ข่าว

ลองนึกภาพตึกระฟ้าที่มีโครงสร้างเบาแต่แข็งแรงกว่า สะพานที่มีช่วงยาวและปลอดภัยกว่า และโครงการก่อสร้างที่มีค่าใช้จ่ายลดลงอย่างมาก วิสัยทัศน์ที่เปลี่ยนแปลงนี้กำลังกลายเป็นความจริงเมื่อความก้าวหน้าทางโลหะวิทยาทำให้เหล็กกล้า S690 ที่มีความแข็งแรงสูงพร้อมจุดคราก 690N/mm² ก้าวขึ้นมาเป็นแนวหน้าของวิศวกรรมการก่อสร้าง

ด้วยความแข็งแรงของจุดครากเกือบสองเท่าของเหล็กโครงสร้าง S355 ทั่วไป S690 จึงมีข้อได้เปรียบที่ไม่มีใครเทียบได้สำหรับการออกแบบน้ำหนักเบาและรับน้ำหนักได้มาก วัสดุขั้นสูงนี้ได้พิสูจน์คุณค่าแล้วในเครนหนักสำหรับการทำเหมืองและการดำเนินงานในท่าเรือ โครงสร้างกังหันลม โครงรถพ่วงคอนเทนเนอร์ และรถไฟโดยสาร ในโครงสร้างเคลื่อนที่เหล่านี้ เหล็กกล้า S690 ช่วยเพิ่มความสามารถในการบรรทุกในขณะที่ลดการใช้พลังงานระหว่างการทำงาน ซึ่งให้ประโยชน์ทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อม

สำหรับการใช้งานด้านวิศวกรรมโยธาและสถาปัตยกรรม เหล็กกล้า S690 ช่วยลดน้ำหนักโครงสร้างลงอย่างมากในขณะที่ลดความต้องการขององค์ประกอบรองรับและฐานราก ข้อได้เปรียบด้านความแข็งแรงต่อน้ำหนักนี้แปลเป็นการประหยัดวัสดุ การก่อสร้างที่ง่ายขึ้น และอาจลดต้นทุนฐานราก นอกจากนี้ การลดมวลยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพแผ่นดินไหว ปรับปรุงความปลอดภัยระหว่างแผ่นดินไหวและภัยพิบัติทางธรรมชาติอื่นๆ

เนื่องจากต้นทุนการผลิตทั่วโลกสำหรับ S690 ยังคงลดลง ตำแหน่งที่แข่งขันได้จึงแข็งแกร่งขึ้นเมื่อเทียบกับเหล็กกล้า S355 แบบดั้งเดิม ในบางตลาด S690 มีราคาประมาณ 1.25-1.35 เท่าของ S355 ต่อหน่วย อย่างไรก็ตาม เนื่องจาก S690 ต้องการวัสดุเพียงประมาณครึ่งหนึ่งเพื่อให้ได้ความสามารถในการรับน้ำหนักที่เทียบเท่า ต้นทุนวัสดุจริงจึงลดลงประมาณ 35% (1.3 × 0.5 = 0.65)

การวิเคราะห์ต้นทุนที่ครอบคลุมต้องคำนึงถึงค่าใช้จ่ายในการเชื่อม การประดิษฐ์ และการขนส่ง ในขณะที่ข้อกำหนดในการเชื่อมที่สูงขึ้นของ S690 อาจเพิ่มต้นทุนแรงงาน และการประดิษฐ์นั้นมีความท้าทายมากกว่าเล็กน้อย ความแตกต่างเหล่านี้กำลังแคบลงด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี นอกจากนี้ น้ำหนักโครงสร้างที่ลดลงยังช่วยลดต้นทุนการขนส่ง ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการทำกำไรทางเศรษฐกิจของ S690

การเชื่อมยังคงมีความสำคัญต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้างเหล็ก และประสิทธิภาพของ S690 ขึ้นอยู่กับการประดิษฐ์รอยต่อที่เหมาะสม การวิจัยโดย National Engineering Research Center for Steel Construction (สาขาฮ่องกง) แสดงให้เห็นว่ากระบวนการเชื่อมที่ควบคุมสามารถลด—หรือแม้แต่กำจัด—การลดลงของความแข็งแรงและความเหนียวที่อาจเกิดขึ้นซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงทางจุลภาค

ปัจจัยสำคัญสำหรับการเชื่อม S690 ที่ประสบความสำเร็จ ได้แก่:

• การเลือกวัสดุสิ้นเปลือง: การจับคู่วัสดุเชื่อมกับคุณสมบัติของโลหะฐาน
• การควบคุมกระบวนการ: การจัดการกระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า และความเร็วในการเดินทางอย่างแม่นยำเพื่อป้องกันข้อบกพร่อง
• การวางแผนลำดับ: การจัดลำดับการเชื่อมเชิงกลยุทธ์เพื่อลดความเครียดตกค้างและการบิดเบือน
• การบำบัดหลังการเชื่อม: การอบชุบด้วยความร้อนที่อาจเกิดขึ้นเพื่อคลายความเครียดในการใช้งานที่สำคัญ

โครงการที่โดดเด่นแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของ S690 รวมถึงสะพานโค้งคู่ในฮ่องกงที่ใช้เหล็กกล้า S690 4,400 เมตริกตัน และสะพานโครงถักมาเก๊าที่รวมเหล็กกล้า Q690 1,625 ตัน โครงสร้างเหล่านี้ยืนยันถึงประโยชน์ในทางปฏิบัติของเหล็กกล้าที่มีความแข็งแรงสูงสำหรับสะพานช่วงยาว

โครงการริเริ่มของรัฐบาล เช่น โครงการของสำนักพัฒนาฮ่องกง กำลังเร่งการนำไปใช้ผ่านการสนับสนุนนโยบายและการพัฒนามาตรฐาน ซึ่งส่งเสริมการยอมรับในตลาดในวงกว้าง

เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าและต้นทุนลดลง การใช้งาน S690 จะขยายไปทั่ว:

• อาคารสูงและโรงงานอุตสาหกรรม
• วิธีการออกแบบโครงสร้างที่เหมาะสมที่สุด
• มาตรฐานและข้อกำหนดด้านวัสดุที่ได้รับการปรับปรุง
• ห่วงโซ่อุปทานที่ครบวงจรสำหรับการผลิตและการแปรรูป

ความท้าทายที่สำคัญที่ต้องให้ความสนใจ ได้แก่:

• เทคนิคการเชื่อมขั้นสูงเพื่อการประกันคุณภาพ
• ประสิทธิภาพการทนไฟภายใต้อุณหภูมิสูง
• การประเมินความทนทานในระยะยาวในสภาพแวดล้อมต่างๆ

ทั่วโลก ยุโรปเป็นผู้นำในการใช้งานเหล็กกล้าประสิทธิภาพสูง ในขณะที่ญี่ปุ่นมีความเป็นเลิศในด้านเทคโนโลยีการผลิตและการเชื่อม สหรัฐอเมริกาและเกาหลีใต้ยังแสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าที่แข็งแกร่ง ในประเทศ ผู้ผลิตเหล็กกล้าผลิต S690 และเกรดที่สูงขึ้นมากขึ้นเรื่อยๆ โดยได้รับการสนับสนุนจากการวิจัยทางวิชาการและสถาบัน

เหล็กกล้า S690 ที่มีความแข็งแรงสูงแสดงถึงโอกาสในการเปลี่ยนแปลงสำหรับการก่อสร้าง ด้วยการยอมรับนวัตกรรมนี้ผ่านการพัฒนาทางเทคนิคและการนำไปปฏิบัติจริง ชุมชนวิศวกรรมสามารถสร้างโครงสร้างที่ปลอดภัย ประหยัด และยั่งยืนต่อสิ่งแวดล้อมสำหรับคนรุ่นอนาคต