Что такое стальные пластины ASTM A709?
Стальная пластина A709 представляет собой высокопрочный низколегированный сплав, в основном используемый для изготовления стальных пластин мостовых конструкций. Стальные пластины A709 имеют разные марки, распространенные марки — 36, 50, 50 Вт, HPS 70 Вт и так далее.
Стандарт АСТМ А709Оценки
Выбор правильной марки стального листа ASTM A709 имеет решающее значение. Ниже приводится описание наиболее часто используемых вариантов, их механических свойств и явных преимуществ.
|
Оценка |
Предел текучести (тысячи фунтов на квадратный дюйм) |
Предел прочности (тысячи фунтов на квадратный дюйм) |
Ключевая особенность и применение |
|
36 класс |
36 |
58 - 80 |
Стандартная конструкционная углеродистая сталь. Идеально подходит для простых пролетов и легких мостов, где чрезвычайная прочность не является основным фактором. |
|
50 класс |
50 |
65 мин. |
Высоко-прочная низко-легированная сталь (HSLA). Имеет более высокое соотношение прочности-к-весу, чем класс 36, что позволяет создавать более легкие и экономичные конструкции мостов со средним-пролетом. |
|
Класс 50 Вт |
50 |
70 мин. |
Выветривание стали. Содержит легирующие элементы, такие как медь, хром и никель, образующие защитную патину, устраняющую необходимость в покраске во многих средах. |
|
ДНаТ 50 Вт |
50 |
70 мин. |
Высококачественная-сталь. Сохраняет атмосферостойкие свойства 50 Вт, но имеет более низкие уровни углерода и примесей (P, S). Это обеспечивает превосходную свариваемость и прочность по сравнению с традиционной маркой 50W. |
|
ДНаТ 70 Вт |
70 |
85 - 110 |
Высокопрочный-HPS. Обеспечивает предел текучести 70 фунтов на квадратный дюйм в сочетании с устойчивостью к атмосферным воздействиям. Позволяет выдерживать чрезвычайно тяжелые-нагрузки, мосты с длинными-пролетами и был разработан специально для оптимизации изготовления и усталостной прочности. |
Значение буквы «W»
Суффикс «W» в обозначении марки (например, 50W, HPS 70W) означает «погодоустойчивая сталь». Эти марки демонстрируют значительно повышенную стойкость к атмосферной коррозии: индекс коррозии (I) больше или равен 6,0 (рассчитан в соответствии с ASTM G101). Это зависит от пропорций конкретных легирующих элементов, таких как медь (Cu), никель (Ni) и хром (Cr).
Обычная сталь марки 50W производится с использованием стандартных процессов легирования, тогда как высокоэффективная сталь (HPS) производится с использованием подхода «рафинированной химии». Благодаря более точному контролю состава и более низкому уровню примесей марки HPS значительно улучшают свариваемость, сохраняя при этом устойчивость к атмосферным воздействиям.
Изготовление и термообработка
Свариваемость: стальные листы A709 обладают хорошей свариваемостью, но для каждой конкретной марки необходимо выбирать соответствующие методы сварки. Марки HPS имеют более низкое содержание углерода и еще более низкий углеродный эквивалент (CE), что делает их менее склонными к водородному-растрескиванию во время сварки.
Процесс горячего изгиба. В мостостроении процесс горячего изгиба обычно используется для введения предварительного напряжения. Для марок, не прошедших-термическую-обработку (36, 50, 50 Вт), температура нагрева ограничена до 1200 градусов по Фаренгейту; для термообработанных- марок (HPS 70W, 100W) она ограничена значением 1100 градусов по Фаренгейту, чтобы предотвратить ухудшение свойств материала при отпуске.
Преимущества производительности стальной пластины ASTM A709
1. Самовосстанавливающаяся защита от коррозии-(50W / HPS 70W). В средах с переменными влажными и сухими условиями марка 50W образует плотный, липкий оксидный слой (слой ржавчины), который предотвращает дальнейшее проникновение влаги и кислорода. Это не маркетинговый трюк-, это металлургический принцип, подтвержденный расчетами ASTM G101. Результат: отсутствие покраски, перекраски и затрат на техническое обслуживание лесов.
2. Обязательная ударная вязкость по Шарпи. В отличие от конструкционных сталей общего-назначения (таких как A588), все марки ASTM A709 требуют испытаний на ударную вязкость по Шарпи с V-надрезом. Это не опция,-это обязательное стандартное требование. Для компонентов,-критических к разрушению, испытания проводятся для каждой-плиты (частота "P"), а не для каждой печи. Это означает, что каждая стальная пластина проверяется на прочность при рабочей температуре вашего проекта.
3. Сваривается без сложного предварительного подогрева. Контролируемое содержание углерода (класс 50 менее или равно 0,23 %, 50 Вт менее или равно 0,20 %) и оптимизированное соотношение марганца-к-углероду означают, что стандартные сварочные процессы (ручная дуговая сварка, дуговая сварка в защитном газе, дуговая сварка под флюсом-и дуговая сварка под флюсом) не требуют предварительного нагрева для поперечных- сечений менее 50 мм. Более толстые пластины могут потребовать умеренного предварительного нагрева, но никаких специальных процедур не требуется.
4. HPS 70 Вт: увеличение силы на 40 % без увеличения веса. HPS 70W имеет предел текучести 485 МПа по сравнению с 345 МПа для марки 50-, что означает увеличение прочности на 40 % без увеличения веса. Для мостов с длинными пролетами это напрямую означает более легкую надстройку, меньшие по размеру фундаменты и меньшие сейсмические нагрузки.
5. Диапазон толщины, который действительно подойдет для вашего проекта: от 4,76 мм (3/16 дюйма) до 101,6 мм (4 дюйма) и выше, с шириной до 2438 мм (96 дюймов) и настраиваемой длиной. Нужны ли вам тонкие стенки или фланцы-для тяжелых условий эксплуатации, продукция имеется в наличии на складе или может быть изготовлена под заказ на сталелитейном заводе.
Применение стальных пластин ASTM A709
Автомобильные мосты
При строительстве автодорожных мостов А709 обладает высокой прочностью и хорошей пластичностью, выдерживает большие нагрузки и сопротивляется суровым условиям окружающей среды. Поэтому А709 обычно используется в качестве основной балки или другой несущей конструкции при изготовлении мостов.
Пешеходные мосты
При строительстве пешеходных мостов стальные листы А709 легкие и прочные, что приводит к значительной экономии средств.
Железнодорожные мосты
Строительство железнодорожных мостов предъявляет высокие и строгие требования к нагрузкам и напряжениям, которым могут соответствовать стальные пластины марки A709 класса 50. Таким образом, стальные пластины ASTM A709 широко используются при производстве стальных балок и колонн мостов.
Заключение
В целом, сталь ASTM A709 играет важную роль в мостостроении благодаря своим превосходным эксплуатационным характеристикам, что обеспечивает надежную гарантию безопасности и устойчивости мостов. Для получения дополнительной информации о конструкционных стальных пластинах мостов A709 проконсультируйтесь с инженерами по продажам SYNERGIA.
ASTM A709 Химический состав стальной пластины
|
Элемент |
36 класс |
50 класс |
Оценка 50С |
Класс 50 Вт |
ДНаТ 50 Вт |
ДНаТ 70 Вт |
ДНаТ 100 Вт |
|
С (углерод) |
Меньше или равно 0,26 |
Меньше или равно 0,23 |
Меньше или равно 0,23 |
Меньше или равно 0,19 |
Меньше или равно 0,11 |
Меньше или равно 0,11 |
Меньше или равно 0,08 |
|
Mn (марганец) |
Меньше или равно 1,35 |
Меньше или равно 1,35 |
0.50-1.60 |
Меньше или равно 1,35 |
1.10-1.50 |
1.10-1.50 |
0.95-1.50 |
|
П (Фосфор) |
Меньше или равно 0,04 |
Меньше или равно 0,04 |
Меньше или равно 0,035 |
Меньше или равно 0,035 |
Меньше или равно 0,025 |
Меньше или равно 0,020 |
Меньше или равно 0,015 |
|
S (Сера) |
Меньше или равно 0,05 |
Меньше или равно 0,05 |
Меньше или равно 0,045 |
Меньше или равно 0,035 |
Меньше или равно 0,006 |
Меньше или равно 0,006 |
Меньше или равно 0,006 |
|
Си (Кремний) |
0.15-0.40 |
Меньше или равно 0,40 |
0.15-0.50 |
0.20-0.65 |
0.30-0.50 |
0.30-0.50 |
0.15-0.35 |
|
Cu (медь) |
- |
- |
- |
0.25-0.40 |
0.25-0.40 |
0.25-0.40 |
0.90-1.20 |
|
Другие элементы |
- |
- |
V: Меньше или равно 0,06, Nb: Меньше или равно 0,05. |
Ni: меньше или равно 0,40, Cr: меньше или равно 0,60. |
Ni: 0,25-0,40, Cr: 0,45-0,70, Mo: меньше или равно 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 Механические свойства стальной пластины
|
Оценка |
Толщина пластины, дюйм[мм] |
Конструктивная форма Толщина фланца или опоры, дюймы [мм] |
Предел текучести или предел текучести, Bksi[МПа] |
Предел прочности на разрыв, тыс.фунтов на квадратный дюйм [МПа] |
Минимальное удлинение, % |
|||
|
Плиты и стержниC |
ФормыE |
|||||||
|
8 дюймов или 200 мм |
2 дюйма или 50 мм |
8 дюймов или 200 мм |
2 дюйма или 50 мм |
|||||
|
36 [250] |
до 4 [100], вкл. |
до 3 дюймов [75 мм], включая клевер 3 дюйма [75 мм] |
36 [250] мин |
58–80 [400–550] |
20 |
23 |
20 |
21 |
|
50 [345] |
до 4 [100], вкл. |
все |
36 [250] мин |
58 [400] мин |
… |
… |
20 |
19 |
|
КСТ 50 [КСТ 345] |
G |
все |
50 [345] мин |
65 [450] мин |
18 |
21 |
18 |
21F |
|
50S [345S] |
G |
все |
50 [345] мин |
65 [450] мин |
… |
… |
18 |
21 |
|
КСТ 50С [КСТ 345С |
G |
все |
50–65[345–450]H,I |
65 [450]H,Имин |
… |
… |
18 |
21 |
|
50 Вт [345 Вт] и HPS 50 Вт [HPS 345 Вт] |
до 4 [100], вкл. |
все |
50–65[345–450] |
65 [450] мин |
… |
… |
18 |
21 |
|
50CR [345CR] |
до 2 [50], вкл. |
G |
50 [345] мин |
70 [485] мин |
18 |
21 |
… |
… |
|
КСТ 65 [КСТ 450] |
G |
все |
65 [450] мин |
80 [550] мин |
… |
… |
15 |
17 |
|
КСТ 70 [КСТ 485] |
G |
все |
70 [485] мин |
90 [620] мин |
… |
… |
14 |
16 |
|
HPS 70 Вт[HPS 485 Вт] |
до 4 [100], вкл. |
G |
70 [485] минБ |
85–110 [585–760] |
… |
19K |
… |
… |
|
HPS 100 Вт[HPS 690 Вт] |
до 2½ [65], вкл. |
G |
100 [690] минБ |
110–130[760–895] |
… |
18K |
… |
… |
|
от 2½ до 4[от 65 до 100], вкл.М |
G |
90 [620] минБ |
100–130[690–895] |
… |
16K |
… |
… |
|