Zerstreuen Sie die Mythen des Schweißens von hochfestem S690- und S960-Stahl

Die Baustahlplatte S690 wird vergütet, um eine feine Körnung zu erzielen und die Härte und Festigkeit zu erhöhen.

Abgeschreckt und angelassen, um eine feine Körnung zu erzielen und die Festigkeit zu erhöhen.

Streckgrenze von 690 MPa.

Wird in Bauwerken mit extrem hohen Lasten wie Brücken, Offshore-Bohrinseln und Gebäuden sowie in schweren Baumaschinen und Kränen eingesetzt.

Erfüllt die europäische Baustahlnorm EN 10025:2004.

Ähnlich wie ASTM A514, es ist jedoch nicht erforderlich, genau dieselben Toleranzen einzuhalten.

Da sich der Lagerbestand bei dieser Baustahlsorte schnell ändert, erkundigen Sie sich bitte nach den verfügbaren Größen.

Die nachteiligen Auswirkungen des Schweißens auf hochfesten Stahl waren schon immer ein Anliegen von Bauingenieuren und sind nach wie vor eine häufig gestellte Frage bei der Anwendung von S690 und S960 im Bauwesen. GNEE hat eine umfassende Reihe von Tests an den S690-geschweißten Abschnitten und Strukturbauteilen durchgeführt, einschließlich der mikrostrukturellen Entwicklung in den hitzebeeinflussten Zonen der geschweißten Abschnitte, der mechanischen Eigenschaften und des strukturellen Verhaltens. Auch die Schweißtechnologie für hochfesten S690-Stahl und ergänzende zertifizierte Schweißverfahrensspezifikationen wurden kritisch überprüft.

Die Ergebnisse zeigen, dass bei ordnungsgemäßen Schweißverfahren, geeigneten Schweißelektroden und guter Temperaturkontrolle die strukturelle Leistung von S690-geschweißten Abschnitten denen von S355- und S460-Stahl ähnelt. Das Verständnis der Schweißeffekte ist der Schlüssel zum Verständnis der strukturellen Leistung hochfester S690- und S960-Stahlkonstruktionen und kann das volle Potenzial und die breiten Einsatzmöglichkeiten dieser Stähle im Bauwesen erschließen.

Obwohl sowohl der S690- als auch der S960-Stahl seit den 1990er Jahren in vielen Ländern der Welt im industriellen Maßstab hergestellt werden, sind ihre Anwendungen im Bauwesen aufgrund der hohen Materialkosten, der Schwierigkeiten beim Schweißen und der damit verbundenen Qualitätssicherung sowie des Mangels an effizienter Strukturkonstruktion eher begrenzt. Viele Planungs- und Bauingenieure glauben jedoch, dass eine breite Anwendung dieser Stähle die Art und Weise, wie mehrstöckige Gebäude und Brücken mit großer Spannweite gebaut werden, grundlegend verändern wird. Dennoch haben einige Bauingenieure technische Bedenken hinsichtlich der Verwendung dieses Stahls in großen Bauprojekten. Darüber hinaus gibt es in der Literatur gelegentlich widersprüchliche Berichte über die mechanischen Eigenschaften der geschweißten Abschnitte dieser Stähle sowie das strukturelle Verhalten ihrer geschweißten Bauteile und Verbindungen in den letzten 30 Jahren.

In vielen modernen Stahlwerken werden diese hochfesten Stähle mit einem streng kontrollierten Wärmebehandlungsprozess namens „Abschrecken und Anlassen“ hergestellt, um eine homogene Mikrostruktur aus angelassenem Martensit zu erzeugen. Dies ist eine feinkörnige kristalline Form von Stahl mit hoher Festigkeit und Zähigkeit. Allerdings kann ein während des Schweißens dieser Stähle induzierter vorübergehender Erwärmungs-/Abkühlungszyklus eine Phasenumwandlung, Re-kristallisation und Kornwachstum auslösen, d.

Abb. A Mikrostrukturelle Veränderungen in Q690-QT-Stählen nach dem Schweißen

Es ist wichtig, die Aufheiz- und Abkühlprozesse so zu steuern, dass die Mikrostrukturveränderung in den Wärmeeinflusszonen der Schweißverbindungen möglichst gering gehalten wird. Dies wird im Allgemeinen durch eine sorgfältige Auswahl verschiedener Schweißparameter entsprechend den geometrischen Details der Schweißverbindungen erreicht, sodass die Wärmeeintragsenergie beim Schweißen auf einem praktischen Minimum gehalten wird. Anschließend kühlen die Schweißverbindungen schnell ab, so dass in den wärmebeeinflussten Zonen nur wenig Zeit für eine signifikante mikrostrukturelle Veränderung bleibt. Im Allgemeinen beträgt die Zeit, die der Stahl benötigt, um von 800 abzukühlen^oC bis 500^oC, i.e. t_8/5, wird häufig zu diesem Zweck verwendet. In der Praxis ist der Wert von t_8/5sollte bei Stahlplatten mit einer Dicke von 10 bis 50 mm 10 bis 15 Sekunden nicht überschreiten.

Daher führt das Schweißen dieser Stähle möglicherweise zu einer erheblichen Verschlechterung ihrer mechanischen Eigenschaften, wenn sowohl die Höchsttemperaturen während des Schweißens als auch die Abkühlgeschwindigkeiten nach dem Schweißen nicht ordnungsgemäß kontrolliert werden, insbesondere bei Stahlplatten mit praktischen Konstruktionsdicken, d. h. . 6 bis 80 mm Dicke. Es ist äußerst wünschenswert, Verringerungen verschiedener mechanischer Eigenschaften dieser geschweißten Abschnitte zu bewerten oder vorherzusagen und, was noch wichtiger ist, wie eine solche Verringerung dieser geschweißten Abschnitte beseitigt werden kann.

1. Strukturen von Hochhäusern-und Superhochhäusern-

In Hochhäusern,-Bürogebäuden, Hotels oder WohngebäudenS690-Stahlkann verwendet werden fürKernrohrrahmen, Megasäulen und Transferbodenkomponenten:

Durch die Nutzung seiner hohen Festigkeitseigenschaften kann es die Querschnittsabmessungen von Bauteilen (z. B. die Steg- und Flanschdicken von Balken und Stützen) erheblich reduzieren, den nutzbaren Innenraum des Gebäudes vergrößern und gleichzeitig die Belastungsanforderungen für den Fundamentbau reduzieren.

Bei guter Schweißbarkeit (Vorwärm- und Nachheizprozesse müssen strikt durchgeführt werden) kann eine zuverlässige Verbindung komplexer Verbindungen erreicht und die Gesamtstabilität von Superhochhauskonstruktionen sichergestellt werden.

2. Weitspannige räumliche Strukturen

Für Dachstühle und Gitterschalenkonstruktionen weitgespannter Gebäude wie Turnhallen und Ausstellungszentren:

Die hohe Zugfestigkeit und Zähigkeit vonS690-Stahlkann Biege-, Scher- und Torsionsspannungen von Strukturen mit großer Spannweite wirksam widerstehen, die Anzahl und das Gewicht der Elemente reduzieren und Konstruktionsschwierigkeiten vereinfachen.

Zum Beispiel weitgespannte DachkonstruktionenS690-Stahlkann ein „leichtes und dünnes“ Design erreichen und gleichzeitig die Erdbeben- und Windlastanforderungen erfüllen.

3. Brückenbau

Bei Autobahnbrücken, Eisenbahnbrücken und städtischen VerkehrsknotenpunktenS690-Stahleignet sich für Hauptträger, Pfeiler und Stahlturmbauteile:

Seine hohe Streckgrenze ermöglicht es ihm, die strukturelle Steifigkeit beizubehalten, wenn es dynamischen Fahrzeuglasten und natürlichen Windlasten ausgesetzt ist, wodurch die Ermüdungslebensdauer der Brücke verlängert wird.

DerS690QL/QL1-Seriemit ausgezeichneter Zähigkeit bei niedrigen Temperaturen können in Brücken in kalten Regionen (z. B. Flussbrücken in nördlichen Städten) eingesetzt werden, wodurch das Risiko eines Sprödbruchs in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen vermieden wird.

4. Gebäude in kalten Regionen und spezielle Umweltprojekte

In Industrieanlagen und Lagergebäuden in Regionen mit starker Kälte (z. B. Nordost- und Nordwestchina):

S690QL(mit Schlagzähigkeit bei -40 Grad) undS690QL1(mit Schlagzähigkeit bei -60 Grad) kann die Schlagfestigkeit von Strukturen bei extrem niedrigen Temperaturen gewährleisten und sie somit für Gebäude geeignet machen, die Schnee- und Eislasten standhalten müssen.

Mittlerweile ist seine Ermüdungsbeständigkeit auch für Strukturen von Minennebengebäuden und anderen Einrichtungen geeignet, die zyklischen Belastungen durch Gerätevibrationen standhalten.

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