Hochfester Baustahl
Hochfester Baustahl
A514, auch T-1-Stahl genannt, ist eine hochfeste Legierung, die für ihre Zähigkeit bekannt ist. Das „A“ steht für ASTM-Standards und „514“ spiegelt seine Mindeststreckgrenze von 100.000 psi (700 MPa) wider. Es bietet gute Schweißbarkeit und Bearbeitbarkeit und ist ideal für tragende Anwendungen im Bauwesen und für schwere Geräte. Äquivalente Güten sind ASTM A517 und EN 10028-3 P460NL1.
Beschreibung
Was ist A514?
Eigenschaften von A514-Stahl
Chemische Zusammensetzungen
| Element | Inhalt (%) |
|---|---|
| Kohlenstoff, C | 0,12 – 0,21 |
| Mangan, Mn | 0,60 – 1,00 |
| Phosphor, P | ≤ 0.035 |
| Schwefel, S | ≤ 0.035 |
| Silizium, Si | 0,15 – 0,35 |
| Chrom, Cr | 0,40 – 0,65 |
| Molybdän, Mo | 0,15 – 0,25 |
| Vanadium, V | 0,03 – 0,08 |
| Boron, B | ≤ 0.003 |
| Nickel, Ni (optional) | 0,25 max |
Physikalische Eigenschaften
| Eigentum | Wert (metrisch) | Wert (Imperial) |
|---|---|---|
| Dichte | 7,85 g/cm³ | 0,283 lb/in³ |
| Schmelzpunkt | 1.425 – 1.538 °C | 1.200 – 1.400 °C |
| Siedepunkt | ~3.000 °C | ~3.950 °C |
| Wärmeleitfähigkeit | 36 – 50 W/m·K | 250 – 350 BTU·Zoll/Std.·ft²·°F |
| Elektrische Leitfähigkeit | 3 – 7 MS/m | 3 – 7 MS/m |
| Spezifische Wärmekapazität | 486 J/kg-K | 0,116 BTU/lb-°F |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 12 x 10-⁶ /K | 6,7 x 10-⁶ /°F |
| Elektrischer spezifischer Widerstand | 25 x 10⁻⁸ Ω·m | 25 x 10⁻⁸ Ω·m |
Mechanische Eigenschaften
| Eigentum | Wert (metrisch) | Wert (Imperial) |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit | 690 – 895 MPa | 100.000 – 130.000 psi |
| Streckgrenze | ≥ 690 MPa | ≥ 100.000 psi |
| Brinell-Härte | 235 – 300 HB | 235 – 300 HB |
| Rockwell-Härte | 22 – 30 HRC | 22 – 30 HRC |
| Vickers-Härte | 245 – 310 HV | 245 – 310 HV |
| Dehnung | 16 – 18% | 16 – 18% |
| Elastischer Modul | 200 GPa | 29.000 ksi |
Daten nach der QT-Bearbeitung (Abschrecken und Anlassen)
| Eigentum | Metrisch | Kaiserlich |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit | 760 – 940 MPa | 110.000 – 136.000 psi |
| Streckgrenze | ≥ 725 MPa | ≥ 105.000 psi |
| Brinell-Härte | 280 – 340 HB | 280 – 340 HB |
| Rockwell-Härte | 30 – 35 HRC | 30 – 35 HRC |
| Vickers-Härte | 290 – 350 HV | 290 – 350 HV |
| Dehnung | 12 – 15% | 12 – 15% |
| Elastischer Modul | 200 GPa | 29.000 ksi |
Branchen und Anwendungen
| Branchen | Produkte |
|---|---|
| Bauwesen | Brücken, Wolkenkratzer, Balken, Säulen, Rahmen |
| Bergbau | Baggerschaufeln, Muldenkipperaufbauten, Schaufeln, Rutschen, Brecher |
| Schwere Ausrüstung | Kräne, Gabelstapler, Bulldozer, Lader, Baggerlader |
| Transport | Eisenbahnwaggons, LKW-Anhänger, Frachtcontainer, Schiffsdecks, Luft- und Raumfahrtkomponenten |
| Öl und Gas | Offshore-Plattformen, Pipelines, Bohrausrüstung, Tanks, Druckbehälter |
| Militär & Verteidigung | Gepanzerte Fahrzeuge, Panzer, Raketenwerfer, Militärbrücken, Bunker |
| Herstellung | Pressenrahmen, Formaufbauten, Matrizen, Fördersysteme, Maschinenteile |
| Energie | Türme für Windkraftanlagen, Wasserkraftwerke, Strukturen für Kernkraftwerke, Sendemasten, Solaranlagen |
Bearbeitung
A514 Wärmebehandlung
- Vorheizen:
- Erhitzen Sie den Stahl auf 650 – 750 °C (1200 – 1380 °F).
- Dadurch wird die thermische Belastung beim weiteren Erhitzen verringert.
- Austenitisieren:
- Erhitzen Sie den Stahl auf 900 – 940 °C (1650 – 1725 °F) und halten Sie es, bis das Material eine gleichmäßige Temperatur erreicht hat.
- In diesem Stadium wandelt sich der Stahl in Austenit um und ist bereit zum Abschrecken.
- Abschrecken:
- Kühlen Sie den Stahl schnell in Wasser oder Öl ab.
- Dieser Schritt erhöht die Härte und Festigkeit durch die Umwandlung von Austenit in Martensit.
- Anlassen:
- Erhitzen Sie den Stahl auf 200 – 650 °C (390 – 1200 °F), abhängig vom gewünschten Gleichgewicht zwischen Härte und Zähigkeit.
- Dieser Schritt löst innere Spannungen, verbessert die Duktilität und verfeinert die Härte.
A514 Oberflächenbehandlungen
- Galvanisierung: Fügt eine Zinkbeschichtung hinzu, um die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern.
- Pulverbeschichtung: Bietet verbesserte Haltbarkeit und ästhetische Attraktivität mit Farboptionen.
- Eloxieren: Erhöht die Oberflächenhärte und Verschleißfestigkeit.
- Kugelstrahlen: Verbessert die Dauerfestigkeit durch Einbringen von Druckspannung auf der Oberfläche.
- Galvanische Beschichtung: Bringt eine dünne Metallschicht (z. B. Chrom oder Nickel) auf, um die Korrosions- und Verschleißfestigkeit zu verbessern.
- Polieren: Erzielt eine glatte, reflektierende Oberfläche für dekorative oder funktionale Zwecke.
- Beizen und Passivieren: Entfernt Oberflächenverunreinigungen und verhindert Korrosion.
Kundenspezifische Anforderungen an die Oberflächenbehandlung können auf Anfrage erfüllt werden.
Haftungsausschluss
Die oben stehenden Anweisungen zur Wärmebehandlung und Methoden zur Oberflächenbearbeitung für A514-Stahl dienen nur zu Informationszwecken. Die tatsächlichen Ergebnisse können je nach den spezifischen Bedingungen und der verwendeten Ausrüstung variieren. Es werden Tests empfohlen und ein Metallurgieexperte oder Materiallieferant sollte konsultiert werden, um sicherzustellen, dass die Verfahren für Ihre spezifische Anwendung geeignet sind. Der Benutzer übernimmt alle Risiken und die Haftung für die Verwendung dieser Informationen.
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