Асноўная бэлька партальных і маставых кранаў: поўны даведнік па сталі

Галоўная бэлька, як асноўная апорная канструкцыя крана, часта складае значную частку яго вагі. Маставы кран На галоўную бэльку прыпадае ад 401 да 601 тон агульнай вагі крана, у той час як галоўная бэлька партальных кранаў перавышае 301 тон. Сталёвы матэрыял галоўнай бэлькі непасрэдна вызначае агульную грузападымальнасць, бяспеку эксплуатацыі і агульны кошт крана. Дадзеныя Кітайскай асацыяцыі цяжкага машынабудавання паказваюць, што больш за 651 тон паломак канструкцыі звязаны з няправільна падабранай сталі галоўнай бэлькі і неадпаведнымі ўмовамі эксплуатацыі. Каб дапамагчы вам знізіць рызыкі, звязаныя з абсталяваннем, і аптымізаваць увесь працэс выбару, мы склалі табліцу параўнання параметраў для асноўных сталёвых матэрыялаў маставых і партальных кранаў. У наступным тэксце будуць прааналізаваны асноўныя характарыстыкі розных сталёвых матэрыялаў, прыдатных для галоўнай бэлькі.

Нізкавугляродзістая сталь: найлепшы выбар для лёгкіх і малых маставых і партальных кранаў

Дзякуючы выдатнай пластычнасці, зварвальнасці і перавагам у кошце, нізкавугляродзістая сталь (напрыклад, Q235B / S235JR / A283) з'яўляецца асноўным эканамічна эфектыўным матэрыялам для асноўных бэлек маставых і партальных кранаў у прымяненні з лёгкімі нагрузкамі і нізкім працоўным класам, займаючы каля 22% рынку матэрыялаў для малых кранаў лёгкай грузападымальнасці (≤20 т).

Q235B (EN S235JR/ASTM A283)

Q235B, найбольш распаўсюджаны тып нізкавугляродзістай сталі, які выкарыстоўваецца ў пад'ёмным абсталяванні, асабліва распаўсюджаны ў лёгкіх кранах нізкага працоўнага класа, такіх як 5-тонныя двухбалкавыя маставыя краны выкарыстоўваецца на складах і ў аднабаковых падвесных перакрыццях вагой 3 тоны, козлавыя краны у майстэрнях. Яго асноўны хімічны склад і механічныя ўласцівасці паказаны ў табліцы ніжэй:

Зыходзячы з вышэйзгаданых паказчыкаў эфектыўнасці, мы можам больш выразна прааналізаваць асноўныя перавагі Q235B:

• Высокае нізкавугляроднае ўтрыманне, выдатная прадукцыйнасць зваркі: Асноўная бэлька маставых і партальных кранаў мае шчыльную і складаную структуру зварнога шва. Нізкае ўтрыманне вугляроду ў Q235B дазваляе атрымліваць высокую якасць зварных швоў пры выкарыстанні традыцыйных зварачных працэсаў, зніжаючы верагоднасць дэфектаў зваркі і забяспечваючы высокую стабільнасць вытворчасці.
• Умераная трываласць, вытрымлівае агульныя ўздзеянні: З энергіяй удару не менш за 27 Дж пры пакаёвай тэмпературы 20℃ матэрыял валодае добрай трываласцю. Ён паглынае ўдары і вібрацыю пры працы маставых і партальных кранаў, устойлівы да далікатнага разбурэння ад рэзкіх змен нагрузкі і забяспечвае больш бяспечныя і надзейныя канструкцыйныя характарыстыкі.
• Нізкі кошт, выдатная эканамічная эфектыўнасць: Q235B мае адносна нізкія вытворчыя выдаткі. Акрамя таго, яго комплексныя характарыстыкі адпавядаюць патрабаванням прымянення большасці сталёвых канструкцый маставых і партальных кранаў, эфектыўна зніжаючы вытворчыя выдаткі, забяспечваючы бяспеку і надзейнасць, што прыводзіць да высокай эканамічнай эфектыўнасці.

Аднак з-за абмежаванняў у класе трываласці і эксплуатацыйных характарыстыках самога матэрыялу, Q235B таксама мае пэўныя абмежаванні; таму:

• Нізкая мяжа цякучасці: Мяжа цякучасці сталі Q235B складае ўсяго 235 МПа. Пры вялікіх нагрузках для выканання патрабаванняў трываласці патрэбныя больш тоўстыя сталёвыя пласціны, што значна павялічвае вагу канструкцыі, што не падыходзіць для выкарыстання ў цяжкіх умовах і пры высокіх частотах.
• Слабая каразійная ўстойлівасць: Паколькі сталёвыя канструкцыі кранаў падвяргаюцца ўздзеянню стыхій на працягу доўгага часу, Q235B схільны да карозіі, што патрабуе антыкаразійнага пакрыцця і робіць яго непрыдатным для выкарыстання ў высокаагрэсіўных асяроддзях.
• Не падыходзіць для нізкіх тэмператур: Q235B гарантуе ўдарную вязкасць толькі пры пакаёвай тэмпературы. Пры нізкіх тэмпературах ён схільны да далікатнага разбурэння. Такім чынам, непасрэднае выкарыстанне ў нізкатэмпературных умовах стварае пагрозу бяспекі з-за далікатнага разбурэння, што патрабуе выкарыстання нізкатэмпературнай сталі або сталі маркі Q355D/E.

Q235C/Q235D (EN S235J2/ASTM A1011)

Q235C і Q235D — гэта мадэрнізаваныя варыянты Q235B для нізкіх тэмператур. Яны маюць больш стабільную нізкатэмпературную вязкасць, менш прымешак і менш схільныя да охрупчвання зімой, што робіць іх прыдатнымі для маставых і партальных кранаў з падвышанымі патрабаваннямі да бяспекі, ударатрываласці і нізкатэмпературнай стабільнасці. 

Q235C патрабуе энергіі ўдару ≥ 27 Дж пры 0℃, аднак яго трываласць значна падае ніжэй за -10℃. Q235D патрабуе энергіі ўдару ≥ 27 Дж пры -20℃, што можа эфектыўна прадухіліць нізкатэмпературнае далікатнае разбурэнне падчас працяглай эксплуатацыі на адкрытым паветры ў зімовы час і забяспечвае найвышэйшы ўзровень бяспекі, але мае больш высокія вытворчыя выдаткі і больш высокую цану.

Высокатрывалая нізкалегіраваная сталь: ідэальна падыходзіць для маставых і партальных кранаў сярэдняй і вялікай грузападымальнасці

Высокатрывалая нізкалегіраваная сталь (таксама вядомая як HSLA) вырабляецца шляхам дадання да вугляродзістай канструкцыйнай сталі слядоў легіруючых элементаў, такіх як V, Nb і Ti. Яна спалучае трываласць і апрацоўвальнасць і ў цяперашні час з'яўляецца «асноўным матэрыялам» для асноўных бэлек кранаў. На яе долю прыпадае больш за 581 т асноўных і канцавых бэлек кранаў на айчынным рынку і з'яўляецца першым выбарам для больш чым 801 т агульных кранаў. Яна падыходзіць для большасці сцэнарыяў сярэдняй і цяжкай нагрузкі, можа задаволіць патрэбы выкарыстання і кантролю выдаткаў, што робіць яе «бяспечным выбарам» для пакупнікоў.

Q355B (EN S355JR/ASTM A572 Гр. 50)

Q355B, шырока выкарыстоўваная нізкалегіраваная высокатрывалая сталь, з'яўляецца «асноўным матэрыялам» у прамысловасці і падыходзіць для маставых і партальных кранаў сярэдняй і лёгкай грузападымальнасці з працоўным класам A3-A5. Яе асноўныя кампаненты наступныя:

Гэтыя асноўныя параметры з'яўляюцца ключавымі фактарамі, якія дазваляюць Q355B стаць асноўным матэрыялам для кранаў, што ў прыватнасці праяўляецца ў наступных перавагах:

• Высокі каэфіцыент цякучасці, лёгкая канструкцыя: Калі таўшчыня сталёвага ліста перавышае 16 мм, мяжа цякучасці Q355B прыкладна на 511 TP1T вышэйшая, чым у Q235B, што прыводзіць да зніжэння вагі на 151 TP1T–251 TP1T пры той жа грузападымальнасці. Гэта памяншае як уласную вагу крана, так і ціск нагрузкі на завод.
• Нізкавугляродны эквівалент, лепшая зварваемасць: Рызыка халодных расколін падчас зваркі нізкая. Калі таўшчыня Q355B ≤16 мм, папярэдні нагрэў звычайна не патрабуецца, што дазваляе праводзіць непасрэдную зварку. Гэта скарачае вытворчы цыкл і павышае эфектыўнасць вытворчасці.
• Выдатная нізкатэмпературная трываласць: Q355B мае больш высокую ўстойлівасць да нізкіх тэмператур, праходзячы выпрабаванні на ўдар пры -20℃. Ён падыходзіць для халодных рэгіёнаў або канструкцый, якія патрабуюць высокай трываласці, эфектыўна прадухіляючы далікатнае разбурэнне ў асяроддзі з нізкімі тэмпературамі.

Нягледзячы на выдатныя агульныя характарыстыкі сталі Q355B, яна мае прыкметныя абмежаванні, асабліва пры нізкіх тэмпературах і ў агрэсіўных умовах, а таксама з пункту гледжання складанасці зваркі тоўстых лістоў, кошту і апрацоўкі. Канкрэтныя недахопы наступныя:

• Абмежаваная нізкатэмпературная прадукцыйнасць: Q355B забяспечвае кваліфікаваную ўдарную вязкасць толькі пры тэмпературы 20 ℃. Яго вязкасць рэзка зніжаецца ніжэй за 0 ℃, што стварае высокую рызыку халоднай далікатнасці пры ўжыванні ў халадзільніках або на адкрытым паветры. Такім чынам, яго нельга выкарыстоўваць у моцных марозных умовах.
• Высокая складанасць зваркі тоўстых лістоў: Калі таўшчыня Q355B перавышае 25 мм, яго вугляродны эквівалент значна павялічваецца, што павялічвае рызыку з'яўлення расколін пры зварцы. Падчас зваркі патрабуецца папярэдні нагрэў і строгі кантроль тэмпературы, што прыводзіць да больш складаных працэдур апрацоўкі.
• Вышэйшы кошт, чым Q235B: Звычайна Q355B на 10%–15% даражэйшы за Q235B. Для лёгкіх умоў эксплуатацыі або кампанентаў, якія не нясуць нагрузку, выкарыстанне Q355B забяспечыць павышэнне прадукцыйнасці без пераваг па кошце.

Q390B (EN S355J2/ASTM A572 Gr.60)

З мяжой цякучасці больш за 390 МПа, Q390B забяспечвае выдатную грузападымальнасць і канструктыўную надзейнасць. Пры аднолькавых умовах нагрузкі ён зніжае расход сталі прыкладна на 151 TP1T у параўнанні з Q355B, што дазваляе яму шырока ўжывацца ў маставых і партальных кранах, якія патрабуюць высокай трываласці.

З-за нізкага ўтрымання вугляроду Q390B не падыходзіць для загартоўкі і адпуску. Тым не менш, ён мае выдатную зносаўстойлівасць і ўмераную каразійную стойкасць, здольны супрацьстаяць эрозіі ад атмасферных умоў і некаторых хімічных асяроддзяў.

Q420B (EN S420ML/ASTM A572 Гр. 70)

Q420B — гэта звышвысокатрывалая сталь. Згодна з Аналіз стану развіцця і попыту на сталь у кітайскай прамысловасці сталёвых канструкцый, Q420B складае больш за 50% высокатрывалай сталі і ў асноўным выкарыстоўваецца ў сталёвых канструкцыях для будаўніцтва, мастоў або цяжкага абсталявання, такіх як галоўныя бэлькі партальных кранаў грузападымальнасцю 50-300 тон або партовай тэхнікі.

Аднак, калі таўшчыня сталёвых лістоў Q420B павялічваецца, іх мяжа цякучасці паступова зніжаецца. Напрыклад, калі таўшчыня ≤16 мм, мяжа цякучасці складае ≥420 МПа, але калі таўшчыня >50 мм, мяжа цякучасці складае толькі ≥360 МПа. Такім чынам, пры вырабе ультратоўстых лістоў неабходна аптымізаваць працэс або выбраць больш высокую марку сталі для задавальнення патрабаванняў трываласці, і кошт адпаведна павялічыцца.

Спецыяльная сталь: выбар для маставых і партальных кранаў, якія выкарыстоўваюцца ў экстрэмальных умовах

Спецыяльная сталь — гэта індывідуальны матэрыял для асноўнай бэлькі маставых і партальных кранаў, якія працуюць у экстрэмальных умовах. Яна адрозніваецца ад нізкавугляродзістай сталі і высокатрывалай нізкалегіраванай сталі. Дзякуючы дакладнаму суадносінам сплаваў і аптымізацыі працэсу, яна пераадольвае недахопы ў эксплуатацыйных характарыстыках звычайнай сталі ў такіх умовах, як экстрэмальны холад, высокая саляная пырскальнасць, моцная карозія, звышвялікія нагрузкі і высокачастотная бесперапынная праца, і становіцца асноўнай апорай бяспекі абсталявання і працяглай эксплуатацыі ў складаных умовах.

Q460NE (ENS460NL/ASTM A537 Cl.2)

Q460NE — гэта каразійна-ўстойлівая нізкалегіраваная сталь, спецыяльна распрацаваная для жорсткіх умоў працы. Літара «N» у марцы азначае ўстойлівасць да атмасферных уздзеянняў, а «E» адпавядае нізкатэмпературнай ударатрываласці да -40°C. У параўнанні са звычайнай сталлю, яна адпавядае патрабаванням трываласці цяжкіх канструкцый і можа стабільна працаваць на працягу доўгага часу ў надзвычай халодных умовах, з высокай вільготнасцю і ў асяроддзі салянога туману. Яе асноўныя параметры эксплуатацыйных характарыстык наступныя:

Для дасягнення падвойнага паляпшэння ўстойлівасці да надвор'я і нізкатэмпературных характарыстык у рэцэптуру Q460NE дададзены спецыяльныя легіруючыя элементы. Змест і функцыя кожнага элемента наступныя:

Карацей кажучы, дзякуючы нізкавугляроднай канструкцыі і сінергічнаму эфекту легіруючых элементаў, такіх як Cr, Ni і Cu, Q460NE можа адпавядаць патрабаванням да механічных характарыстык і трываласці ў асяроддзях з высокай вільготнасцю і высокім утрыманнем солі. Нават пры экстрэмальна нізкіх тэмпературах -40℃ Q460NE захоўвае добрую ўдарную вязкасць, эфектыўна прадухіляючы охрупненне матэрыялу, выкліканае нізкімі тэмпературамі. Гэта забяспечвае надзейны бар'ер бяспекі для інжынерных збудаванняў у надзвычай халодных рэгіёнах, павышаючы надзейнасць абсталявання і эфектыўнасць працы.

Q355NH (EN S355J2W/ASTM A588)

Q355NH — гэта сталёвая пласціна, устойлівая да атмасфернай карозіі, таксама вядомая як сталь, устойлівая да атмасферных уздзеянняў. Мадыфікатары «N» і «H» звычайна ўвасабляюць патрабаванні да нармалізацыі і павышэння нізкатэмпературнай глейкасці. Нармалізацыя (вытрымка вышэй за тэмпературу фазавага пераходу з наступным астуджэннем на паветры) можа здрабніць зярняткі, утвараючы больш дробную ферытна-перлітную структуру і робячы ўласцівасці больш аднастайнымі па таўшчыні.

У параўнанні з нізкавугляродзістай сталлю, Q355NH мае ў 2-8 разоў лепшую ўстойлівасць да надвор'я, галоўным чынам дзякуючы даданню ў яе формулу спецыяльных легіруючых элементаў.

Відаць, што Q355NH захоўвае трываласць, глейкасць і зварвальнасць звычайнай канструкцыйнай сталі, а таксама валодае пластычнасцю, каразійнай устойлівасцю, устойлівасцю да высокіх тэмператур і стомленасці, як у высакаякаснай сталі. Акрамя таго, Q355NH фарбуецца ў 1,5-10 разоў лепш, чым звычайная вугляродзістая сталь. Такім чынам, гэта выключае неабходнасць частага афарбоўвання і тэхнічнага абслугоўвання, эфектыўна зніжаючы агульныя выдаткі на жыццё вулічных кранаў. Яе ўстойлівасць да іржы, карозіі падаўжае тэрмін службы кампанентаў і зніжае спажыванне матэрыялаў робіць яе пераважнай сталлю для канструкцыйных кампанентаў кранаў у складаных умовах эксплуатацыі, такіх як вонкавае асяроддзе і прыбярэжная зона.

Q450NQR1 (EN S355K2W/ASTM A633 клас C/D))

Q450NQR1 — гэта высокатрывалая сталь, устойлівая да атмасферных уздзеянняў, якая зніжае сваю вагу і валодае выдатнай ударнай глейкасцю пры нізкіх тэмпературах і ўстойлівасцю да атмасфернай карозіі, што робіць яе прыдатнай для выкарыстання ў розных экстрэмальных кліматычных умовах. NQR абазначае атмасферна-ўстойлівую сталь, высокатрывалую нізкалегіраваную сталь, спецыяльна распрацаваную для выкарыстання на адкрытым паветры, у прыбярэжных і іншых агрэсіўных асяроддзях; 1 — гэта нумар серыі маркі, які паказвае пэўнае суадносіны сплаваў і ўзровень эксплуатацыйных характарыстык.

Як відаць з вышэйзгаданых асноўных уласцівасцей, Q450NQR1 мае патройныя перавагі: высокую трываласць, устойлівасць да надвор'я і нізкатэмпературную вязкасць, што вынікае з дакладнага суадносін легіруючых элементаў.

Дзякуючы нізкаму ўтрыманню вугляроду і надзвычай нізкаму ўтрыманню серы, а таксама сінергічнаму эфекту легіруючых элементаў Cr, Ni і Cu, Q450NQR1 валодае выдатнымі комплекснымі характарыстыкамі, якія адпавядаюць патрабаванням стандартаў прамысловасці для вытворчасці атмасфератрывалай сталі. Ён дасягае балансу паміж высокай трываласцю, устойлівасцю да надвор'я і нізкатэмпературнай вязкасцю, што робіць яго ідэальным матэрыялам для кранаў у цяжкіх умовах эксплуатацыі, такіх як парты і адкрытыя склады.

Q690E (EN S690QL/ASTM A514 Гр. B)

Q690E — гэта высокатрывалы матэрыял. Дзякуючы лазернай зварцы і працэсам зняцця напружання яго вага можа быць зменшана на 151 т/100 кг, грузападымальнасць павялічана на 251 т/100 кг, а тэрмін службы падоўжаны на 371 т/100 кг у параўнанні з сярэднім паказчыкам па галіны. Ён адпавядае ўзроўню цяжкай эксплуатацыі A7 і падыходзіць для буйнатанажных высокапрадукцыйных спецыяльных кранаў, такіх як 300-тонныя каўшавыя краны ў металургічнай прамысловасці і 200-тонныя краны для пад'ёму корпусных секцый у суднабудаўнічай прамысловасці. Яго асноўныя кампаненты і механічныя ўласцівасці наступныя:

Тым часам, каб дасягнуць двайных мэтаў: лёгкасці і высокай трываласці, мікраструктура і ўласцівасці Q690E аптымізуюцца шляхам дадання спецыяльных легіруючых элементаў. Змест і функцыя кожнага ключавога элемента наступныя:

Такім чынам, Q690E мае надзвычай высокую грузападымальнасць, што можа павялічыць верхнюю мяжу нагрузкі, памяншаючы пры гэтым памер папярочнага сячэння асноўнай бэлькі; ён таксама мае выдатную нізкатэмпературную глейкасць і добрую ўстойлівасць да стомленасці, што робіць яго прыдатным для высокачастотнай бесперапыннай працы з вялікімі нагрузкамі, але кошт адносна высокі, і яго можна выбраць у адпаведнасці з фактычнымі патрабаваннямі да грузападымальнасці.

Маючы больш чым 20-гадовы вопыт работы з матэрыяламі для сталёвых канструкцый кранаў, DGCRANE глыбока ўсведамляе, што кожная дэталь выбару матэрыялу непасрэдна вызначае каэфіцыент бяспекі абсталявання, тэрмін службы і кошт поўнага цыклу пры розных намінальных танажах, рабочых класах і ўмовах эксплуатацыі. DGCRANE можа дакладна пастаўляць поўны асартымент міжнародных стандартных марак сталі, у тым ліку Q355B, Q460NE і Q690E, адаптаваных да вашых рэальных умоў працы, такіх як экстрэмальны холад, высокая канцэнтрацыя салянога туману і бесперапынная праца ў цяжкіх умовах, цалкам задавальняючы патрабаванні да матэрыялаў як для звычайных, так і для спецыяльных сцэнарыяў.

DGCRANE прадаставіць комплексныя рашэнні па ўсім працэсе, якія ўключаюць індывідуальныя кансультацыі па матэрыялах, індывідуальную рэзку, зварку і папярэднюю антыкаразійную апрацоўку, а таксама поўную адсочвальнасць якасці і гарантыйную падтрымку пасля продажу. Мы дапаможам вам пазбегнуць рызык, звязаных з выбарам, з самага пачатку вытворчасці, што дазволіць зрабіць працу крана больш бяспечнай, канструкцыі больш трывалымі і лепш кантраляваць агульныя выдаткі.

Зора Чжао

Эксперт па рашэннях для падвесных кранаў/казлавых кранаў/стрэлавых кранаў/запчастак крана

Маючы больш за 10 гадоў вопыту работы ў замежнай экспартнай індустрыі Crane, мы дапамаглі больш чым 10 000 кліентам з іх перадпродажнымі пытаннямі і праблемамі, калі ў вас ёсць якія-небудзь адпаведныя патрэбы, калі ласка, не саромейцеся звяртацца да мяне!

WhatsApp: +86 189 3735 0200

Электронная пошта: zorazhao@dgcrane.com