最も極端なエンジニアリングプロジェクトに取り組んでいる場合は、などです 100+ ストーリーの高層ビル, ウルトラディープオフショアオイルリグ, または3,000トンのクレーン - 強度を再定義する鋼が必要です。EN S890QL超高力力鋼 これらのハイステークスジョブの最上位の選択ですが、S690QLのようなグレードよりも強くなるものは何ですか, そして、いつ投資する価値がありますか? このガイドは、その重要な特性を分解します, 実世界のアプリケーション, 製造手順, そして、それが他の素材にどのように積み重なるか. 最後まで, あなたはそれがあなたの最も要求の厳しいものにふさわしいかどうかを知るでしょう, 安全性の高いプロジェクト.
1. EN S890QLの材料特性
EN S890QLの定義機能はその機能です比類のない機械的強度 信頼できるタフネスと組み合わせる - 厳しい状況に耐えながら極端な負荷を処理するように設計されています (サブゼロの温度や大きな衝撃のように). そのコア特性に飛び込みましょう:
重要な合金組成
- 炭素含有量: 0.16-0.20% (強度と溶接性のバランスを強く制限します - 高炭素は、オンサイトの製造には脆くなりすぎます).
- その他の要素: マンガン (1.00-1.60%, タフネスのために), シリコン (マックス 0.55%, 脱酸化用), ニオビウムのような高度なマイクロアロイ (NB, ≤0.06%), バナジウム (v, ≤0.08%), チタン (の, ≤0.02%), とホウ素 (b, ≤0.005%). これらのマイクロアロイは、鋼の穀物構造を改良し、延性を犠牲にすることなく強度を高める小さな沈殿物を形成します. リン (マックス 0.030%) と硫黄 (マックス 0.025%) 冷たい脆性を防ぐために厳密に制限されています.
重要な機械 & 物理データ
財産 | 典型的な値 | テスト標準 |
---|---|---|
降伏強度 | 890 MPa以上 | で 10025-6 |
抗張力 | 940-1100 MPA | で 10025-6 |
伸長 | ≥14% | で 10025-6 |
硬度 (ブリネル) | ≤310HB | ISOで 6506-1 |
密度 | 7.85 g/cm³ | ISOで 10976 |
熱伝導率 | 36 w/(M・k) | ISOで 834 |
衝撃の靭性 (-40°Cで) | ≥34J | ISOで 148-1 |
本当の例: ロッテルダムのオフショアエンジニアリング会社は、4,000メートルの深い海底坑口コネクタについてEN S890QLをテストしました. スチール 890 MPAの降伏強度が処理されました 2,200 静水圧のkn, その間 34 j -40°Cでの衝撃靭性は、冷水設備中に亀裂を防ぎました。 (それは下にひび割れました 1,800 kn圧力).
2. EN S890QLのアプリケーション
EN S890QLはのために構築されていますウルトラエクストリーマ, 安全性の高いプロジェクト 高強度グレードでさえ (S550, S690QL) 要求を満たすことができません. これがそのトップの使用です, 実用的なケースで:
- オフショア構造: 非常に深いオイル/ガスプラットフォームジャケット用 (4,000+ 深さのメートル), 風力タービンモノパイル (500+ 高さのメートル), および海底パイプラインコネクタ. ノルウェーのエネルギー会社は、4,500メートルの深さのオフショアプラットフォームのサポート脚でEN S890QLを使用しました。 2,800 KN波力と塩水腐食 (亜鉛 - アルミニウム合金コーティング付き), その後のダメージがゼロを示します 7 年.
- 重い構造: のために 100+ ストーリーの高層ビルコア, ロングスパンブリッジのメインガーダー (400+ メータースパン), スタジアム上部構造. ベルリンビルダーは、110階建ての混合使用タワーの中央コアにEN S890QLを使用しました。 35% (解放 600 使用可能な床面積のm²) タワーの150,000トンの重量をサポートしながら.
- クレーンコンポーネント: 3,000トンのクローラークレーンブーム, フックを持ち上げる, とシャーシ. ミュンヘンヘビーエッケートメーカーは、3,500トンのクレーンブームにEN S890QLを使用しています - スチール 940-1100 MPA引張強度は、曲げずに3,000トンのリフトを処理します, s690qlブームを超える 60%.
- マイニング機器: 超深度鉱山シャフトライナー用 (2,500+ 深さのメートル), 200-トン掘削機バケツ, および地下コンベアフレーム. ワルシャワ鉱業会社は、3,000メートルの深さの鉱山シャフトにEN S890QLを使用します - その硬度 (≤310HB) 岩からの摩耗に耐えます, そして、その衝撃の靭性は、地震ショックからの割れを防ぎます.
- 圧力容器: 超高圧タンク用 (500+ バー化学反応器, 産業用水素貯蔵). ウィーンの石油化学プラントは、600バー炭素捕獲タンクにEN S890QLを使用します。鋼の延性は圧力スパイクを吸収します, EUの安全規範1に会う 13445.
- その他の用途: 産業機械 (4,000-トン油圧プレスフレーム), 自動車シャーシ (250トンの負荷のヘビーデューティトレーラーフレーム), そして 配管システム (リモートの高圧オイル/ガス伝送ライン, 寒い地域).
3. EN S890QLの製造プロセス
EN S890QLの生産には、精密エンジニアリングが必要です。極端を達成するためにすべてのステップが厳しく制御されます強さと靭性 (のために 10025-6). これが故障です:
- スチール製造: 電動弧炉を使用します (EAF) ひしゃく洗練されています (lf) 真空脱気 (Vd) for ultra-tight control over 合金組成. マイクロアロイを追加します (ニオブ, バナジウム, ボロン) 均一な穀物の洗練を確保するために、LF中に正確な用量で. ハンブルク鉄鋼工場は、硫黄レベルのEN S890QLを生産しています <0.020% 靭性を最大化するため.
- 継続的なキャスト: 濃いスラブを作るために、金型に溶融鋼を注ぎます (320-380mm) 遅い冷却で (35°C/min). 遅い冷却により、マイクロアロイが均等に分布します。一貫した強度のために重要です. スラブは介して検査されます 100% 内部欠陥を検出するための超音波検査 (亀裂や包含物のように).
- ホットローリング: スラブを1220-1300°Cに加熱し、それらを最終的な形に丸めます (プレート, ビーム) 厳密な厚さの許容範囲で (±0.2mm). ローリングは複数のパスで行われてマイクロアロイをアクティブにします。 890 MPA. 例えば, EN S890QLオフショアプレートは、超深度使用のために70〜90mmの厚さに巻き込まれます.
- 熱処理 (消光 & 焼き戻し): 強度と靭性のバランスをとるための最も重要なステップ:
- 消光: 巻き鋼を920-980°Cに加熱します, その後、水で急速に冷やします (cooling rate >200°C/s). これは、硬いマルテンサイト構造を形成します.
- 焼き戻し: 580-680°Cに再加熱します, 保持します 3-4 時間, その後、ゆっくりと涼しくなります. これにより、高強度を維持しながら脆弱性が低下します。620°Cでの注目は、降伏強度の最高のバランスをとることができます (890 MPa以上) そして衝撃の靭性 (-40°Cで34 j以上).
- 漬物: 酸化物の鱗を除去するために、窒素酸とフッ素酸の混合物に熱処理された鋼を浸します. これにより、表面がきれいになります, 腐食防止コーティングを確実に付着させます.
- 機械加工: ウルトラハードカーバイドツールを使用します (WC-COと 12% コバルト) 高圧クーラント付き. EN S890QLの高い硬度 (≤310HB) それを作ります 50% S690QLよりもマシンが遅くなります 60-80 過熱を避けるためのm/minと鋭いツール.
- 溶接: 使用 (タングステン不活性ガス) 低水素での溶接, 超高強度電極 (例えば。, E11018-G). 8mmから250-300°Cより厚い加熱部品 (S690QLの予熱を超えています) 620°Cでのポストウェルドストレスリリーブ 3 時間. これにより、溶接亀裂が防止されます。これは、超高強度鋼の環境です.
6. EN S890QLの標準と仕様
本物を確保するために, 高品質のEN S890QL, これらの標準のコンプライアンスを常に確認してください:
- で 10025-6: The core European standard for quenched and tempered ultra-high-strength structural steels—it defines EN S890QL’s 合金組成, 機械的特性, 熱処理要件.
- ASTM A514グレードQ (修正): 私たち. 同等 (調整された強度で) - 〜890 MPaの降伏強度があります, 一致するEN S890QL, 北米のプロジェクトには交換可能です.
- ISO標準: ISO 630 enとアライメントします 10025-6, 超高強度鋼の仕様のグローバルな一貫性を確保します.
- ヨーロッパの規範 (で): 関連する規範にはen isoが含まれます 6892-1 (引張試験), ISOで 148-1 (インパクトテスト), とenso 15614-1 (溶接手順の資格).
常にサプライヤーに依頼してください:
- 材料認証 (で 10204 3.2 証明書) - 最も厳格です, マイクロアロイコンテンツの確認 (ホウ素≤0.005%) 低温衝撃性能 (-40°C≥34J).
- 適合テスト results (引張レポート, 硬度マップ, 超音波スキャンレコード, インパクトテストデータ).
- 技術データシート (TDS) with welding pre-heat/post-heat temperatures, 熱処理パラメーター, および機械加工ガイドライン.
品質管理のヒント: ミラノのサプライヤーはかつてS690QLをS890QLとして販売しました。これにより、2,500トンのリフト中にクレーンブームが変形しました。. 常に証明書の降伏強度をクロスチェックしてください (890 MPa以上) 費用のかかる障害を回避するためのタフネスに影響を与えます.
7. 比較: EN S890QL対. その他の材料
EN S890QLは一般的な構造鋼に対してどのように積み重ねられますか? 以下は、強度に焦点を当てた並んで比較しています, タフネス, 料金, およびユースケース:
材料 | 降伏強度 | 抗張力 | 衝撃の靭性 (-40°C) | 料金 (vs. EN S890QL) | に最適です |
---|---|---|---|---|---|
EN S890QL | 890 MPa以上 | 940-1100 MPA | ≥34J | 100% | 100+ ストーリーの高層ビル, ウルトラディープオフショア (4000M+), 3000-トンクレーン |
およびS235 | 235 MPa以上 | 360-510 MPA | ≥27j | 30% | 住宅梁, 小さなマシン |
S275 | 275 MPa以上 | 370-530 MPA | ≥27j | 45% | 商業倉庫, 小さな橋 |
S355 | ≥355MPa | 470-630 MPA | ≥27j | 55% | 20-30 物語の建物, 500-トンクレーン |
およびS420 | ≥420MPa | 520-680 MPA | ≥30j | 70% | 30-40 物語の建物, 浅いオフショア |
およびS460 | ≥460MPa | 550-700 MPA | ≥30j | 80% | 40-50 物語の建物, 1000-トンクレーン |
S550 | ≥550MPa | 670-830 MPA | ≥30j | 90% | 50-70 物語の建物, 1500-トンクレーン |
EN S690QL | ≥690MPa | 770-940 MPA | ≥34J | 95% | 70-90 物語の建物, 2000-トンクレーン |
例えば: ハンブルクに3,500トンのクローラークレーンを建設している場合, EN S890QLは不可欠です。これは、変形なしでブームの負荷を処理できる唯一のグレードです. 80階建てのオフィスタワーを建設している場合, S690QLはより費用対効果が高くなります (5% 安く) 強さのニーズを満たしている間.
Yigu Technologyの視点
Yiguテクノロジーで, オフショアのグローバルクライアントにS890QLを提供しています, 工事, と重機. その最大の強さは、超高強度と靭性のまれなバランスです。障害が危険にさらされているプロジェクトまたは数百万のコストのために重要です. 私たちのデータは、クライアントが重要な部分の障害を減らすことを示しています 75% vs. 超深度オフショアプロジェクトのS690QL. カスタム製造を提供しています (例えば。, 湾曲したオフショアプレート) そして 3.2 バッチごとの認定. 最も極端なプロジェクトのために, EN S890QLは単なる選択ではなく、長期的なメンテナンスを削減し、スペースを節約する安全投資です。.
よくある質問
- s890qlは北極環境で使用できます?
はい - -40°Cで34 j以上のタフネスに影響を与えると、北極圏のオフショアや鉱業プロジェクトに最適です. 余分な治療は必要ありません, ただし、材料証明書には-40°Cの衝撃テスト結果が含まれていることを常に確認してください. - EN S890QLは溶接するのが難しいです?
低いグレードよりも多くの注意が必要です, しかし、それは管理可能です: 低水素を使用します, 超高強度電極 (E11018-G), 薄い部分を予熱します (8mm+) 250-300°Cまで, そして、ポストウェルドストレスリリーブ. MIG溶接を避けてください - 溶接強度がベーススチールと一致することを保証します. - いつen s690qlを介してen s890qlを選択する必要があります?
プロジェクトに超伸縮荷重がある場合は、EN S890QLを選択してください (例えば。, >2,500-ton lifts, 4,000-メーターの深いオフショア) または、スペースを節約するために薄いコンポーネントが必要です. 極端ではないが、ultraの負荷については、s690qlを選択します 5% より安く、機械加工しやすい.