S460QLon korkealujuisen, karkaistun ja karkaistun rakenneteräksen ensiluokkainen laatu, joka määritellään sen poikkeuksellisella lujuuden, sitkeyden ja hitsattavuuden yhdistelmällä. Se kuuluu hienojakoisten-teknisten terästen perheeseen, joka on suunniteltu vaativimpiin sovelluksiin.
Tässä on yksityiskohtainen erittely siitä, mitä S460QL on, eriteltynä sen nimen, ominaisuuksien ja merkityksen mukaan.
1. Nimen purkaminen: S 460 QL
S:Sana "Structural Steel" (eurooppalaisen standardin EN 10025 mukaan).
460:Pienin määritelty myötöraja (ReH) on 460 megapascalia (MPa) materiaalille, jonka paksuus on enintään 16 mm. Tämä on sen määrittelevä vahvuusluokka.
Q:Osoittaa, että toimitusehto on sammutettu. Tämä on kriittisen lämpökäsittelyn ensimmäinen osa.
L:Osoittaa, että toimitusehto on lisäksi karkaistu (saksan sanasta "L" tarkoittaalegierttai "ledeburiitti", joka on historiallisesti liitetty lämpö{0}}käsiteltyihin arvoihin). Yhdessä,"QL" tarkoittaa sammutettua ja karkaistua.
2. "QL"-prosessi: sen ylivertaisten ominaisuuksien lähde
Tämä erityinen lämpökäsittely erottaa S460QL:n tavallisista kuumavalssatuista tai normalisoiduista teräksistä (kuten S355J2 tai S460N).
Sammutus:Teräs kuumennetaan korkeaan lämpötilaan (austenitointi) ja jäähdytetään sitten nopeasti (tyypillisesti vedessä tai öljyssä). Tämä luo erittäin kovan, mutta hauraan mikrorakenteen, jota kutsutaan martensiitiksi.
Temperointi:Karkaistu teräs kuumennetaan sitten uudelleen tarkasti valvottuun lämpötilaan (tyypillisesti välillä 550 astetta - 650 astetta) ja pidetään. Tämä prosessi:
Lievittää sammutuksen aiheuttamia sisäisiä jännityksiä.
Muuntaa hauraan martensiitin "karkaistuksi martensiitiksi" – mikrorakenteeksi, joka säilyttää korkean lujuuden, mutta saa takaisin merkittävän sitkeyden ja taipuisuuden.
Muodostaa hienorakeisen-homogeenisen rakenteen koko levyn paksuudelta.
3. Tärkeimmät materiaaliominaisuudet ja standardit
Ensisijainen standardi: EN 10025-6: Rakenneteräksistä valmistetut kuumavalssatut tuotteet - Osa 6: Ttekniset toimitusolosuhteet korkeamyötöisten rakenneterästen litteille tuotteille karkaistussa ja karkaistussa tilassa.
Sadonvoimakkuus (ReH):Suurempi tai yhtä suuri kuin 460 MPa (paksuudelle t Enintään 16 mm). Se pysyy korkeana myös paksummissa osissa (esim. suurempi tai yhtä suuri kuin 410 MPa, kun t > 63 mm).
Vetolujuus (Rm):Tyypillisesti alueella 550 - 720 MPa.
Iskunkesto:Sen tunnusmerkki. Vaatii Charpy V--iskun vähintään 27 J iskuenergian -40 asteessa (S460QL) tai -60 asteessa (S460QL1). Tämä poikkeuksellinen lujuus alhaisissa lämpötiloissa on elintärkeää arktisille, offshore- tai dynaamisille sovelluksille.
Hitsattavuus:Luokiteltu hyväksi, mutta tiukoin varoin. Korkean karkenevuuden vuoksi se vaatii tiukasti valvottuja hitsausmenetelmiä (alhainen vety, esilämmitys, erityiset lämmöntuontirajat) halkeilun estämiseksi lämpö{1}}vaikutusalueella (HAZ).
4. Vertailu muihin -lujiin teräksiin
| Ominaisuus | S355J2 (Yleinen rakenne) | S460N (normalisoitu korkea{1}}voimakkuus) | S460QL (karkaistu ja karkaistu) |
|---|---|---|---|
| Avainprosessi | Lämpö{0}}mekaaninen valssaus | Normalisoitu (ilmajäähdytteinen) | Karkaistu ja karkaistu |
| Tuottovoima | Suurempi tai yhtä suuri kuin 355 MPa | Suurempi tai yhtä suuri kuin 460 MPa | Suurempi tai yhtä suuri kuin 460 MPa |
| Ensisijainen etu | Hyvä tasapaino,{0}}kustannustehokas | Hyvä sitkeys, parempi kuin{0}}valssattuina | Paras-luokkansa-yhdistelmä: voima + sitkeys |
| Sitkeys (tyyppi) | 27J @ -20 astetta | 27J @ -20 astetta | 27J @ -40 astetta tai -60 astetta |
| Paksuuden- kautta | Vakio | Hyvä | Erinomainen & yhtenäinen |
| Kustannukset ja monimutkaisuus | Matala | Kohtalainen | Korkea |
5. Tyypilliset sovellukset (jos sen arvo oikeuttaa sen kustannukset)
S460QL:ää käytetään, kun vika ei ole vaihtoehto ja joissa sen huippuominaisuudet ratkaisevat kriittisiä suunnitteluhaasteita:
Siirrettävät ja torninosturipuomit:Maksimaalinen lujuus-/-painosuhde mahdollistaa pidemmän ulottuvuuden ja suuremman kapasiteetin.
Raskaat kaivos- ja rakennuskoneet:(kaivukoneen varret, kuorma-autojen rungot), joissa dynaamiset kuormat ja väsymiskestävyys ovat kriittisiä.
Offshore-rakenteet:Vaippasolmut, tuuliturbiinin siirtymäkappaleet, jotka vaativat äärimmäistä sitkeyttä paksuilta levyiltä alhaisissa lämpötiloissa.
Sotilasajoneuvot:Panssaripinnoitus ja rakenteet, joissa kevyt ja ballistinen suoja ovat ensiarvoisen tärkeitä.
Suorituskykyinen{0}}tekniikka:Komponentit energia-, kuljetus- ja erikoiskoneissa, joissa suunnittelurajoja työnnetään.
6. Kotimaan vastaavia ja tärkeitä hankintoja koskeva huomautus
Kiinan GB standardivastaava:Lähin vastaava on Q460D tai Q460E GB/T 16270 (korkea)lujat rakenneteräkset, joilla on parannettu ilmakehän korroosionkestävyys), kun se toimitetaan sammutetussa ja karkaistussa tilassa.
KRIITTINEN:Pelkkä "Q460D":n määrittäminen ei riitä. Se voidaan toimittaa termomekaanisesti valssattuina (TMCP). S460QL:n todellisen vastineen saamiseksi hankintaspesifikaatiossa on nimenomaisesti vaadittava: "Q460D jäähdytetyssä ja karkaistussa (Q&T) -tilassa, iskunkestävyyden ollessa -40 astetta." Materiaalisertifioinnin tulee varmistaa Q&T-prosessi ja matalan lämpötilan vaikutusarvot.
Yhteenveto yhdessä lauseessa
S460QL on karkaistu ja karkaistu, ultra-suuri{2}}lujuus rakenneteräs, joka on suunniteltu tarjoamaan vertaansa vailla oleva yhdistelmä 460 MPa:n myötörajaa, poikkeuksellista matalan-lämpötituuden (-60 asteeseen asti) ja hyvää hitsattavuutta maailman kriittisimmille ja vaativimmille hitsatuille rakenteille. Sen käyttö on harkittu valinta sovelluksiin, joissa suorituskyky, turvallisuus ja painonsäästöt ylittävät sen merkittävät materiaali- ja valmistuskustannukset.