65 [450] min |
80 [550] min |
… |
… |
15 |
17 |
|
QST 70 [QST 485] |
G |
alla |
70 [485] min |
90 [620] min |
… |
… |
14 |
16 |
|
HPS 70 W[HPS 485 W] |
till 4 [100],inkl |
G |
70 [485] minB |
85–110 [585–760] |
… |
19K |
… |
… |
|
HPS 100W[HPS 690W] |
till 2½ [65],inkl |
G |
100 [690] minB |
110–130[760–895] |
… |
18K |
… |
… |
|
över 2½ till 4[65 till 100], inkl |
G |
90 [620] minB |
100–130[690–895] |
… |
16K |
… |
… |
|