1。疲労強度の基本
疲労強度:亀裂の開始と伝播を引き起こす周期的な負荷に対する耐性。
重要なインフルエンサー:
材料微細構造(合金組成、粒サイズ)。
表面条件(ノッチ、粗さ、腐食ピット)。
環境曝露(水分、汚染物質)。
2。疲労性能におけるQ355NHの利点
A.保護緑青効果
自己-さび層を保護します:
Q355NHは、腐食性の孔食を阻害する密、付着性の緑青(- feooh)を形成します-通常の鋼の疲労亀裂の一般的な開始剤。
結果: で温帯/都市環境、Q355NHはしばしば展示されます疲労耐久制限が10〜20%高い緑青の安定化後の塗装炭素鋼(例:Q355b)より。
B.合金の利点
銅(CU)とクロム(CR):
周期的なストレス下での穀物の洗練を強化し、表面分解を減らします。
局所的な腐食に抵抗することにより、亀裂の開始を遅らせます。
3。制限とリスク
A.過酷な環境
沿岸/工業地域:
塩化物などが引き起こされる可能性がありますローカライズされた孔味緑青が安定する前のQ355NHで、疲労強度を下回る潜在的に塗装Q355b.
解決:より高い安全因子を備えた設計、または重要なジョイントで保護コーティングを使用します。
B.保護されていないカットエッジ/溶接
溶接ジョイント:
溶接Q355NHの疲労強度は、適切に処理されていない場合は通常の鋼に似ています(残留応力と微細構造の変化のため)。
改善:グラインド溶接は滑らかで、低い-水素電極を使用して、ストレス濃度を減らします。
4。比較データ
| 状態 | Q355NH(風化鋼) | Q355B(普通のスチール +ペイント) |
|---|---|---|
| 注目されていない標本(空気) | 疲労制限:〜250 MPa(10℃) | 疲労制限:〜220 MPa(10℃) |
| Notched specimen(kt =3) | 疲労制限:〜120 MPa | 疲労制限:〜100 MPa |
| 沿岸環境 | 監視が必要です。 In -空気性能の80%に低下する可能性があります | 塗料保護は、-の空気性能の約90%を維持します |
5。設計の推奨事項
周期的な負荷構造用(例、橋、クレーン):
q355nhを好む温帯/内陸環境メンテナンス-無料の疲労抵抗。
で沿岸/産業ゾーン、 特定Q355NHまたはより高い-合金グレード(例、Q355GNH付きNI/CRブースト)臨界ジョイントの。
表面処理:
批判的な溶接を粉砕しますそしてpre -酸化表面緑青の形成を加速し、早期の孔食を減らす。
疲労テスト:
行為環境-特定の疲労テスト(例、ISO 1099)周期的な負荷が複雑または攻撃的である場合。
6。リアル-世界の例
Zhangjiakou Bridge(中国):
ガーダーで使用されるQ355NHは、温帯気候で10年後に疲労亀裂を示しませんでしたが、塗装された炭素鋼では、パフォーマンスを維持するために塗り直しを必要としました。
結論
Q355NHは一般的に提供されます非-攻撃的な環境の通常の構造鋼よりも優れた疲労性能その保護緑青のため。ただし、で沿岸または汚染された地域、その利点は、設計調整(溶接の保護コーティングなど)を補完しない限り減少します。常に優先順位を付けます:
環境適応(たとえば、過酷なゾーンの合金アップグレード)。
表面の品質制御(スムーズな遷移、研磨溶接)。
long -用語監視重要なインフラストラクチャ用。



