Q690D er en slags lav-legeret høj-styrke konstruktionsstål, der i vid udstrækning anvendes inden for tung-teknik og udstyrsfremstilling. Det overholder kinesiske nationale standarder som f.eksGB/T 16270 - 2019ogGB/T 1591 - 2018. Den er især foretrukket i scenarier, der kræver middel- og lavtemperaturmodstand og tung belastning, og dens ydeevne og anvendelsesscenarier er meget målrettede.
Karakter fortolkning
- Q: Afledt af det første bogstav i det kinesiske pinyin for "flydespænding", som definerer, at stålkvaliteten er klassificeret i henhold til flydespændingsindekset.
- 690: Angiver, at stålets minimum flydespænding er 690 MPa, når tykkelsen er mindre end eller lig med 50 mm. Med forøgelsen af stålpladetykkelsen vil flydespændingsværdien falde lidt, men den opretholder stadig et højt-styrkeniveau.
- D: Repræsenterer dens kvalitetsklasse. Kernekravet er, at Charpy V-notch impact test skal være kvalificeret til-20 grader. Denne kvalitet er højere end Q690A, B og C, og er specielt designet til at tilpasse sig kolde omgivelsers konstruktion og udstyrsdrift.
Kernepræstationsindikatorer
- Kemisk sammensætning: Sammensætningen er præcist styret for at balancere styrke og bearbejdelighed. Nøglekomponenterne er strengt begrænset: kulstof (C) Mindre end eller lig med 0,18 % for at sikre svejsbarhed; mangan (Mn) Mindre end eller lig med 2,0 % for at forbedre hærdbarheden; skadelige grundstoffer fosfor (P) Mindre end eller lig med 0,030% og svovl (S) Mindre end eller lig med 0,025% for at undgå materialeskørhed. Derudover tilsættes mikrolegeringselementer som niob (Nb) og titanium (Ti) for at forfine kornstrukturen, og elementer som krom (Cr) og nikkel (Ni) tilsættes korrekt for at optimere sejheden. Dens kulstofækvivalent er generelt ikke mere end 0,55 %, hvilket lægger grundlaget for god svejseydelse.
- Mekaniske egenskaber: Den har en fremragende balance mellem styrke og sejhed. Trækstyrken spænder fra 770 MPa til 940 MPa, og forlængelsen er ikke mindre end 14%, hvilket kan forhindre pludselige sprøde brud, når de bærer dynamiske belastninger. I -20 graders slagtesten er den gennemsnitlige slagenergi for tre prøver ikke mindre end 34 J (den faktiske målte værdi af højkvalitetsbatcher kan nå 50 - 80 J). I mellemtiden har den god koldbøjningsydelse. Efter 180 graders koldbøjning med en bøjningsradius på 3 gange pladetykkelsen er der ingen revne, hvilket er praktisk til formning af bearbejdning af strukturelle dele.
Nøgleproduktionsprocesser og leveringsstatus
- Vigtigste produktionsprocesser: De fleste producenter anvenderquenching og temperering (QT)proces til produktion. Nogle bruger også den termo-mekaniske kontrolproces til at rulle. Under produktionen styres den endelige valsetemperatur nøjagtigt til omkring 810 grader ± 20 grader for at undgå ujævn kornstørrelse. Før levering udføres strenge inspektioner såsom kemisk sammensætningsanalyse, træktest og slagtest ved lav-temperatur. For store strukturelle dele udføres ikke-destruktiv test også en efter en for at eliminere interne defekter.
- Leveringsstatus: Standardleveringen er i slukket og tempereret tilstand. I henhold til behovene for downstream-behandling kan producenter også levere tilpasset forarbejdning såsom skæring og bukning. Den almindelige tykkelse af Q690D stålplader varierer fra 6 mm til 100 mm, og bredden og længden kan tilpasses, hvilket er velegnet til produktion af forskellige store strukturelle dele.
Typiske anvendelsesscenarier
- Entreprenørmaskiner: Det er et nøglemateriale til kernekomponenter i tungt udstyr såsom Sany Heavy Industry og XCMG. Den bruges til at lave kranbomme, støtteben til pumpevogne og skovlstænger til gravemaskiner. Det kan reducere tykkelsen af komponenter med 30 % - 50 %, samtidig med at den sikrer bæreevne-, realiserer udstyrets lette vægt og forlænger levetiden med mere end 20 %.
- Bro- og bygningsteknik: Det er blevet anvendt i store projekter såsom Hutong Yangtze River Bridge. Det bruges til akkordmedlemmer og truss-strukturer af lange-broer, såvel som hovedrammen for høje-bygninger og seismiske støttekomponenter. Det kan reducere mængden af brugt stål, samtidig med at strukturens anti-seismiske modstand og vindbelastningsmodstand forbedres.
- Energi- og mineudstyr: På energiområdet bruges den til vindkrafttårne og rørstativer til olieboreplatforme, som kan modstå den cykliske belastning og barske udendørsmiljø. På mineområdet bruges det til at lave hydrauliske støttesøjler og skrabetransportørers midterrug, som kan modstå høje tryk- og stødbelastninger og reducere hyppigheden af udstyrsvedligeholdelse.
- Skib og tunge-tjenestekøretøjer: Det bruges til ramme- og lastbærende-dele af store olietankskibe og bulkskibe og kan tilpasse sig korrosion af havmiljøet og kompleks stress. Det bruges også til at fremstille rammer og aksler til tunge-lastbiler og store transportkøretøjer med fladt lad, hvilket forbedrer køretøjers bæreevne og holdbarhed.
Hvilket specifikt præstationskrav svarer karakteren "D" i Q690D til?
Bogstavet "D" repræsenterer kvalitetsklassen Q690D. Dets kernekrav er, at stålet skal bestå Charpy V-notch-slagprøven kl-20 grader, med en gennemsnitlig slagenergi på ikke mindre end 47 J. Denne kvalitet er designet til kolde miljøer og giver bedre sejhed ved lav-temperatur sammenlignet med kvaliteter Q690A, B og C. Det kan effektivt forhindre strukturelle sprøde brud under lav-temperaturarbejdsforhold, hvilket gør den velegnet til ingeniørprojekter og udstyr i kolde områder.
Hvilke nøglepunkter skal bemærkes ved svejsning af Q690D stål?
Selvom Q690D har god svejsbarhed, skal tre kernepunkter kontrolleres nøje. For det første, valg af svejsemateriale: prioriter lavt-hydrogenelektroder eller 80%Ar + 20%CO₂ blandet gasafskærmet svejsning for at reducere risikoen for kold svejsning. For det andet temperaturkontrol: Forvarmningstemperaturen skal justeres i henhold til pladens tykkelse-100–150 grader for plader større end eller lig med 12 mm og 150–200 grader for plader større end eller lig med 25 mm; mellemløbstemperaturen må ikke overstige 200 grader for at undgå, at korn bliver groft i den varme{15}}berørte zone. For det tredje, eftersvejsningsbehandling: For tykke plader eller kritiske strukturelle komponenter, udfør brintfjernende varmebehandling ved 550-600 grader efter svejsning for at eliminere resterende spænding og forbedre samlingens sejhed.
Hvordan adskiller Q690D sig fra Q690E med hensyn til ydeevne og anvendelsesscenarier?
Kerneforskellen ligger ikrav til lav-temperaturpåvirkningssejhed. Q690D opfylder slagteststandarden ved -20 grader, mens Q690E skal bestå testen ved -40 grader. Med hensyn til kemisk sammensætning har Q690E strengere kontrol over skadelige grundstoffer (phosphor og svovl) og tilføjer flere legeringselementer for at forbedre ydeevnen ved ultra-lav-temperatur. Til anvendelsesscenarier er Q690D velegnet til kolde områder med temperaturer over -20 grader, såsom det nordlige Kinas tekniske maskineri, vindmølletårne og brokonstruktioner. Q690E er skræddersyet til ekstreme kolde miljøer som områder med høj breddegrad og dybhavsprojekter, hvor temperaturen falder til under -30 grader i lange perioder.