Strukturna varnost in vzdržljivost portalnih žerjavov kot opreme za-dvigovanje težkih-obremenitev velikega{0}}odvisni od izbire in ujemanja zmogljivosti materialov. Glavni materiali, ki zajemajo kabelske police, opornike, potovalne mehanizme in pomožne komponente, morajo hkrati izpolnjevati obsežne zahteve glede visoke trdnosti, dobre žilavosti, odpornosti proti utrujenosti in prilagodljivosti delovnim okoljem, da se zagotovi stabilno delovanje pri dolgotrajnem-delovanju z velikimi-obremenitvami in zapletenih vremenskih razmerah.
Nosilci za kable in oporniki so glavni-nosilni sestavni deli portalnega žerjava, ki so običajno izdelani iz visoko{1}}kakovostnega ogljikovega konstrukcijskega jekla ali nizko-legiranega visoko{3}}trdnega jekla. Nizko-legirana jekla, kot sta Q345B in Q355B, so zaradi svoje visoke meje tečenja, dobre varljivosti in odlične nizko{8}}temperaturne žilavosti prednostni materiali za škatlaste nosilce in nosilce. Te vrste jekla zmanjšujejo strukturno težo, hkrati pa zagotavljajo-nosilnost, s čimer se zmanjša pritisk na temelje in opornike ter izboljša togost in upogibna odpornost pri velikih razponih. Za portalne žerjave z ultra-velikimi razponi ali posebnimi zahtevami glede obremenitve je mogoče izbrati tudi visoko{13}}trdno jeklo Q460 in več, s čimer dosežete boljše razmerje-in-težo z optimizirano zasnovo prečnega-prereza. Na območjih, ki so izpostavljena izmeničnim in dinamičnim obremenitvam, kot so spojni spoji in toplotno-prizadeta območja zvara, je treba pri izbiri materialov posvetiti posebno pozornost odpornosti proti utrujenosti. Uporaba fino{21}}zrnatega jekla in izboljšanje mikrostrukture s toplotno obdelavo lahko učinkovito odložita nastanek in širjenje razpok ter podaljšata življenjsko dobo strukture. Za portalne žerjave, ki dlje časa delujejo v morski atmosferi ali korozivnih kemičnih okoljih, se na površino jeklene konstrukcije pogosto nanesejo dolgotrajni-proti{24}}korozijski premazi ali pa se izbere jeklo, ki je odporno na vremenske vplive, z uporabo njegovih legirnih elementov za oblikovanje gostega oksidnega filma na površini, ki upočasni stopnjo korozije.
Kolesa, osi in ohišja ležajev v voznem mehanizmu so večinoma izdelani iz visoko{0}}kakovostnega ogljikovega jekla ali legiranega konstrukcijskega jekla, kot sta jeklo 45 in 40Cr, ki je bilo kaljeno in popuščeno, da se doseže dobra trdnost in odpornost proti obrabi, kar zagotavlja zanesljivo dolgoročno-delovanje kotaljenja po tirnicah. Pritrdilni elementi običajno uporabljajo visoko{5}}trdne vijake iz legiranega jekla stopnje 8.8 ali 10.9, ki imajo visoko prednapetost in zmožnosti proti-rahljanju, kar zagotavlja stabilnost povezovalnih spojev.
Boben, jermenice in kavlji dvižnega mehanizma so običajno izdelani s postopki kovanja, predvsem iz visoko{0}}kakovostnega ogljikovega jekla ali legiranega jekla, kot sta 20Mn2 in 35CrMo. Po obdelavi popuščanja in površinskega utrjevanja imajo zadostno trdnost in udarno žilavost, da preprečijo krhek lom ali čezmerno deformacijo med dvigovanjem in zaviranjem težkih-obremenitev. Žične vrvi so narejene iz več-žične-žice iz legiranega jekla z visoko trdnostjo, ki izkazuje odlično natezno trdnost in odpornost proti obrabi, ohranja strukturno celovitost pod velikimi obremenitvami in visoko-frekvenčni uporabi.
Ohišja in razdelilne omarice električnih in zaščitnih komponent so običajno izdelane iz-lite aluminijeve zlitine ali prašno{1}}prevlečenih jeklenih plošč, kar ustreza zahtevam glede majhne teže, odpornosti proti koroziji in elektromagnetne zaščite. V eksplozijsko-odpornih ali visoko-temperaturnih razmerah so izbrani tudi posebni toplotno-in eksplozijsko-odporni materiali, da se zagotovi varnost in zanesljivost električnega sistema.
Če povzamemo, izbira glavnih materialov za portalne žerjave sledi načelom ujemanja trdnosti, izvedljivosti postopka, okoljske prilagodljivosti in ekonomske racionalnosti. Z znanstveno konfiguracijo in obdelavo različnih jekel in zlitin dosega oprema najboljše ravnotežje v smislu strukturne varnosti, stabilnosti delovanja in trajnega vzdrževanja, kar zagotavlja trdno materialno osnovo za učinkovito rokovanje pri težkih-nalogah.




